着陆10年后,喷气推进实验室的好奇号火星漫游车仍然有动力

尽管有磨损的迹象,这艘无畏号宇宙飞船即将开始其令人兴奋的新篇章,因为它正在攀登一座火星山。

好奇号

十年前的今天,一个喷气背包将NASA JPL的好奇号火星车降落到这颗红色星球上,开始了SUV大小的探测器寻找证据,证明数十亿年前,火星具备支持微观生命所需的条件。

从那时起,好奇号在探索盖尔陨石坑和其中的夏普山山麓时,已经行驶了近18英里(29公里),并上升了2050英尺(625米)。已经分析了41个岩石和土壤样本,依靠一套科学仪器来了解岩石情况。这促使一个工程师团队设计出尽可能减少磨损并保持车运行的方法:事实上,好奇号的任务最近又延长了三年,使其能够继续在NASA的重要天体生物学任务舰队中执行。

好奇号

科学的恩赐

这是忙碌的十年。好奇号研究了这颗红色行星的天空,捕捉到了闪亮的云彩和漂浮的卫星的图像。火星车的辐射传感器让科学家们能够测量未来宇航员在火星表面可能受到的高能辐射量,帮助美国宇航局找出如何保证他们的安全。

但最重要的是,好奇号已经确定液态水以及维持生命所需的化学物质和营养物质在盖尔陨石坑中至少存在了数千万年。这个陨石坑曾经有一个湖,湖的大小随着时间的推移而起伏。夏普山上的每一层都是火星环境最新时代的记录。

夏普山

现在,勇敢的漫游者正驶过一个峡谷,标志着向一个新区域的过渡,这个峡谷被认为是在水干涸时形成的,留下了一种称为硫酸盐的盐类矿物。

“我们看到了古代火星气候发生巨大变化的证据,”位于帕萨迪纳的NASA喷气推进实验室的好奇号项目科学家阿什温·瓦萨瓦达(Ashwin Vasavada)说。“现在的问题是,好奇号迄今为止发现的宜居条件是否在这些变化中得以持续。它们是消失了,再也没有回来,还是在数百万年后来来往往?”

好奇心在山上取得了惊人的进步。早在2015年,该团队就拍摄了一张遥远山丘的“明信片”图像。这张照片中的一个小点是一块奇特大小的巨石,绰号为“伊尔哈·诺沃·德斯蒂诺”——近七年后,月球车在上个月驶向含硫酸盐地区。

该团队计划在未来几年内探索富含硫酸盐的地区。在其中,他们考虑到了一些目标,比如可能在夏普山历史晚期洪水期间形成的Gediz Vallis海峡,以及显示山上地下水影响的大型胶结裂缝。

如何让漫游者保持滚动

在10岁的高龄保持积极的生活方式的秘诀是什么?当然,这是一个由数百名专职工程师组成的团队,他们在JPL亲自工作,也在家中远程工作。

他们对车轮上的每一处裂缝进行了分类,在将每一行计算机代码发射到太空之前对其进行了测试,并在JPL的火星场对无穷无尽的岩石样本进行了钻孔,以确保好奇号也能安全地做到这一点。

“一旦你登陆火星,你所做的一切都是基于这样一个事实,即在1亿英里范围内没有人来修理它,”JPL的好奇号代理项目经理安迪·米什金(Andy Mishkin)说。“这一切都是关于智能利用你的漫游车上已有的东西。”

例如,好奇号的机器人钻孔过程自着陆以来已经被多次改造。有一次,由于工程师们重新设计了它的用途,使其更像手持式钻机,该钻机已离线一年多。最近,一组允许机械臂移动或保持在原位的制动机构停止工作。尽管自工程师们使用了一套备件后,该臂一直在正常工作,但该团队也学会了更温和地钻孔,以保护新制动器。

好奇号

为了最大限度地减少对车轮的损坏,工程师们密切关注他们最近发现的刀锋“鳄鱼背”地形等危险点,并开发了一种牵引力控制算法。

该团队采用了类似的方法来管理火星车缓慢下降的动力。好奇号依靠一个长寿命的核动力电池而不是太阳能电池板来持续运转。当电池中的钚颗粒衰变时,它们产生的热量由月球车转化为动力。由于弹丸的逐渐衰变,月球车无法在一天内完成第一年的任务。

米什金说,该团队正在继续预算月球车每天使用多少能源,并已确定哪些活动可以并行进行,以优化月球车的可用能源。米什金补充道:“好奇无疑是在安全的情况下多做一些多任务。”。

通过仔细的规划和工程技巧,团队完全可以期待勇敢的漫游者仍有多年的探索。

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页面更新:2024-05-13

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