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NASA建造其下一代火星巡视器任务
2017-12-02

[据NASA网站2017年11月28日报道] 再过几年,NASA最新的巡视器将飞往火星。目前,“火星2020”巡视器正在由NASA喷气推进实验室(JPL)开发,巡航级和下降级最近都进入JPL的航天器总装厂进行组装。

“火星2020”任务将利用下一代科学和着陆技术收集岩石样品,以便将来的任务可将样品返回地球。“火星2020”巡视器很像“好奇”号巡视器,但是其携带7个新的科学仪器,并重新设计了轮子和具有更好的自主性。钻头将捕获岩芯,而带有微型机械臂的贮藏系统将密封这些样品。然后,它们将被放在火星表面,以便将来的任务进行收集。“火星2020”巡视器相当依赖之前“好奇”号巡视器设计和备用的硬件,新巡视器85%都是基于“好奇”号开发的。这节省了任务的成本和研制时间,最重要的是减少了风险。

尽管与“好奇”号相似,但新任务有不同的目标,“火星2020”的仪器将通过研究地形,寻找古老生命的痕迹。为了实现这些新目标,巡视器拥有一套尖端科学仪器。它将寻求微生物级别的生物特征:X射线光谱仪将标的一粒食盐大小的目标物,而紫外激光仪将从碳原子激发环中检测“发光”。探地雷达将是第一个观测火星表面下的仪器,根据材料绘制火星表面10米深的岩层、水和冰。巡视器也有一些更新,包括彩色相机、变焦透镜和能够蒸发岩石和土壤以便分析化学成分的激光器。该任务还将进行一次马拉松式的样品搜寻:巡视器将尝试至少钻出20个岩芯,可能多达30个或40个,以备将来返回地球。

JPL也正在开发重要的新的着陆技术,称为“地形相对导航”。随着下降级接近火星表面,它将使用计算机视觉来比较预先加载地形图的着陆地形。这项技术将引导下降级到安全着陆点,修正其沿途的航线。一种叫做“距离触发”的相关技术将使用位置和速度来决定何时发射探测器的降落伞。这一变化将使着陆椭圆缩小50%以上。这种减少着陆误差的方法对于指导任何未来致力于“火星2020”样品取回任务都是至关重要的。

地点选择是任务的另一个里程碑。2017年2月,科学界将潜在着陆地点从八个缩小到三个。这剩下的三个着陆点是根本不同的环境,都有丰富的地质,可能有过去微生物生命的迹象。最终着陆地点的确定将在一年之后。未来几年,“火星2020”科学小组将权衡这三个着陆点的优点和缺点,以便做出最终决定。(中国航天系统科学与工程研究院  李虹琳)


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