淺談NASA“毅力號”為何以及如何研磨岩石
當“毅力號”漫遊車完成了一次駕駛並正在探索一個新的地點時,你可能會看到它在附近的岩石上開了一個圓形的淺洞。它為什麼要這樣做以及如何做到的?火星漫遊車是機器人地質學家。他們研究他們周圍的岩石以了解該地區是如何形成的。
然而火星表面的環境可以極大地改變一塊岩石的外觀。地表下未被改變的岩石可能擁有該地區歷史的重要線索。
之前的“精神號”和“機遇號”探測器都有一個岩石研磨工具(RAT),這是一個帶刷子的高速研磨機,用於清除那層風化的岩石並清除灰塵。“毅力號”創造的磨蝕斑塊看起來跟“精神號”和“機遇號”製造的磨蝕斑塊相似,但它卻在以一種非常不同的方式進行。
“毅力號”配備了一個旋轉衝擊式鑽頭和一套可更換的鑽頭。取樣小組的任務是能使用同一個鑽頭來收集岩心、收集雷石和創造磨蝕斑塊。
為了做到這一點,研磨鑽頭有一個不尋常的齒型:三條不同長度的平行線不對稱地排列。當鑽頭旋轉和用研磨鑽頭鎚擊時,這種齒形圖案在岩石中形成縱橫交錯、分佈均勻的衝擊。這就削去了表面並形成了一塊直徑約為2英寸(5厘米)的光滑、平坦的新鮮岩石。
然而,新鑽出的磨痕充滿了切削物–鑽探產生的灰塵。這些切割物掩蓋了科學家們感興趣的東西:磨蝕物中單個顆粒的顏色和形狀。“毅力號”使用轉塔上的另一個工具即氣態除塵工具(GDRT)來清除這些切屑。GDRT有一個氮氣罐,用四次短促的噴氣將切割物吹走並露出下面的新鮮岩石表面。
然後,漫遊者可以使用它的一套儀器來研究磨蝕的情況。這些觀察提供了對該地區形成的深入了解,同時也幫助研究小組決定是否從該岩石中提取岩心樣本。