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NASA“毅力号”将获取第一个火星岩石样本

深空探测 | 感谢投递 2021-07-24 357

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这一重要的任务里程碑预计将在未来两周内开始。“毅力号”于2月18日在杰泽罗陨石坑着陆,NASA于6月1日启动了该漫游车任务的科学阶段,探索一块1.5平方英里(4平方公里)的陨石坑底部,其中可能包含杰泽罗最深和最古老的暴露基岩层。

“52年前,当尼尔·阿姆斯特朗从静海中取出第一个样本时,他开始了一个改写人类对月球认识的过程,”NASA总部负责科学的副局长Thomas Zurbuchen说。我完全期待‘毅力号’从杰泽罗环形山采集的第一个样本,以及之后的样本,将为火星带来同样的效果。我们正处于一个行星科学和发现的新时代的门槛上。"

阿姆斯特朗花了3分35秒的时间来收集第一个月球样本。“毅力号”将需要大约11天的时间来完成它的第一次采样,因为它必须从数亿英里之外接收指令,同时依靠有史以来被送入太空的最复杂和最有能力以及最干净的机制--采样和缓存系统。

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精密仪器协同工作

采样程序开始时,“毅力号”将采样所需的一切放在其7英尺(2米)长的机械臂的范围内。然后,它将进行图像调查,以便NASA的科学家团队能够确定采集第一个样本的确切位置,并在同一地区的一个单独的目标地点进行 "邻近科学"。

"我们的想法是通过找到它的地质‘孪生体’并进行详细的原位分析,来获得关于我们即将取样的岩石的有价值的数据,"来自南加州NASA喷气推进实验室的科学活动联合负责人Vivian Sun说。"在地质‘孪生体’上,首先我们用研磨钻头刮掉表层的岩石和灰尘,露出新的、未被风化的表面,用我们的气体除尘工具将其吹干净,然后用我们的炮塔安装的近距离科学仪器SHERLOC、PIXL和WATSON近距离接触。"

SHERLOC(用拉曼和发光扫描宜居环境的有机物和化学品)、PIXL(X射线岩石化学的行星仪器)和WATSON(用于操作和电子工程的广角地形传感器)相机将对被磨损的目标提供矿物和化学分析。毅力号的SuperCam和Mastcam-Z仪器,都位于“毅力号”的桅杆上,也将参与其中。当SuperCam向被磨损的表面发射激光,用光谱学方法测量产生的羽流并收集其他数据时,Mastcam-Z将捕捉高分辨率的图像。

这五台仪器一起工作,将能够对工地上的地质材料进行前所未有的分析。研究人员表示:“在我们的预钻孔科学完成后,我们将限制火星车在一个索尔,或一个火星日的任务。"这将使漫游车能够为第二天的活动充分充电。”

采样日开始时,自适应贮藏组件中的样品处理臂会取回一个样品管,对其进行加热,然后将其插入一个取心钻头。一个被称为钻头传送带的装置将管子和钻头传送到“毅力号”机械臂的旋转冲击钻,然后它将钻出前一个太阳所研究的岩石的未触及的地质 "孪生体",在管子里装上大约一块粉笔大小的岩心样品。

“毅力号”的机械臂将把钻头和管子的组合移回钻头转盘,转盘将把它移回自适应贮藏组件,在那里样品将被测量体积、拍照、密封和储存。下一次看到样品管的内容时,它们将在地球上的一个无尘室设施中,使用大得多的科学仪器进行分析。

“毅力号”在火星上的任务的一个关键目标是天体生物学,包括寻找古代微生物生命的迹象。火星车将描绘这颗行星的地质和过去的气候特征,为人类探索这颗红色星球铺平道路,并成为收集和保存火星岩石和风化层的第一个任务。

“毅力号”任务是 NASA火星样本返回活动的第一步。该机构目前正在与欧空局合作开发的后续 NASA任务将向火星发送航天器,从地表收集这些密封样本,并将它们送回地球进行深入分析。


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