2020年,下一艘前往火星的探測器將出發對火星進行新一輪的科研探索。值得我們關注的是,該探測器將搭載七個制造精良的新設備。
本周四,NASA在位于華盛頓的總指揮部發言辦公室對外公布了這艘火星探測器的相關細節。有關工作人員已經從在今年一月份收到的58份來自世界各地科研人員的方案中做出了重要的選擇,目前為止,收到的方案數量已經是不久前參與競標的儀器供應商平時提交數量的兩倍了。這正表明了科學界對火星探索的極大興趣。而現在,這些被選中的方案所涉及的儀器費用也將接近13億美元。
“火星2020”計劃將以空前成功的火星探測器“好奇號”為藍本設計,而且眾所周知,“好奇號”也已著陸火星將近兩年了,目前也仍在火星表面開展工作。更加先進的精密儀器和新增設備也能夠幫助新的火星探測器對降落地點的地質狀況進行準確評估,同時也能判斷當地的潛在居住性,甚至還可以直接尋找遠古火星生命的蛛絲馬跡。
“我們又邁開了火星之旅的重要一步”,NASA官員Charles Bolden說:“飛往火星并安全著陸,很困難!‘好奇號’是一座里程碑,它標志著我們人工智能對探索火星乃至以外的行星的不懈努力。探測火星將是這一代人的寶貴財富,火星2020計劃也必將是人類紅色星球之旅的另一座重要里程碑!”
科學家們將利用火星2020漫游者識別并采集一定量的火星土壤樣本并將其儲存起來,隨著未來項目的進展,這些樣本甚至有可能被帶回地球。火星2020計劃同時也是為了響應美國研究理事會2011年星際科學十年調查所提出的科學目標(?)。
“火星2020漫游者,它擁有著全國乃至世界的許多項前沿科研成果,通過新一輪的地質勘探,它必將深孚眾望、進一步揭開火星歷史的神秘面紗”,NASA科學理事會副理事、航天員John Grunsfeld這樣說道:“該計劃將幫助我們尋找地外文明的觸手伸向更深的太空,與此同時,我們的探測技術也會迎來更多的發展機遇?!?/p>
火星2020漫游者也將幫助我們了解如何更好地在火星上利用自然資源——人類在火星上生存能力的進步將會徹底改變未來的星際探索方式。星際探索項目的締造者們能通過這些項目搞清火星表面揚塵的危害,同時也能借此論證利用大氣中的二氧化碳制備氧氣的技術。這一些列的項目能夠幫助研究人員如何利用火星資源制造氧氣,這些氧氣不僅可以供人類呼吸,甚至還有可能被用作火箭發動機的氧化劑!
“這項計劃將有助于研究將來人類登陸時所必須考慮的火星環境,同時也將測試登陸火星并重返地球所需要利用的一系列技術”,NASA人類探索與行動任務部門副局長William Gerstenmaier說:“火星上存在生存所需的資源,我們能因此而減少旅途中所攜帶的物資總量。更加深入地了解火星揚塵和天氣狀況對人類未來的登陸有重要價值。對資源的取樣以及對氣候的研究都是火星計劃的先行步驟?!?/p>
上文提到的七臺儀器分別是:
1.Mastcam-Z全景相機,這套先進全景相機系統具有360°全景立體圖片的拍攝功能,同時也能將照片放大多倍。該設備還能判斷出火星表面的礦物質并幫助漫游車進行操作。它的主要研究者是亞利桑那大學的James Bell 。
2.SuperCam相機,該相機不僅能夠拍照,還能分析礦物質的化學成分;同時,該設備也可用于尋找一定范圍內土壤中的有機物。這套設備的主要研究者是新墨西哥州洛斯阿拉莫斯實驗室的Roger Wiens。
3.星載X-光巖土儀,X-光機也能夠拍攝到高分辨率的火星表面物質的照片并判別其成分。該設備能夠提供更多的火星相關狀況的細節,同時也能更加精確地分析物質成分。該設備的主要研究者是位于加利福尼亞的NASA噴氣推進實驗室的Abigail Allwood。
4.有機物拉曼光譜掃描儀(SHERLOC),分光儀將會提供高質量的照片,同時還利用紫外線激光分辨礦物質和有機物。該設備是首臺被送往火星并可提供走狗測量精度的的紫外線拉曼分光儀。其主要研究者是NASA噴氣推進實驗室的Luther Beegle。
5.火星氧現地資源利用實驗設備(MOXIE),相關的探測技術將能夠利用火星大氣的二氧化碳提供氧氣,其主要研究者是麻省理工大學的Michael Hecht。
6.火星環境動力學分析儀(MEDA),其上的一系列傳感器可以測量溫度、風速、方位、壓強、相對濕度和塵土顆粒類型等。該設備的主要研究者是來自西班牙Jose Rodriguez- Manfredi和Centro de Astrobiologia。
7.火星地表探測雷達(RIMFAX),攜帶的地下探測雷達對地表以下物質的探測精度可達厘米級。其主要研究者是挪威Forsvarets工業研究所的Svein-Erik Hamran。
“我們對NASA的太空項目能和人類探索項目與火星2020漫游者團隊合作、并一起在火星上制備氧氣深表期待”,美國航天理事會副會長代理人James Reuther說道:“在火星,氧氣對于人的生存以及火箭的正常工作都是至關重要的,而這項任務就恰好能推動人類邁向火星的征程?!?/p>
這七大裝備很快就將被安置在外形酷似2012年登陸火星的“好奇號”探測器的火星車上。由于使用了相對成熟的設備,且新的火星車地盤又是專門為這些新設備所設計的,故項目在確保水平的情況下,花費與風險依然能夠保證盡可能地最小化。
“好奇號”近期將度過一個完整的火星年——687個地球日——它也完成了既定的目標:研究火星曾經的環境是否有利于微生物生存。
火星2020漫游者是美國火星計劃的重要組成部分,該計劃同時也包括“機遇號”和“好奇號”火星探測器;火星大氣與揮發演化衛星此時也正在火星中軌運行,其原定于九月登陸火星并展開高層大氣的研究工作。
2016年,一個名為“InSight”的火星探測器將被發射前往火星,并開啟深入探尋火星本質的第一步;歐洲ESA's 2016和ESA's 2018?ExoMars火星計劃、包括ESA2016探測器的“Electra”通信技術以及ESA2018探測器的天體生物學鑒定技術,都將參與到該項工程中來。
NASA火星計劃旨在尋求以動力學方法更好地研究火星,當然也包括過去和現在的環境、氣候、地址以及生物學的潛在價值。與此同時,NASA也正在開展人類火星登陸并重返地球的相關領域的研究。
NASA噴氣推進實驗室將受科學項目理事會的委托建造并操控“火星2020漫游者”。
英文原文來自NASA官網文章: