毅力号发射升空,中美阿展开正面竞争!2031年带回火星岩石

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在加利福尼亚州帕萨迪纳的美国国家航空航天局喷气推进实验室的一个干净的房间里,工程师们观察了火星探测器“毅力号”的首次驾驶测试。

正如其名,“毅力号”火星车将坚持不懈在火星表面寻找古微生物生命存在的迹象,勘测火星的气候和地质特征,并将收集岩石等样本重返地球。

美国宇航局在寻找地球以外的生命迹象方面迈出了下一大步。

“毅力号”火星车是美国宇航局的第五辆火星车,也是迄今为止最先进最强大的一辆,使用放射性同位素温差电池作为能量来源的它,重达1043千克,携带多种科学仪器设备。

这也是继阿联酋的希望号和中国的天问一号之后,本月第三次发射火星探测器。由此,阿联酋、中国、美国的火星探测器接连升空,进入霍曼转移轨道,奔向火星,谁能成功降落火星、顺利完成既定科学考察任务,让我们拭目以待!

就目前掌握的信息可知,火星是太阳系中少数几个具备适合生命生存条件的目的地之一。在冠状病毒大流行期间,尽管出现了干扰和延误,该任务仍在多方坚持下成功发射,可见美国在火星探索领域的决心和野心。

降落在火星的探测器

在杰泽罗火山口寻找生命

如果一切按计划进行,毅力号火星探测器将于2021年2月18日将以每小时20000千米的速度进入火星大气层,历经恐怖七分钟后,一个喷气背包将打开使它缓缓降落到火星表面。

火星车将在杰泽罗陨坑着陆,美国宇航局希望这个地方能提供一个窗口,让人们了解古代火星上降雨和河流的时间。

在古代火星上,水在湖泊盆地中切割出河道并输送沉积物形成扇三角洲,绿色表示发现了可能在古湖泊中形成的碳酸盐矿物。

30亿到40亿年前,火星拥有像密西西比河一样长的巨大河流网络,包含生命组成部分的深湖,以及充满生命潜力的温泉。这些水环境之所以能够存在,是因为古代火星的大气层很厚。然而,随着火星大气不断消失,使得今天的火星地表寒冷、干燥、不适宜居住。

经过五年的争论,杰泽罗陨坑被选为火星上最有可能保存生命迹象的地点,这些迹象可能在数十亿年前,当微生物生命首次在地球上出现时,就出现在火星上。

杰泽罗陨坑的卫星图像显示,一条河流进入火山口,并在一个大三角洲结束,这一定是在一个长寿的古代湖泊形成的。

环形山边缘的碳酸盐矿物浴缸环可能是沿着古老的海滩形成的,可能保存着被称为叠层石的微生物结构的岩石。叠层石记录了地球上一些最早的生命迹象,而毅力号将在火星上寻找类似的生命迹象。

先进勘探技术与第一架火星直升机

毅力号将会有许多新的能力来改变我们探索火星的方式。漫游者搭载了一架小型直升机,将是第一架在另一个星球上飞行的飞机。因为火星的大气层非常稀薄——只有地球的1%,独创号必须非常轻——只有1.8千克重,并且有非常大的叶片,才能离开地面。

“独创号”直升机

直升机将拍摄远处的风景,并帮助侦察火星车的行进路线,开创了火星车和飞机协同工作的崭新模式,未来的火星任务有望继续采用这种模式。

展望未来,毅力号将有助于为人类未来的火星任务做准备。宇航员面临的诸多挑战之一将是两年往返旅程的打包清单,其中包括充足的氧气、水和燃料。

如果这些资源可以在火星上获得,人类的火星登陆任务将更加可行,毅力号将测试从火星的二氧化碳大气中制造氧气的过程。

如果可行,在将来的人类登陆火星任务中,类似的仪器可以在宇航员之前发送,这样当他们到达时,可呼吸的空气和液氧火箭推进剂早已等待时日。

在这张图片中,美国宇航局的火星2020号探测器用它的钻头在火星上采集岩石样本。火星车将收集并存储地球表面的岩石和土壤样本,供未来的任务取回并返回地球。

把样本带回地球

这次任务最直接的目标是寻找火星生命存在的证据,而毅力号的有效载荷将允许探测器以较大规模寻找有机物质和微生物结构。

值得注意的是,毅力号火星车不光要对火星表面进行勘测任务,还要进行灰尘、岩石样本采集,并预计最早于2031年由美国宇航局和欧洲航天局联合太空任务带回地球。然而,找到微生物生命的确切证据是极其困难的。最终,我们将需要用地球上先进的仪器观察分析带回地球的样本。

带回地球后,它们将在地球的实验室里被精确分析,回答“我们在宇宙中是孤独的吗?”这个问题。

通过毅力号为样本返回奠定基础,美国宇航局在火星探索上迈出了下一大步。毅力号收集的岩石可能是我们在可预见的未来用来自另一个星球的样本寻找生命迹象的唯一机会。

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