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NASA好奇號漫遊車在火星上順利度過4000個世界地球日

NASA好奇號漫遊車在火星上順利度過4000個世界地球日

2023-11-08 Comments 0 Comment

在火星上運行了4000 天之後,美國國家航空暨太空總署的好奇號漫遊車繼續探索紅色星球的古老氣候,最近在富含硫酸鹽的”紅杉”地區鑽取了第39 個樣本。好奇號”任務團隊正在確保這個機器人科學家,儘管經歷了11 年的旅途磨損,但現在已經是第四次延長任務了。

NASA-Curiosity-Mars-Rover-Art.webp

2012年8月5日,”好奇號”漫遊車在蓋爾隕石坑啟動,在火星上度過了4000天之後,美國宇航局的”好奇號”漫遊車仍在忙於進行激動人心的科學研究。最近,漫遊車鑽取了第39個樣本,然後將粉碎的岩石放入腹中進行詳細分析。

為了研究遠古火星是否具備支持微生物生命的條件,漫遊車一直在逐步攀登3英里高(5公里高)的夏普山山腳,夏普山的地層形成於火星歷史的不同時期,記錄了火星氣候隨時間的變化。

Curiosity-Mars-Rover-View-Around-Sequoia-1536x423.webp

好奇號”的導航攝影機拍攝”紅杉”周圍區域: 美國國家航空航天局的好奇號火星車使用其黑白導航相機(Navcams)拍攝了這幅360度全景圖,好奇號火星車就是從一塊綽號為”紅杉”的岩石上採集樣本的。圖片來源:NASA/JPL-Caltech

最新的樣本是從一個暱稱為”紅杉”的目標上採集的(該任務目前所有的科學目標都以加利福尼亞內華達山脈的地點命名)。科學家希望該樣本能夠揭示火星的氣候和宜居性是如何隨著該地區硫酸鹽的富集而演變的,這些礦物質很可能是在數十億年前火星最初開始乾涸時在鹹水中蒸發形成的。最終,火星的液態水永遠消失了。

“好奇號”的儀器在去年發現的硫酸鹽和碳酸鹽礦物有助於我們了解火星很久以前的情況。我們期待這些結果已經有幾十年了,現在’紅杉’將告訴我們更多,”負責此次任務的美國宇航局南加州噴氣推進實驗室的好奇號項目科學家阿什溫-瓦薩瓦達(Ashwin Vasavada)說。

NASA-Curiosity-Rover-Sequoia-Drill-Hole-1536x1438.webp

好奇號”使用其艙壁攝像頭觀察”紅杉”: 2023年10月17日,也就是此次任務的第3980個火星日,NASA的好奇號火星車使用機械臂末端的鑽頭從一塊暱稱為”紅杉”的岩石上採集樣本。漫遊車的Mastcam拍攝到了這張照片。圖片來源:NASA/JPL-Caltech/MSSS

破解火星遠古氣候的線索需要偵探工作。在最近發表於《地球物理研究雜誌》(Journal of Geophysical Research: 行星》上發表的一篇論文中,研究小組成員利用好奇號的化學和礦物學(Chemistry and Mineralogy,CheMin)儀器的數據發現了一種名為星基石的硫酸鎂礦物,這種礦物與火星現代氣候等特別乾燥的氣候有關。

研究團隊認為,硫酸鹽礦物最初是在數十億年前蒸發的鹹水中形成的,隨著氣候不斷乾燥,這些礦物轉變成了星基石。這樣的發現完善了科學家對當今火星形成過程的理解。

Curiosity-Mars-Rover-View-Around-Sequoia-3D-Anaglyph-1536x682.webp

好奇號在”紅杉”的3D 合成照片:使用紅藍眼鏡可以觀看好奇號在”紅杉”拍攝的3D全景照片。圖片來源:NASA/JPL-Caltech

儘管自2012年以來,好奇號已經在充滿塵埃和輻射的嚴寒環境中行駛了近20英里(約合32公里),但它仍然保持著強勁的動力。工程師目前正在努力解決漫遊車主要”眼睛”之一- 桅杆相機(Mastcam)儀器左側焦距為34毫米的相機的問題。除了提供漫遊車周圍環境的彩色影像外,Mastcam 的兩台相機還可以幫助科學家從遠處透過岩石反射不同顏色的光波長或光譜來確定岩石的成分。

要做到這一點,Mastcam 依靠的是濾光片,濾光片排列在一個輪子上,輪子在每台相機的鏡頭下轉動。自9 月19 日以來,左側相機的濾光片輪一直停留在濾光片位置之間,其效果可在任務的原始影像(或未經處理的影像)上看到。飛行任務持續逐步將濾鏡輪推回標準設定位置。

如果無法將其全部推回,那麼任務將依靠分辨率更高的100 毫米焦距右側Mastcam 作為主要的彩色成像系統。因此,團隊尋找科學目標和漫遊者路線的方式將受到影響: 要覆蓋相同的區域,右側相機需要拍攝的影像數量是左側相機的九倍。團隊從遠處觀察岩石詳細顏色光譜的能力也會下降。

在努力將濾光器推回原位的同時,任務工程師們仍在繼續密切監測漫遊車核動力源的性能,並希望它能提供足夠的能量,讓漫遊車能夠繼續運作多年。他們也找到了克服漫遊車鑽頭系統和機械手臂關節磨損帶來的挑戰的方法。軟體更新也修復了”好奇號”上的錯誤並增加了新的功能,使漫遊車的長途駕駛更加輕鬆,並減少了轉向造成的車輪磨損(早些時候增加的牽引力控制演算法也有助於減少在尖銳岩石上行駛造成的車輪磨損)。

與此同時,團隊正準備在11 月休息幾週。火星即將消失在太陽背後,這種現象稱為日合現象。來自太陽的等離子體會與無線電波相互作用,並有可能在此期間幹擾指令。工程師們為好奇號留下了一份11月6日至28日的待辦事項清單,之後就可以安全地恢復通訊了。

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