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超期服役的机遇号火星探测器

 布丰斯基 2012-07-12

 

正当美国好奇号核动力探测车在不断接近火星的途中(预计今年8月到达)时,“机遇号”已经尽职尽力地在火星上忙碌整整7年了,而其设计工作寿命仅为3个月。超期服役的“机遇号”已取得了许多成就,最近又发回一批宝贵的火星表面的照片。

2003年,“勇气”号和“机遇”号火星探测车分别于6月和7月发射升空,经过半年时间约9亿公里漫长的太空飞行,于第二年先后在火星表面着陆,两个探测器同时对这颗赤色星球进行探测。2010年“勇气”号与地面失去联系,而“机遇”号勤劳服役至今。它们的主要任务,是找寻火星过去或现在水和生命存在的痕迹,是否有适合生命生存的环境。

20041月,“机遇”号”的六个轮子通过着陆舱的前缘斜面踏上火星土地,“机遇”号着陆的火星平原被称之为“鹰坑”。这里含有丰富赤铁矿,在地球上赤铁矿通常处在有水和高温的地方。美国航天局(NASA)喷气推进实验室的科学家收到了“机遇”号通过奥德赛火星轨道器转发回来的照片后,证实“机遇”号探测车已安全踏上火星地表。而勇气号探测器则是在登陆后的12天才踏上火星表面的。

登陆火星的第7天,“机遇”号回望了一眼将它送到火星上的着陆器之后,开始了长途跋涉,执行经年累月的探测任务。自20046月开始,“机遇”号火星车考察了名为“忍耐”的环形山内的一个沙丘区。此时其使用寿命超过了原设计3个月的1倍多。但也出过一些机械故障,“机遇”号的岩石钻孔工具曾有两次被卡住,几经周折才恢复工作。

20054月份,“机遇号”陷入了一片沙质山脊中,它挣扎了5个星期才从30厘米厚的沙质山脊上摆脱出来,这片涟漪状沙质土壤被命名为“炼狱沙丘”。

20069月份,“机遇号”从着陆地点“鹰坑”旅行了9公里抵达了800米直径的“维多利亚陨坑”,维多利亚陨坑的直径是鹰坑的40倍。 “机遇”号经过为期一年在维多利亚陨坑周边勘测和探测尘暴,20079月份,它开始进入这个陨坑,这个陨星碰撞形成的陨坑深30米,是之前“机遇”号所勘测陨坑深度的6倍。更重要的是,维多利亚陨坑将见证子午高原整个生命历程,该陨坑覆盖着硫酸盐砂岩,这种岩石被认为形成于数十亿年前,当时的沙丘与水发生交互作用,这些水很可能来自浅水湖泊,之后接合加固形成固体岩石。火星探测器科学家雷-阿维德森说:“这种环境证实了远古火星存在湖泊是区域性,而并非本土性。”维多利亚陨坑边的悬崖被命名为“圣文森特角”。20088月,“机遇”号在维多利亚陨坑中费力地攀爬,并开始朝向一个多洞穴叫做“奋进”的陨坑前进,这一陨坑的面积是维多利亚陨坑的20倍。

2011710美国航天局宣布,经过近3年的跋涉后,“机遇”号火星车传回了它抵达“奋进”坑边缘的信息。这个陨石坑直径约为22公里,“机遇”号将在今后数年内对那里的岩石成分、地貌等展开研究。科学家们期待从中寻找到有关火星历史的线索。

科学界普遍认为,火星过去的环境要比现在更加温暖、湿润。环绕火星飞行的“火星勘测轨道飞行器”此前曾发现,“奋进”坑中存在粘土矿。这种矿有可能就是在火星早期温暖湿润的环境中形成的。

 “机遇”号火星车对火星的勘测已达到7年,取得了很大的成绩:发现了形成于酸性湖泊的岩石,首次在火星发现陨石,抵达并对维多利亚陨坑进行了为期两年多的勘测,结果显示,早期火星曾有面积相当于俄克拉荷马州大小的一片地下水层。该研究为科学家如何研究火星表面提供了清晰观点。7年来机遇号发回了大量宝贵的照片,以下是其中的几幅。

(题图,机遇号探测车在火星上的示意图。下图,机遇号发回的火星表面的照片,十幅。图片取自互联网。)(下图,机遇号抛弃的隔热罩,火星上的陨坑,火星地平线,机遇号行进在火星上,火星陨石,火星大气层,火星落日。)

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

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