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火星车上的科学仪器

来源:科技日报2018-10-26 16:14:12浏览:1018
  英国杂志《自然•地球科学》22日发表了一项天文学研究,其中提到,随着人类探索火星进程的推进,美国加州理工学院科学家根据已有条件做出推测,认为火星表面之下的咸水含有足够的氧来支持好氧微生物存活。这项重磅研究无疑给火星存在地下生命的观点提供了希望,也激励了人类进一步探究火星。今天,我们就来聊一聊火星车上的那些科学仪器。
  
  说道火星生命的话题,有一位“功臣”不得不提——“好奇号”火星探测器。火星车是指在火星登陆用于火星探测的可移动探测器,是人类了解火星的重要工具之一,而“好奇号”火星探测器作为第一台使用核动力驱动的火星车,在上面的投入可见一斑。当然直到“好奇号”功成身退为止,其给人们探索火星提供的数据支持依旧不可忽视,也正是“好奇号”首次证明了火星上水的存在。
  
  此外“好奇号”还见证过日偏食、发现了古河床、寻找到了沙丘、探索到了有机物……而这一切都离不开“好奇号”身上的那些科学仪器,甚至可以说,好奇号上的仪器配备方案,对于未来即将离开地球的火星车,也具有一定的参考价值。所以,既然要讲火星车上的仪器,从“好奇号”上入手,或许是个不错的决定。
  
  对于火星车来说,科学仪器所要充当的自然就是火星探测器的眼睛、手以及。先来说说眼睛,火星探测器的眼睛自然就是各种各样的成像仪器、环境检测仪器。
  
  对于火星探测来说,地貌考察时不可缺少的重要环节之一,一般来说,火星车上会配备透镜成像仪。从功能上来说,透镜成像仪类似于将放大镜和摄像仪器的结合,通过火星车,在火星表面对地貌进行放大拍摄,使得远在地球的科学家可以观测到火星的地貌特征彩色图片。
  
  而火星探测器上的环境检测仪器可以说是将其“武装”成了一个小型的环境监测站,通过将温度计、湿度计、风速仪、辐射测量仪等环境检测设备集成到火星车上,让火星车可以轻而易举的将火星的气压、空气温度、地表温度、辐射、风速等环境基本数据制成表格,帮助科学家了解火星的环境及气象变化。
  
  至于火星探测器的手和可以说是密不可分的最佳拍档。手指的是火星车上的机械臂及安装在机械臂上的采样仪器设备,则是安装在火星车中心的各类样本分析仪器。对于火星探索来说,生命有关元素的探索及自然资源的寻找是很重要的两个方向。火星车着陆后便与火星地表直接接触,而火星车的机械臂上往往会配备钻头、切片机等工具,通过这些,将采集到的岩石、土壤等物质收集到火星车内部。火星车内部会配备各式各样的光谱、色谱、质谱,通过单独使用或者联用这些仪器,就可以对样本进行详实地分析,便于研究碳化物、氢、氧、氮等物质的存在情况,地层中的矿物分布。
  
  当然除了这些外,火星探测仪上还会配备中子反照率动态探测器、阿尔法粒子X射线分光计等针对性较强的仪器。像上述两个仪器就是针对探寻火星上水元素存在情况配备的。火星车借助中子反照率动态探测器,通过记录仪器向地面发射的中子束反射情况,研究地下是否存在液态水、固态水,水流动情况又如何;通过阿尔法粒子X射线分光计分析地表元素组成,推算演变过程,从而揭示水在火星地貌演变中起到的作用。
  
  关注相关新闻的读者应该知道,现在已经有消息报道称NASA将于2020年发射新的火星漫游车,而且在原本的仪器设备基础上,新的火星车会重视3D影像收集,并且会在原有火星地貌及物质研究上,通过更精密先进的仪器,进一步做出研究考察。
  
  对于人类来讲宇宙是一个逐渐熟悉却又依旧陌生的领域,火星作为地球的“近邻”,给了我们太多的惊喜,相信随着科研仪器和航天设备的发展,我们会越来越熟悉这个充满希望的星球。

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