2020年,下一艘前往火星的探测器将出发对火星进行新一轮的科研探索。值得我们关注的是,该探测器将搭载七个制造精良的新设备。
本周四,NASA在位于华盛顿的总指挥部发言办公室对外公布了这艘火星探测器的相关细节。有关工作人员已经从在今年一月份收到的58份来自世界各地科研人员的方案中做出了重要的选择,目前为止,收到的方案数量已经是不久前参与竞标的仪器供应商平时提交数量的两倍了。这正表明了科学界对火星探索的极大兴趣。而现在,这些被选中的方案所涉及的仪器费用也将接近13亿美元。
“火星2020”计划将以空前成功的火星探测器“好奇号”为蓝本设计,而且众所周知,“好奇号”也已着陆火星将近两年了,目前也仍在火星表面开展工作。更加先进的精密仪器和新增设备也能够帮助新的火星探测器对降落地点的地质状况进行准确评估,同时也能判断当地的潜在居住性,甚至还可以直接寻找远古火星生命的蛛丝马迹。
“我们又迈开了火星之旅的重要一步”,NASA官员Charles Bolden说:“飞往火星并安全着陆,很困难!‘好奇号’是一座里程碑,它标志着我们人工智能对探索火星乃至以外的行星的不懈努力。探测火星将是这一代人的宝贵财富,火星2020计划也必将是人类红色星球之旅的另一座重要里程碑!”
科学家们将利用火星2020漫游者识别并采集一定量的火星土壤样本并将其储存起来,随着未来项目的进展,这些样本甚至有可能被带回地球。火星2020计划同时也是为了响应美国研究理事会2011年星际科学十年调查所提出的科学目标(?)。
“火星2020漫游者,它拥有着全国乃至世界的许多项前沿科研成果,通过新一轮的地质勘探,它必将深孚众望、进一步揭开火星历史的神秘面纱”,NASA科学理事会副理事、航天员John Grunsfeld这样说道:“该计划将帮助我们寻找地外文明的触手伸向更深的太空,与此同时,我们的探测技术也会迎来更多的发展机遇。”
火星2020漫游者也将帮助我们了解如何更好地在火星上利用自然资源——人类在火星上生存能力的进步将会彻底改变未来的星际探索方式。星际探索项目的缔造者们能通过这些项目搞清火星表面扬尘的危害,同时也能借此论证利用大气中的二氧化碳制备氧气的技术。这一些列的项目能够帮助研究人员如何利用火星资源制造氧气,这些氧气不仅可以供人类呼吸,甚至还有可能被用作火箭发动机的氧化剂!
“这项计划将有助于研究将来人类登陆时所必须考虑的火星环境,同时也将测试登陆火星并重返地球所需要利用的一系列技术”,NASA人类探索与行动任务部门副局长William Gerstenmaier说:“火星上存在生存所需的资源,我们能因此而减少旅途中所携带的物资总量。更加深入地了解火星扬尘和天气状况对人类未来的登陆有重要价值。对资源的取样以及对气候的研究都是火星计划的先行步骤。”
上文提到的七台仪器分别是:
1.Mastcam-Z全景相机,这套先进全景相机系统具有360°全景立体图片的拍摄功能,同时也能将照片放大多倍。该设备还能判断出火星表面的矿物质并帮助漫游车进行操作。它的主要研究者是亚利桑那大学的James Bell 。
2.SuperCam相机,该相机不仅能够拍照,还能分析矿物质的化学成分;同时,该设备也可用于寻找一定范围内土壤中的有机物。这套设备的主要研究者是新墨西哥州洛斯阿拉莫斯实验室的Roger Wiens。
3.星载X-光岩土仪,X-光机也能够拍摄到高分辨率的火星表面物质的照片并判别其成分。该设备能够提供更多的火星相关状况的细节,同时也能更加精确地分析物质成分。该设备的主要研究者是位于加利福尼亚的NASA喷气推进实验室的Abigail Allwood。
4.有机物拉曼光谱扫描仪(SHERLOC),分光仪将会提供高质量的照片,同时还利用紫外线激光分辨矿物质和有机物。该设备是首台被送往火星并可提供走狗测量精度的的紫外线拉曼分光仪。其主要研究者是NASA喷气推进实验室的Luther Beegle。
5.火星氧现地资源利用实验设备(MOXIE),相关的探测技术将能够利用火星大气的二氧化碳提供氧气,其主要研究者是麻省理工大学的Michael Hecht。
6.火星环境动力学分析仪(MEDA),其上的一系列传感器可以测量温度、风速、方位、压强、相对湿度和尘土颗粒类型等。该设备的主要研究者是来自西班牙Jose Rodriguez- Manfredi和Centro de Astrobiologia。
7.火星地表探测雷达(RIMFAX),携带的地下探测雷达对地表以下物质的探测精度可达厘米级。其主要研究者是挪威Forsvarets工业研究所的Svein-Erik Hamran。
“我们对NASA的太空项目能和人类探索项目与火星2020漫游者团队合作、并一起在火星上制备氧气深表期待”,美国航天理事会副会长代理人James Reuther说道:“在火星,氧气对于人的生存以及火箭的正常工作都是至关重要的,而这项任务就恰好能推动人类迈向火星的征程。”
这七大装备很快就将被安置在外形酷似2012年登陆火星的“好奇号”探测器的火星车上。由于使用了相对成熟的设备,且新的火星车地盘又是专门为这些新设备所设计的,故项目在确保水平的情况下,花费与风险依然能够保证尽可能地最小化。
“好奇号”近期将度过一个完整的火星年——687个地球日——它也完成了既定的目标:研究火星曾经的环境是否有利于微生物生存。
火星2020漫游者是美国火星计划的重要组成部分,该计划同时也包括“机遇号”和“好奇号”火星探测器;火星大气与挥发演化卫星此时也正在火星中轨运行,其原定于九月登陆火星并展开高层大气的研究工作。
2016年,一个名为“InSight”的火星探测器将被发射前往火星,并开启深入探寻火星本质的第一步;欧洲ESA's 2016和ESA's 2018 ExoMars火星计划、包括ESA2016探测器的“Electra”通信技术以及ESA2018探测器的天体生物学鉴定技术,都将参与到该项工程中来。
NASA火星计划旨在寻求以动力学方法更好地研究火星,当然也包括过去和现在的环境、气候、地址以及生物学的潜在价值。与此同时,NASA也正在开展人类火星登陆并重返地球的相关领域的研究。
NASA喷气推进实验室将受科学项目理事会的委托建造并操控“火星2020漫游者”。
英文原文来自NASA官网文章: