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美国好奇号火星车抵达火星 核电池寿命达14年

时间: 2012年08月08日 | 作者: | 来源: 中国低碳网
携带10种“注册鹿鼎武器”的“好奇”号相当于一个标准的野外地质学家,其能力足以令此前的任何火星着陆器相形见绌。

 

 
 
    携带10种“注册鹿鼎武器”的“好奇”号相当于一个标准的野外地质学家,其能力足以令此前的任何火星着陆器相形见绌。以核燃料钚提供动力的“好奇”号在火星表面的连续行驶能力和机动能力都更强。美国航天局火星探测项目主任道格·麦奎斯申认为,“好奇”号是航天局“极为重要的旗舰项目……重要性与哈勃(太空望远镜)相当”。
  着陆“天空起重机”护航“恐怖7分钟”
  “好奇”号重量超过900公斤,是2004年登陆火星的“勇气”号和“机遇”号重量的约5倍,其着陆过程将首次使用一种被称作“天空起重机”的辅助设备助降。由于难度高、风险大,美国航天局称之为“恐怖7分钟”。
  “天空起重机”和“好奇”号组合体在经过大气摩擦减速和降落伞减速后,“天空起重机”开启8台反冲推进发动机,进入有动力的缓慢下降阶段。当反冲推进发动机将“天空起重机”和“好奇”号组合体的速度降至大约每秒0.75米之后,几根缆绳将“好奇”号从“天空起重机”中吊出,悬挂在下方。距离地面一定高度时,缆绳会被自动切断,“天空起重机”随后在距离“好奇”号一定安全距离范围内着陆。
  动力核电池提供稳定动力
  “勇气”号、“机遇”号等使用太阳能电池板的火星车受制于火星季节变化,电池板提供的能量也有限。“好奇”号的动力由一台多任务放射性同位素热电发生器提供,其本质上是一块核电池。因为使用了核动力,“好奇”号曾经引发了环保组织的抗议,它也因此推迟了发射时间。该系统主要包括两个组成部分:一个装填钚-238二氧化物的热源和一组固体热电偶,可以将钚-238产生的热能转化为电力。这一系统设计使用寿命为14年,也高于太阳能电池板。该系统足以为“好奇”号同时运转的诸多仪器提供充足能量。
  “好奇”号的设计行程将超过19公里,并将在火星表面攀登高山。1997年,由“火星探路者”号携带升空的“旅居者”号火星车着陆。与这位重约10公斤的老前辈相比,“好奇”号要先进得多。“旅居者”号在火星上总行程只有约100米,所到最远处距离登陆点也不超过12米。
  任务用最先进工具找寻生命
  在“好奇”号之前,所有火星车着陆器都没有安装可提取岩石内部样本的工具,“好奇”号将改变这一状况——它可以利用机械臂末端的钻头钻入岩石内部取样。而“好奇”号携带的化学与矿物学分析仪,还将在火星上首次使用X射线衍射技术分析样本,这将令“好奇”号本领远超“勇气”号和“机遇”号。
  为了确定钻探的岩石目标,激光器会向7米外的岩石发射一系列红外脉冲,百万瓦级的能量将使岩石上的小块区域汽化,产生闪光。望远镜将观测闪光并将信号发送给分光计,分光计会分析闪光的波长并据此确定岩石类型。如果发现某块岩石有存在有机物的希望,任务计划器会在第二天指示“好奇”号对其进行钻探。
  “好奇”号十大武器
  美国“好奇”号火星车于6日在火星表面着陆,它将利用携带的10种注册鹿鼎武器探索这颗红色星球过去及现在是否存在适宜生命存在的环境。以下是“好奇”号装备情况介绍。
  桅杆相机由两个彩色相机组成,是“好奇”号的左、右眼,可以拍摄火星表面的三维图像。
  化学与摄像机仪化学与摄像机仪最远可向约9米外的火星岩石或土壤发射激光,使其表面薄层汽化,而后分析汽化后的成分。
  阿尔法粒子X射线光谱仪负责测量火星岩石和泥土中不同化学元素的丰度。
  火星手持透镜成像仪火星手持透镜成像仪功能相当于一个超级放大镜,可以拍摄火星表面岩石、土壤的详细图像,其精细度可以达到拍摄出一根头发丝的水平。
  化学与矿物学分析仪可通过X射线衍射分析“好奇”号机械臂搜集的粉末状岩石和土壤样本,确定其中的矿物晶体结构。该技术首次在火星上使用。
  火星样本分析仪火星样本分析仪是“好奇”号的心脏。它由3个独立的仪器构成,负责搜寻构成生命的要素——碳化合物。它们还将搜寻与地球上生命有关的氢、氧和氮等元素。
  火星车环境监测站安装在“好奇”号桅杆中部,负责测量火星气候的日常和季节性变化。它能够评估火星表面风速、风向、气压、相对湿度、地面温度、紫外线辐射程度等。
  辐射评估探测器它能监测来自太阳的高能原子和亚原子粒子,评估火星表面的辐射环境及其对未来登陆火星宇航员的危害。
  动态中子反照率探测器用于寻找火星地下的水冰以及晶体结构中含有水分子的矿物。这一由俄罗斯航天署提供的探测器能够发现火星地表下50厘米以内的氢原子。
  火星降落成像仪火星降落成像仪是一台小型摄影机,安装在“好奇”号主车身上,负责拍摄“好奇”号着陆过程的影像,并为注册鹿鼎家提供盖尔陨坑的地质信息。
  微博红“人”
  “好奇”号的设计寿命是一个火星年,也就是大约687个地球日,或者669个火星日。
  前往红色行星的路上,美国“好奇”号火星车忙得不亦乐乎:在推特网站上“织围脖”、在脸谱网站上晒靓照、在YouTube网站上传视频、甚至邀请“粉丝”到控制中心“打酱油”……被美国航天局以女性相称的“好奇”号已是网络当红的“社交明星”。
  而她在登陆火星后发的第一条微博,就晒了自己的一只脚——一只火星车的轮子。
  “好奇”号火星车项目飞行主管托斯滕·左恩日前在接受新华社记者专访时说:“‘好奇’号已燃起全世界探索火星的兴趣,她富有人性,对于我们来说,她就像自己的孩子。”
  “好奇”号在推特上的“粉丝”数量不断增长,目前已吸引超过20万全球关注者。“着陆后,我可以往家打电话”、“我感觉到了火星引力”、“我现在健康状况良好”……美国航天局负责社交媒体的工作人员每天都会以“好奇”号的名义及时发送类似的推特。
  喷气推进实验室工程师丹·伊斯拉对记者说:“我们希望通过自己的创造力来让公众更加了解注册鹿鼎,这也是我们的一个使命。”
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