容器靠近Gusev火山口的登陆地。
© 图片来源于美国宇航局(NASA)。2003年,勇气号与机遇号在卡纳维拉尔角(Cape Canaveral)由不同的德尔塔-2(Delta 2)火箭上发射升空。勇气号与机遇号火星车具有相同的任务和设计。
任务
勇气号与机遇号在卡纳维拉尔角(Cape Canaveral)由不同的德尔塔-2(Delta 2)火箭上发射升空。© 美国宇航局(NASA)。
勇气号与机遇号是火星漫步者计划中的“双胞胎”探测器。勇气号被称为“火星车A”,机遇号被称为“火星车B”。火星车最初预计将持续90个火星日。然而,它们的光伏电池接收到的能量比预期的要多,因此运行寿命比预期的要长很多。两辆探测器都由加利福尼亚州帕萨迪纳市的喷气推进实验室控制。
火星车的装备
每辆火星车都有一个全景相机和一个显微成像仪。 它们带有热辐射光谱仪,可以测量空气或岩石的温度。每个都带有一个用于研究含铁岩石的穆斯堡尔(Mössbauer)光谱仪。他们还拥有X射线光谱仪,用于研究所有类型的岩石。两辆探测器都有岩石磨损工具,可在岩石表面挖掘,以分析下面的物质。它们也有磁铁来收集磁性铁颗粒进行分析,显微成像仪用于拍摄矿物样品的图片。
每辆火星车都有加热器,以将其温度保持在-40℃至40℃之间。
火星车由三层太阳能电池板供电,必须在朝阳的斜坡上度过冬天,以保持足够的动力直到春季更长日照的来临。太阳能电池板每天大约需要四个小时来捕获足够的阳光为电池充电。
火星车高1.5米,宽2.3米,长1.6米。它们都有六个轮子,最高速度为每秒2英寸,大约每小时0.2公里。每个探测器重约400磅或180公斤。
勇气号
古塞夫(Gusev)火山口。© 图片来源于美国宇航局(NASA)。
勇气号于2003年6月10日发射升空,并于2004年1月4日降落在火星上的古谢夫(Gusev)火山口。降落点之所以是古谢夫(Gusev)火山口,是因为人们怀疑火山口中央一度存在过湖。2004年3月,勇气号到达了邦纳维尔(Bonneville)火山口。然后又将其送到了密苏拉(Missoula)火山口和哥伦比亚(Columbia)山。
2005年,勇气号发回了火星上尘暴的视频。尘暴没有伤害到火星车。实际上,还帮忙清除了积聚在太阳能电池板上的许多灰尘。勇气号被送到赫斯本德(Husband)山的登陆点,打算将勇气号送往麦考尔(McCool)山度过火星冬天,但由于土壤太疏松而无法继续前进,最终抵达了低岭避风港(Low Ridge Haven)。 2007年,勇气号的车轮被卡在了泥土中。当它再次启动时,在地面上留下了一个明显的沟槽,这个沟槽实质上是挖掘火星土壤后留下的。富铁表层下的土壤主要是二氧化硅。二氧化硅可能是由古老的间歇泉或通过地面上升的酸性蒸汽产生的。这两种可能都意味着在这个区域过去都存在着温暖的流水。
直到在2009年被卡住,勇气号跨越火星行驶了将近5英里(8公里)。它只剩下四个可操作的轮子,由于即将到来的火星冬天和勇气号的位置不佳,勇气号直到2010年5月才能重新启动。2010年1月,勇气号开始偶尔与地球失去联系;在2010年3月,彻底与地球失联了。在宣布它死亡前,美国宇航局(NASA)又花了一年的时间试图联系这辆火星车。据分析,由于火星背面缺少阳光,勇气号的没有足够的电力。勇气号熄火可能是由于用以防止由于寒冷而发生故障的加热器电源不足而关闭,或者是由于忘记了任务参数,所以当有足够的阳光再次到达太阳能面板时,设备未能重新启动。
机遇号
梅里迪亚尼(Meridiani)平原。©美国宇航局(NASA)
机遇号于2003年7月7日发射升空。2004年1月25日,在勇气号登陆约三周后机遇号降落在火星上的梅里迪亚尼(Meridiani)平原。
机遇号首先检查了着陆点的露头区域,然后继续前进到船长岩(El Capitan)。 机遇号在火星上开凿了第一条沟渠。机遇号来到了耐力陨石坑(Endurance crater),在那里待了180个火星日。然后,到达了热盾岩石(Heat Shield Rock),该岩石后来被确定是机遇号在自己的隔热罩附近发现的陨石。
机遇号来到了阿尔戈(Argo)火山口和瑞玻斯(Erebus)火山口。
机遇号探索了维多利亚(Victoria)火山口长达两年。2010年,机遇号到达康塞普西翁(Concepcion)火山口。2011年,机遇号到达了圣玛丽亚(Santa Maria)火山口。
2012年,机遇号在奋进(Endeavour)火山口边缘的马杰维克(Matijevic)丘进行了一次“漫步”。在这里,它发现了疑是黏土的物体。在2012年7月2日,机遇号庆祝了第3,000火星运营日。
机遇号和勇气号的详细信息。©美国宇航局(NASA)
现在,机遇号是火星上运行时间最长的航天器。它的使用寿命比原记录保持者维京1号(Viking 1)更长,也超过了设计寿命的三十倍。
勇气号和机遇号的发现
勇气号和机遇号降落在火星上时发现了被称为“蓝莓”的物体。这些“蓝莓”是相对圆形的富含铁的球体,散落在着陆点附近。这些特征都说明了这些球体是在富含矿物质的水中形成的。
机遇号在除了地球、月球外的行星上发现了第一颗陨石。还捕捉了历史上第一个通过视频记录的火星尘暴,之前的图像都是由轨道飞行器捕获的。
机遇号发现了一条石膏脉。这很重要,因为石膏是火星历史上一度存在流水的标志。
火星车的通讯
奥德赛(Odyssey)。©美国宇航局(NASA)
奥德赛(Odyssey)火星探测器在火星的轨道上飞行。机遇号会定期与奥德赛(Odyssey)通信。根据美国宇航局(NASA)的说法,当没有轨道中继器时,机遇号可以与地球通信。
在2007年,两辆火星车都从地球更新了其运行软件。该软件的更改使火星车具有更多的决策能力。它们可以决定是否将图像发送到地球,而不是存储,压缩并将所有图像发送回地球。同时,它们还获得了决定是否伸出双臂的能力,从而减少了开始探索有趣特征所需的时间。
参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3. thetimenow-3xshan
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