毅力号火星车上,有5个隐藏的特殊“乘客”-航空航天-热点资讯-野望文存-科技 
    欢迎来到野望文存-科技!
当前位置:野望文存-科技 > 热点资讯 > 航空航天 >  毅力号火星车上,有5个隐藏的特殊“乘客”

毅力号火星车上,有5个隐藏的特殊“乘客”

发表时间:2021-01-08 20:10:00  来源:野望文存  浏览:次   【】【】【

NASA的毅力号火星漫游车上满是各色饰品,兼具装饰性和功能性,从纪念标语牌,到早期曾搭乘国际空间站的火星陨石片,再到日晷。

图片来源:NASA / 加州理工-喷气推进实验室


美国航空航天局(NASA)最新的火星漫游车毅力号(Perseverance)上,添加了多种多样的符号、格言和小物件,兼具功能性和装饰性。


毅力号火星漫游车前往红色星球火星的旅程已经过半,搭乘这辆星际之车的,除了复杂的科学仪器和用于收集返回地球的火星岩石样本的试管,还有或实用或有趣的符号、标语和小物件:从陨石碎片到刻有1 090万人名字的芯片,简直可以说是应有尽有。


让探测器带上这些额外extras)的东西是NASA的一个传统,可以追溯到早期的太空探索时代,而现在,它们在NASA的术语中被称为花彩festooning)。在先驱者10号(Pioneer 10)和11号(Pioneer 11)探测器天线的主柱之下,有一块镀金铝板,上面刻有一男一女的画像和其他的符号,标明着探测器的来源,让遥远未来可能的偶遇者能找到它们。旅行者1号(Voyager 1)和旅行者2号(Voyager 2)上的旅行者金唱片(Voyager Golden Records)也有类似目的。 9·11恐怖袭击事件(September 11 attacks)双子塔残骸中的金属,被安装在机遇号(Opportunity)和勇气号(Spirit)火星探测器上,除此之外,勇气号上还装有纪念哥伦比亚号航天飞机(Space Shuttle Columbia)上遇难机组人员的铭牌。


亚利桑那州立大学(Arizona State University)的吉姆·贝尔(Jim Bell)说:这些装饰物给任务增加了艺术元素,如果没有它们,这些任务就仅仅只由科学和技术主导了。装饰性的艺术元素同时也对那些为人类探索太空铺平道路的同事们表达了永恒的敬意。贝尔几乎对NASA所有火星探测器上的花彩都作出了贡献,包括最新的毅力号漫游车,他同时也是毅力号上桅杆变焦相机(Mastcam-Z)的主要研究人员,桅杆变焦相机是一对可变焦的相机,用于拍摄火星表面绚丽的彩色全景。


好奇号(Curiosity)漫游车在登陆火星的时候,还携带了一枚一美分硬币,是1909年庆祝林肯总统诞辰100周年所印的硬币(美国历史上使用最长时间、币值最小的货币,直到今天都是合法货币),它还致敬了地质学家们常用一美分硬币作为比例校准器来分析岩石图片这一传统。实际上,这枚一美分硬币在好奇号身上也起到了类似的作用:科学家将它作为默认设置的校准目标,用于检查火星手持透镜成像仪(Mars Hand Lens Imager)的设置。探测器上的相机经常会对这些目标进行图像拍摄,因此它们是添加这种装饰性标志的理想位置,这么做能将硬币以某种形式最终向公众展示出来。


和好奇号一样,毅力号建造于NASA位于南加州的喷气推进实验室(Jet Propulsion LaboratoryJPL),相关的探测器任务也由喷气推进实验室负责。漫游车上许多的花彩都具备双重目的,下面是一些主要的例子。



桅杆变焦相机做你的双眼


桅杆变焦相机的主要校准目标:科学家使用桅杆变焦相机(NASA毅力号火星探测器上的一对可变焦相机)主要校准目标上的色标来微调相机的设置。与任务相关的符号和标语被置于主要校准目标的周围。

图片来源:NASA /加州理工-喷气推进实验室


桅杆变焦相机是毅力号主要的眼睛,是贝尔参与开发的一系列仪器中最新的一个。桅杆变焦相机的主要校准目标(日晷)还包括彩色和灰度色板,考虑到太阳的位置和天空中的尘埃会影响图像的亮度,彩色和灰度色板可以帮助科学家确保相机的颜色设置是正确的。


勇气号和机遇号也携带着类似的日晷,上面的标语是两个世界,同一个太阳Two Worlds, One Sun),好奇号的日晷上写着去火星探索To Mars to Explore)。桅杆变焦相机的日晷上则是两个世界,同一个起点Two Worlds, One Beginning),指的是地球和火星是从同一片原恒星(proto-stellar)尘埃中诞生的。


除了标语和色板外,毅力号的日晷上还刻画了地球早期生命形态的描线图,包括蓝细菌(cyanobacteria)、一种蕨类植物和一只恐龙;类似于先驱者号镀金铝板和旅行者金唱片,上面还有画有一位人类男性和一位人类女性。这一切都是为了体现毅力号的天体生物学使命,即在火星表面寻找古老微生物生命的迹象。


在校准目标的外缘上,还有一个图中没能显示出来的额外信息:我们是独一无二的生命吗?我们来这里是为了寻找生命的迹象,收集火星样本以便在地球上进行研究。如果有谁被带回地球了,我们希望它们能有一个安全而愉快的发现之旅。"Are we alone? We came here to look for signs of life, and to collect samples of Mars for study on Earth. To those who follow, we wish a safe journey and the joy of discovery.")这段话的周围,则是多语言版本的愉快之旅Joy of Discovery)。



寻找夏洛克


毅力号火星探测器上夏洛克的校准目标:夏洛克NASA毅力号火星探测器上的仪器之一,图中显示的是它的校准目标,其中包括一片火星陨石,外加航天服的材料,包括头盔的遮阳板材料,它可以兼作地理藏宝。

图片来源:NASA /加州理工-喷气推进实验室/亚利桑那州立大学(Arizona State University/ MSSS /哥本哈根大学(University of Copenhagen


对于数百万地理藏宝(geocache,一种户外活动,玩家会使用GPS接受器或其他导航技术在世界上的任何地方来藏匿和找寻地理藏宝盒)玩家来说,使用自己的智能手机GPS来寻找发烧友所隐藏的物体时,找到最偏远的地理藏宝会让他们倍感满足。现在,有一个比任何其他地方都要偏远的地理藏宝:毅力号上的一枚特殊硬币。它由航天服头盔-护目镜的材料制成,位于毅力号名为夏洛克”[ SHERLOC,全称宜居环境有机物和化学物质拉曼与荧光扫描探测仪Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics &Chemicals]的仪器上,夏洛克校准目标的一部分。夏洛克则位于毅力号7英尺长(3米长)的机械臂末端。


夏洛克还有一个搭档相机,配得上它的同名侦探之名:华生”[WATSON,全称用于操作与工程的广角地形传感器Wide Angle Topographic Sensor for Operations and eNgineering]。每当华生拍下目标物的照片时,地理藏宝迷们就可以在mars.nasa.gov上的毅力号图像库中显示的图像里寻找相应的图像。


夏洛克的校准目标中还含有其他众多的好东西:为了能对仪器的设置进行微调,科学家在其中添加了一片火星陨石;除了头盔的遮阳板材料外,还有其他4种航天服材料样本,如此一来NASA就可以观察它们在充满辐射、尘土飞扬的火星表面上,是否能经受住考验。



超级分析相机的火星陨石


超级分析相机位于国际空间站上的火星陨石:这块火星陨石碎片漂浮在国际空间站内,现在已经成为了超级分析相机校准目标的一部分,超级分析相机是NASA毅力号火星探测器上的一个仪器。

图片来源:NASA /加州理工-喷气推进实验室/洛斯阿拉莫斯国家实验室(LANL/法国国家空间中心/ESA/ 托马斯·佩斯凯(Thomas Pesquet


作为岩石收藏家,地质学家倾向于将他们最喜欢的物质作为花彩装饰,这就是为什么建造超级分析相机(SuperCam)的科学家选择了他们自己的火星陨石。超级分析相机是一组遥感器械,含有2个激光器,可以诱导击穿岩石和火星上的土壤,蒸发目标物易产生热等离子体,从而测量目标物质的成分。在被装饰到毅力号的超级分析相机上之前,这块特殊的岩石曾进行过国际空间站(International Space Station)的往返之旅。


超级分析相机位于毅力号桅杆(也就是火星车的头部)的零件,以及作为装饰的火星陨石,均由法国国家空间中心(Centre National d'Etudes SpatialesCNES)提供。



近一千一百万个名字


毅力号火星车上标有纪念NASA“发送你的名字到火星Send Your Name to Mars)的标语牌:2020316日,毅力号火星车在肯尼迪航天中心(Kennedy Space Center)安装上了纪念NASA“发送你的名字到火星活动的标语牌。标语牌上包含3个硅芯片(图中左上角),上面印有10 932 295个人名,以及155火星车命名大赛入围决赛的小短文。

图片来源:NASA /加州理工-喷气推进实验室


自勇气号和机遇号探测火星以来,喷气推进实验室一直在向世界各地的人们提供飞往火星的机会:让自己的名字随探测器登上火星。早在1997年,火星探路者号(Mars PathfinderMPF)上就携带了刻有公众名字的微芯片,此后NASA所有登陆火星的探测器任务都携带着从世界各地收集上来的名字。好奇号是最近一个降落在火星上的漫游车,携带着一块刻有120万个名字的微芯片;毅力号则将这个数字提升了一个数量级,它所携带的3枚小芯片上刻有1 090万个名字,除此之外,芯片上还记录了155篇入围毅力号火星车命名大赛Name the Rover)决赛的小短文。


3枚芯片处在毅力号火星车桅杆上相机的拍摄视野之中,位于毅力号机尾横梁中央的铝制纪念牌上,纪念牌上用激光蚀刻出了地球、太阳和火星,地球和火星由中间的太阳发射出的断断续续的线条链接在一起,而太阳光线中则包含着用摩尔斯电码写下的短语:“EXPLORE AS ONE”(共同探索)。这幅简单的插图也将毅力号火星探测任务与先驱者号和旅行者号探测器,以及它们的花彩联系在了一起。



火星上的新冠疫情纪念牌


在火星上向奋战新冠疫情一线的医护人员致敬:在毅力号火星漫游车上,还有一块3 x 5英寸(8 x 13厘米)的铝制金属板,附着在坚毅的火星探测器上,用来纪念新冠疫情大流行的影响,并对世界各地的医护人员致以敬意。

图片来源:NASA /加州理工-喷气推进实验室


2020年将因新型冠状病毒大流行而被世人铭记,NASA的工程师在遵守大流行相关安全预防措施的同时,成功在加利福尼亚和佛罗里达州的洁净室内完成了毅力号的建造和测试过程。毅力号火星车团队希望记录下这一全球共同面临的挑战,向众多冒着生命危险救助新冠疫情波及人员的医护人员致以敬意。火星车左侧的一块特殊铝制金属板上印有由阿斯克勒庇俄斯之杖(Rod of Asclepius)支撑的地球图像,这一符号源自古希腊,用蛇缠绕的杆象征着治愈和医学。



毅力号任务的更多信息


毅力号任务在火星上的主要目标是天体生物学,包括寻找古微生物生命的迹象。毅力号将对火星的地质和过去的气候进行表征,为未来人类探索红色星球铺平道路,除此之外,毅力号任务还是第一个收集和储存火星岩石和风化层(regolith,破碎的岩石和尘土)样本的任务。


NASA目前正在考虑与欧洲空间局(European Space AgencyESA)合作进行后续的飞行任务,将探测器送往火星,从火星表面收集暂时缓存的样本,然后将它们返回地球进行进一步的分析。


火星2020Mars 2020)任务是一个更大计划的一部分,这项计划包括针对月球的一系列任务,以此为人类探索火星作准备。通过阿尔忒弥斯(Artemis)月球探测计划,NASA将负责在2024年前让人类宇航员重返月球,到2028年,则将在月球之上及周围建立持续的人类存在。


喷气推进实验室由位于加利福尼亚州帕萨迪纳市的加州理工学院(Caltech)为NASA代为管理,毅力号的建造和运营管理由喷气推进实验室负责。


毅力号火星探测任务的更多相关信息请见:

mars.nasa.gov/mars2020/

nasa.gov/perseverance



参考来源:

https://mars.nasa.gov/news/8812/5-hidden-gems-are-riding-aboard-nasas-perseverance-rover/

责任编辑:蔡学森