【揭秘好奇號火星車11種科學儀器】

天跡

【揭秘好奇號火星車11種科學儀器】

 

 

美國航太總署NASA“海盜”號飛船拍攝的火星照片。

這艘飛船於1975年發射升空

據美國太空網報導，美國航太總署NASA的“好奇”號11月26日發射升空。這輛火星車重1噸，將把火星探測提升到一個新高度。

“好奇”號的體積與一輛汽車相當，是美國航太總署NASA耗資25億美元的“火星科學實驗室”任務的核心，其主要任務是評估當前以及過去的火星是否支持微生物存在。

“好奇”號將於2012年8月登陸火星，利用所攜帶的11種不同科學儀器幫助科學家解答這個問題。

 

1.桅桿相機

　　
桅桿相機(以下簡稱MastCam)是“好奇”號的主要成像工具，負責拍攝火星地貌的高解析度彩色照片和視頻，供科學家進行分析。MastCam由兩個照相系統構成，安裝在“好奇”號主車身上方的一個桅桿上。

在“好奇”號在火星表面行進時，MastCam能夠獲得很好的視野。MastCam拍攝的照片將幫助任務組驅動和操控“好奇”號。

　　
2.火星手持透鏡成像儀

　　
火星手持透鏡成像儀(以下簡稱MAHLI)功能相當於一個超級放大鏡，允許地球上的科學家更細致地觀察火星上的岩石和土壤。

這臺儀器可以拍攝小到只有12.5微米(不及一根人髮的直徑)的地貌特徵彩色照片。MAHLI安裝在“好奇”號的5關節7英尺(約合2.1公尺)機械臂末端，本身就是一個工程學奇跡。

形象地說，這臺儀器就是科學家的一個高科技手持透鏡，將對準他們希望對準的任何地方。

　　
3.火星降落成像儀

　　
火星降落成像儀(以下簡稱MARDI)是一臺小型攝影機，安裝在“好奇”號的主車身上，負責拍攝“好奇”號降落火星地面過程的影像。屆時，這輛火星車將借助一個懸浮的火箭動力太空起重機完成降落。

MARDI將在“好奇”號距離火星地表1英哩(約合1.6公里)或2英哩(約合3.2公里)時啟動，此時的“好奇”號將丟棄隔熱板。

在“好奇”號觸地前，這臺儀器將以每秒5幀的速度拍攝影像。

MARDI拍攝的影像將幫助“火星科學實驗室”任務組規劃“好奇”號的火星之旅，同時為科學家提供登陸地——直徑100英哩(約合160公里)的蓋爾隕坑的地質訊息。

　　
4.火星樣本分析儀

　　
火星樣本分析儀(以下簡稱SAM)是“好奇”號的心臟，重83磅(約合38公斤)，佔到“好奇”號所攜科學儀器總重量的一半左右。

SAM由3個獨立的儀器構成，分別是質譜儀、氣相色譜儀和雷射分光計。

這些儀器負責搜尋構成生命的要素——碳化合物。

此外，它們還將搜尋與地球上的生命有關的其他元素，例如氫、氧和氮。

　　
SAM安裝在“好奇”號主車身內。

“好奇”號的機械臂通過車外的一個進口將樣本送入SAM。所採集的一些樣本將來自於岩石內部，利用機械臂末端2英寸(約合5公分)的鑽頭鑽入岩石提取。

迄今為止，所有登陸火星的火星車都沒有安裝可提取岩石內部樣本的工具。科學家對這個鑽頭既感到興奮，又充滿期待。

“火星科學實驗室”項目負責人、美國航太總署NASA位於加利福尼亞州帕薩迪納的噴氣推進實驗室的喬伊-克裏斯普表示：“對於一名研究岩石的地質學家而言，沒有什麼能夠比獲取岩石內部樣本更讓他感到興奮的了。”

　　
5.化學與礦物學分析儀

　　
化學與礦物學分析儀(以下簡稱CheMin)可用於確定火星上的礦物類型和數量，幫助科學家進一步了解這顆紅色星球過去的環境。

與SAM一樣，“好奇”號的機械臂通過車外的一個進口將樣本送入CheMin進行分析。分析時，這臺儀器向樣本發射X射線，根據X射線的衍射確定礦物的晶體結構。

克里斯普在接受太空網採訪時表示：“在我們看來，這就像是在變魔術。”

 

 

X射線衍射是地球上的地質學家使用的一種重要的分析技術，從未在火星上使用過。

CheMin將幫助“好奇”號進一步了解火星礦物的特徵，超過它的前輩“機遇”號和“機遇”號火星車。

 

“好奇”號攜帶的儀器ChemCam能夠利用雷射蒸發30英尺（約合9公尺）外的岩石。

3臺光譜攝制儀負責對蒸發的岩石成分進行分析

　　
6.化學與攝像機儀器

　　
化學與攝像機儀器(以下簡稱ChemCam)可以向30英尺(約合9公尺)外的火星岩石發射雷射光，使其蒸發，而後分析蒸發的岩石成分。

借助於這臺儀器，“好奇”號可以研究機械臂無法觸及的火星岩石。

此外，ChemCam同樣可以幫助任務組在遠處確定是否應該派遣“好奇”號前往一個特定的地帶進行探測。

ChemCam由幾個不同組件構成。雷射光器安裝在“好奇”號桅桿上，旁邊是一臺攝影機和一架小型望遠鏡。

3臺光譜儀安裝在車身上，通過光纖與桅桿上的設備相連，負責分析蒸發的岩石樣本中受激電子發出的光線。

　　
7.阿爾法粒子X射線分光計

　　
阿爾法粒子X射線分光計(以下簡稱APXS)安裝在“好奇”號機械臂末端，負責測量火星岩石和泥土中不同化學元素的數量。

屆時，“好奇”號將讓APXS與樣本接觸，APXS通過發射X射線和氦核進行分析。

這些“彈藥”能夠將樣本中的電子撞出軌道，進而產生X射線。根據放射出的X射線的特徵能量，科學家能夠確定元素的類型。

“機遇”號和“勇氣”號安裝了早期版本的APXS，用於揭示水在影響火星地貌過程中扮演的角色。

　　
8.中子反照率動態探測器

　　
中子反照率動態探測器(以下簡稱DAN)安裝在“好奇”號主車身背部附近，將幫助火星車尋找火星地下的冰和含水礦物質。

這臺儀器將向地面發射中子束，而後記錄下中子束的反彈速度。

氫原子往往延緩中子的速度，如果大量中子速度遲緩，便說明地下可能存在水或者冰。

DAN能夠發現地下6英尺(約合2公尺)濃度只有0.1%的水。

　　
9.輻射評估探測器

　　
輻射評估探測器(以下簡稱RAD)體積與一個烤麵包機相當，在設計上用於幫助準備未來的火星探索任務。

這臺儀器負責測量和確定火星上所有類型的高能輻射，包括快速移動的質子和伽瑪射線。

RAD的觀測數據允許科學家確定太空人暴露在火星環境下時將受到多大劑量的輻射。

此外，這一訊息也有助於科學家了解輻射環境對火星生命的產生和進化構成多大障礙。

　　
10.火星車環境監測站

　　
火星車環境監測站(以下簡稱REMS)安裝在“好奇”號桅桿中部，是一座火星天氣監測站，負責測量大氣壓、濕度、風速和風向、空氣溫度、地面溫度以及紫外輻射。

所有這些數據匯聚成每日和每季報告，幫助科學家詳細了解火星環境。

　　
11.火星科學實驗室進入、降落與著陸儀

　　
火星科學實驗室進入、降落與著陸儀(以下簡稱MEDLI)並不是“好奇”號攜帶的儀器之一。

這一裝置內置在隔熱板中，負責在“好奇”號穿過火星大氣層過程中對其進行保護。

在“好奇”號穿過火星大氣層過程中，MEDLI也負責測量隔熱板經受的溫度和壓力。

這些訊息將幫助工程師了解隔熱板的狀況，同時利用這些數據改進未來的火星探測器。

 

引用：http://tw.myblog.yahoo.com/jw!.BSjyMqBQUULyqadT26VrJ.w/article?mid=27691