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美新探测器搭载7件仪器 火星探测任务将更加灵活

行业聚焦点中国仪表网2014年08月05日 10:52人气:6330

  导读:8月1日,美国宇航局宣布火星探测任务将由新探测器搭载7件仪器。这一举措显然使2020年的火星探测任务变得更加简洁、灵活。
  
  
        乍一看,美国宇航局(NASA)打算在2020年发射的火星探测器是正在这颗红色星球上漫步的“好奇”号火星车的“孪生兄弟”。它将使用相同的底盘,并且由同样的“天空起重机”系统将其送至火星表面。然而8月1日宣布的将由新探测器搭载的7件仪器显然使2020年的火星探测任务变得更加简洁、灵活。
  
  数字便能说明一切:“好奇”号火星车的有效载荷为75千克,其建造成本为1.8亿美元;“火星2020”号有效载荷为40千克,耗资1.3亿美元。而腾出的空间为储存最终将被送回地球的岩石样本留出了地方。
  
  与“好奇”号火星车相比,一些仪器也将变得更加先进。例如,全景摄像机-Z将携带一个变焦镜头,从而使研究人员能够摄制三维影片。更重要的是,可变焦摄像机将使得火星车能够看得更远并且提前发现危险情况,它可帮助分析火星表面的矿物质并规划火星车行驶路径。而其他一些仪器,例如挪威制造的探地雷达则是全新的。
  
  7件仪器中最令人感兴趣的是麻省理工学院提出的造氧试验设备,它将从火星大气中获取二氧化碳,然后用二氧化碳做原料制造氧气。NASA说,氧气不仅可作为火箭燃料的助燃剂,也可供未来造访火星的宇航员呼吸,因此这一试验“将有助加深认识人类探索者怎样利用火星表面的自然资源”。
  
  西班牙科学家提议研制“火星环境动态分析仪”并获通过。它由一系列传感器组成,可提供火星表面的温度、风速、风向、气压、相对湿度以及灰尘颗粒尺寸和形状等数据。下一代火星车还将装备由挪威研究者发起的探测雷达,它可对火星表面下浅层进行厘米精度级别的地质构造分析。
  
  该火星车还将携带一种探测有机成分的紫外激光扫描仪和一种可对盐粒大小的目标进行分析的X射线荧光光谱仪。此外,还有一种成像仪器可对火星岩石和风化层进行成像及化学成分分析,探测其中的有机成分。
  
  在当天于华盛顿哥伦比亚特区召开的新闻发布会上,这些新的功效得到了NASA科学首席助理John Grunsfeld的狂热褒奖。他说:“与‘好奇’号相比,这真是一套加大了马力的工具。”
  
  不过,总体而言,NASA精简了“火星2020”探测器的有效载荷。最值得注意的是,它缺乏一件像“好奇”号火星车的火星样本分析(SAM)套件——其中包含烘箱和质谱仪,可以搜索一个样本中特定的有机分子。
  
  NASA当天发表声明说,这7件仪器是从该机构收到的来自世界各地的58个方案中挑选出来的,这些方案是此前火星车所收到方案数量的两倍,说明科学界对探索火星“格外感兴趣”。
  
  “火星2020”号仍然可以用一个更有限的方式寻找生命迹象。它携带的两台仪器——Super Cam和SHERLOC——将安装拉曼光谱仪。这些仪器将用不同频率的激光激发样品中的分子,并从激发中寻找相关的辐射。拉曼光谱仪还有另一个优势:运行速度快。项目科学家KenFarley表示:“时间非常紧迫。”
  
  NASA说,下一代火星车的任务首先是在“好奇”号等探测器的基础上,进一步探寻火星过去的生命迹象。其次是收集火星岩石和土壤样本,这些样本在另一个火星考察任务中将被带回地球。
  
  在美国航天探测计划中,火星是主要目标之一。2016年,美国将发射“洞察”号无人火星着陆探测器,考察火星内部。美国还参与欧洲空间局的火星探测计划,包括将于2016年发射火星轨道探测器以及在2018年发射火星车。最终,美国计划于本世纪30年代把宇航员送上火星。
(本文来源:中国科学报转载请注明出处
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