穿越塵土飛揚的困境:NASA”好奇號”火星車探索火星岩石之謎
美國國家航空暨太空總署(NASA)的”好奇號”火星車的計劃科學活動由於工作空間和位置的限製而有所調整,從而可以提前進行數據分析並繼續進行重要的科學觀測。在另一個星球上操作漫遊車所面臨的最大挑戰之一就是,並不總是能準確地知道在駕駛後停車時面前會有什麼。
作者:約克大學研究生康納海斯(Conor Hayes)
美國國家航空暨太空總署的好奇號漫遊車是火星科學實驗室任務的一部分,於2012年8月6日登陸火星。它的主要任務是探索火星上的蓋爾隕坑,研究火星的氣候和地質,並確定火星是否曾經提供過有利於微生物生命的環境條件。資料來源:美國國家航空暨太空總署
科學團隊和我們的漫遊車規劃人員(實際上負責制定駕駛計劃)會盡力利用現有的資料,包括火星勘測軌道飛行器上HiRISE 相機拍攝的高解析度影像,以及”好奇號”沿計劃的駕駛方向拍攝的圖像。
但最終,在我們真正到達目的地之前,並不知道在任何特定的計劃日會遇到什麼情況。有時,這是因為駕駛出現”故障”而提前結束,這種情況會發生在岩石或沙地上,導致漫遊者的移動系統超出其最大允許極限。但今天的情況並非如此,我們在周一計劃的向蓋迪茲河谷穿越方向前進30 米的駕駛過程進行得非常順利。相反,”工作區”(漫遊者前方手臂可以觸及的區域)並不像預想的那樣令人興奮,大部分都是沙子和較小的岩石。
這張照片是美國太空總署火星探測器”好奇號”上的左導航相機在第4192個太陽(2024-05-22 06:36:49UTC)拍攝的。圖片來源:NASA/JPL-Caltech
調整任務計劃
因此,我們決定將今天的計劃從”接觸科學”計劃轉換為”接觸和出發”計劃,即在第一個太陽時卸下機械臂,進行一系列活動,然後在第二個太陽時離開;而在”接觸和出發”計劃中,主要側重於遙感和一系列更有限的接觸科學活動(”接觸”),然後在第一個太陽時離開(”出發”)。從環境科學的角度來看,這類重大計劃的調整可能會帶來一些壓力,因為它們往往會在最後一刻對預先計劃的活動進行大量的調整,但值得慶幸的是,今天的過渡相當簡單。
無論如何,轉換計畫的決定最終是個不錯的決定,因為停車時左前輪頂在一堆小石頭上(見下圖),這限制了可以安全地進行的手臂活動,無論工作區有多有趣。將驅動器從第二溶洞移到第一溶洞也意味著,在周五開始計劃長週末之前將能夠獲得更多有用的數據。
這張照片由美國太空總署火星探測器”好奇號”上的前部危險規避相機(Front Hazcam)於第4191個太陽(2024-05-21 10:44:55UTC)拍攝。圖片來源:NASA/JPL-Caltech
科學活動與未來規劃
儘管工作空間不那麼有趣(且不論將另一顆行星表面的任何部分稱為“不那麼有趣”都感覺有點瘋狂),我們仍然將大量科學納入該計劃。第一個火星日從遙感開始,首先是「凱瑟琳湖」上的ChemCam LIBS 和兩個ChemCam RMI 馬賽克,一個是在Kukenán 孤峰上,它已經佔據了東邊的視野好幾個月了,另一個是在「迴聲嶺」上,這是火星車附近的一個地貌,目前正在駛向那裡,希望了解它的起源。然後,桅杆相機對LIBS 目標進行記錄,並拍攝了“伊芙琳湖”和“愛默生湖”的幾張照片,這兩個稍大的岩石位於當前工作空間的外部。
在本次遙感會議的最後,我們進行了一些環境科學方面的研究,包括監測大氣中塵埃量的Mastcam tau、塵暴電影以及對漫遊車甲板上的塵沙進行監測的Navcam。在開車之前,團隊短暫解開了機械手臂,對凱瑟琳湖進行了一些MAHLI 觀測。 “好奇號”在此計劃中的第一次飛行結束後就會駛離,隨後將拍攝一套標準的駛離後圖像,以幫助制定週五的計劃,其中包括另一張Navcam 平台監測馬賽克,以查看駛離是否移動了任何沙塵。
由於我們將在一個新的地點開展工作,該計劃的第二部分全部是非目標遙感。 ChemCam將使用AEGIS在新位置自主搜尋一個LIBS目標,然後將拍攝一系列Navcam短片來尋找漫遊車周圍的塵埃,並拍攝一個Navcam 3×1視線馬賽克來確定蓋爾大氣中目前的塵埃量。中午過後不久,”好奇號”將結束一天的工作(或者說是一小時的工作),在本計劃的剩餘時間裡繼續睡覺,偶爾醒來給家裡打電話,匯報收集到的數據。一如既往,DAN、REMS 和RAD 仍在後台辛勤工作,鑑於最近太陽活動頻繁,RAD 的工作尤其繁重。
編譯來源:ScitechDaily