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那些你不了解的美國(guó)火星探測(cè)器冷知識(shí)
2014年夏天，美國(guó)宇航局火星探測(cè)漫游者機(jī)遇號(hào)上的全景攝像機(jī)拍攝到的這一場(chǎng)景讓我們回過(guò)頭來(lái)看奮進(jìn)隕石坑西緣的一部分，漫游者正向南行駛。
15年后，美國(guó)宇航局機(jī)遇號(hào)探測(cè)器的任務(wù)已經(jīng)結(jié)束，但是它在火星上的成功讓它在機(jī)器人名人堂中贏得了一席之地。以下是你不了解的美國(guó)火星探測(cè)器冷知識(shí):
1、機(jī)遇是雙胞胎。
火星探索漫游車(chē)任務(wù)有兩個(gè)相同的、高爾夫車(chē)大小的太陽(yáng)能漫游車(chē):精神和機(jī)遇。2004年1月4日，精靈號(hào)降落在古塞夫隕石坑。2004年1月24日，太平洋標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間(美國(guó)東部時(shí)間1月25日)，機(jī)遇號(hào)降落在火星的對(duì)面。這兩輛火星車(chē)都是由美國(guó)宇航局位于加州帕薩迪納的噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室管理的。
2、機(jī)遇號(hào)表明，火星在古代有潮濕和溫暖的環(huán)境，可能對(duì)生命有利。
在“團(tuán)隊(duì)與機(jī)遇”的許多科學(xué)發(fā)現(xiàn)中，最重要的是:火星過(guò)去可能更潮濕、更溫暖。在地球上首次出現(xiàn)生命的時(shí)候，這些條件可能會(huì)成為火星上生命的搖籃。
機(jī)遇促成了這一結(jié)論的幾個(gè)關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)。這是第一個(gè)在地球以外的行星上識(shí)別沉積巖并對(duì)其進(jìn)行特征描述的漫游者。機(jī)遇號(hào)的測(cè)量顯示這些巖石形成于古老的短命游戲中。機(jī)遇號(hào)還發(fā)現(xiàn)了被昵稱(chēng)為“藍(lán)莓”的赤鐵礦小球，這些小球是由不斷上升的酸性地下水形成的。一旦機(jī)遇號(hào)到達(dá)奮進(jìn)隕石坑的邊緣，漫游者就發(fā)現(xiàn)了礦物石膏的白色紋理——這是水穿過(guò)地下裂縫的信號(hào)。機(jī)遇號(hào)還在奮進(jìn)隕石坑的巖石中發(fā)現(xiàn)了火星過(guò)去濕潤(rùn)的更令人信服的跡象:在中性ph (不太酸性，不太堿性)水中形成的粘土礦物。在opportunity研究的所有地方中，奮進(jìn)號(hào)的環(huán)境對(duì)古代微生物生命來(lái)說(shuō)是最友好的。
3、機(jī)遇打破了世界紀(jì)錄。
機(jī)遇號(hào)在火星表面的工作時(shí)間比任何其他機(jī)器人都長(zhǎng)——超過(guò)14年。這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了最初為“機(jī)遇與精神”計(jì)劃的90天任務(wù)。在opportunity火星之旅期間，它還行駛了28.06英里( 45.16公里)，創(chuàng)下了2014年在另一個(gè)世界上行駛最長(zhǎng)的記錄。
4、機(jī)遇是小流動(dòng)站
機(jī)遇沒(méi)有存活超過(guò)14年，因?yàn)樗氖姑芎?jiǎn)單。它遇到了挑戰(zhàn)，要求其工程師足智多謀。例如，漫游者的右前輪有時(shí)比其他車(chē)輪汲取更多的電流，因此工程師經(jīng)常向后駕駛漫游者以延長(zhǎng)右前輪的壽命。
地形險(xiǎn)惡。在火星車(chē)降落在鷹隕石坑后，當(dāng)它第一次試圖駛出隕石坑時(shí)，車(chē)輪在松散的斜坡上打滑。火星車(chē)的規(guī)劃者必須想出創(chuàng)造性的駕駛策略才能離開(kāi)——他們?cè)谀土﹄E石坑再次做了這一工作，那里的坡度高達(dá)31度。2005年4月26日，opportunity的輪子被挖進(jìn)一個(gè)柔軟的風(fēng)造型沙紋中，在“煉獄沙丘”被困了好幾個(gè)星期但是在jpl的火星狀沙箱中進(jìn)行了廣泛的測(cè)試后，該團(tuán)隊(duì)能夠小心翼翼地從火星沙坑中閃出。
機(jī)遇遇到了兩次威脅任務(wù)的沙塵暴，它們阻擋了陽(yáng)光到達(dá)太陽(yáng)能電池板。它在2007年的一場(chǎng)沙塵暴中幸免于難，因?yàn)樗鼫p少了活動(dòng)，并保持了足夠的電池電量，以便在天空晴朗時(shí)恢復(fù)。不幸的是，2018年的沙塵暴遮住了更多的陽(yáng)光，并使opportunity上空...
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美國(guó)火星探測(cè)器，40年來(lái)的發(fā)送的火星車(chē)已有這么多！
隨著深空探測(cè)逐步推進(jìn)，火星探測(cè)成為各國(guó)航天事業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。美國(guó)一直熱衷于火星探測(cè)，近日更是在該領(lǐng)域取得巨大成果。美國(guó)“好奇”號(hào)火星車(chē)成功在火星著陸，成為了人類(lèi)在火星登陸的最精密移動(dòng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室。
隨著深空探測(cè)逐步推進(jìn)，火星探測(cè)成為各國(guó)航天事業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。美國(guó)一直熱衷于火星探測(cè)，近日更是在該領(lǐng)域取得巨大成果。美國(guó)“好奇”號(hào)火星車(chē)成功在火星著陸，成為了人類(lèi)在火星登陸的最精密移動(dòng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室，對(duì)太空探索研究具有重要意義。
在過(guò)去的40多年來(lái)，美國(guó)發(fā)射了眾多火星探測(cè)器，我們盤(pán)點(diǎn)下美國(guó)那些年發(fā)射過(guò)的火星探測(cè)器。
1975年8月，美國(guó)“海盜1號(hào)”發(fā)射并順利抵達(dá)火星，軌道探測(cè)器工作了4年，著陸器則工作了6年，對(duì)火星表面進(jìn)行大量拍照。1996年11月美國(guó)發(fā)射了“火星環(huán)球觀測(cè)者”，進(jìn)行了繞火星軌道飛行。到2006年“火星環(huán)球觀測(cè)者”因電池故障，與地面失去了聯(lián)系。
1997年7月，美國(guó)“火星探路者”號(hào)飛船以及“旅居者”號(hào)火星車(chē)在火星著陸，并發(fā)回大量數(shù)據(jù)信息，是火星探索中不可磨滅的功臣。1999年1月，美國(guó)發(fā)射“火星極地著陸者”號(hào)，但在火星降落過(guò)程中著陸器以及攜帶的兩個(gè)小型探測(cè)器都與地面失去聯(lián)系。
2001年4月，美國(guó)又發(fā)射了“奧德賽”號(hào)探測(cè)器，一直工作至今。2003年6月“勇氣”號(hào)火星車(chē)發(fā)射，同年7月“機(jī)遇”號(hào)火星車(chē)也發(fā)射升空。盡管“機(jī)遇”號(hào)火星車(chē)目前仍在超期服役，但可惜的是“勇氣”號(hào)火星車(chē)已與地面失去聯(lián)系。
2007年8月，美國(guó)又發(fā)射了“鳳凰”號(hào)火星著陸探測(cè)器，并于次年5月成功降落在火星，但在2010年5月“鳳凰”號(hào)火星著陸探測(cè)器的太陽(yáng)能電池板受損，并最終終止了運(yùn)行。直到2012年8月，美國(guó)發(fā)射的“好奇”號(hào)火星車(chē)在火星表面成功著陸，將會(huì)為人們帶來(lái)更多火星的信息數(shù)據(jù)，推動(dòng)人類(lèi)對(duì)火星的探索和認(rèn)知。
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美國(guó)火星探測(cè)器,火星計(jì)劃!
2020年1月，中國(guó)航天向外公布了另一條重大消息，中國(guó)火星探測(cè)器“天問(wèn)一號(hào)”將于今年7月左右發(fā)射，這是我國(guó)首次向火星發(fā)射探測(cè)器。緊接著，美國(guó)航天局3月5日宣布，其新一代火星車(chē)命名為“毅力”號(hào)。毅力號(hào)火星探測(cè)器也在今年7月發(fā)射。
為什么都在今年發(fā)射火星探測(cè)器呢?這是因?yàn)榛鹦敲扛?6個(gè)月接近地球一次，即地球在火星與太陽(yáng)中間時(shí)，被稱(chēng)為“火星沖日”，距離約為6000萬(wàn)公里，所以趁這個(gè)時(shí)候發(fā)射火星探測(cè)器不僅能節(jié)約燃料，還能很快進(jìn)入火星軌道。雖然這幾個(gè)月以來(lái)，疫情的影響使得人們的正常生活步調(diào)被嚴(yán)重打亂。但是，在這過(guò)程中不變的是科學(xué)家們不斷向前探索的心。
“2020毅力號(hào)火星探測(cè)器"任務(wù)是美國(guó)宇航局火星探測(cè)計(jì)劃的一部分，這是一項(xiàng)對(duì)火星進(jìn)行機(jī)器人探測(cè)的長(zhǎng)期任務(wù)，而每一次火星探測(cè)任務(wù)都是持續(xù)創(chuàng)新的一部分。同時(shí)，依靠過(guò)去的探測(cè)結(jié)果獲得經(jīng)驗(yàn)證的技術(shù)，并為未來(lái)的探測(cè)任務(wù)做出創(chuàng)新。與以往的太空探索任務(wù)一樣，鋁和其它輕金屬在許多關(guān)鍵結(jié)構(gòu)和部件的設(shè)計(jì)和制造中起著關(guān)鍵作用。
“毅力”號(hào)探測(cè)器的任務(wù)，是與火星探測(cè)有關(guān)的高度優(yōu)先科研目標(biāo)的下一步，其中包括有關(guān)火星生命潛力的關(guān)鍵問(wèn)題?！耙懔Α碧?hào)探測(cè)器將能夠鉆探巖石和土壤的核心樣本，并提供機(jī)會(huì)展示應(yīng)對(duì)未來(lái)人類(lèi)火星探險(xiǎn)挑戰(zhàn)的技術(shù)，例如從火星大氣中產(chǎn)生氧氣，識(shí)別其它資源(例如地下水)，改進(jìn)著陸技術(shù)，描述可能影響未來(lái)在火星上生活和工作的宇航員的天氣、灰塵和其它潛在環(huán)境條件。
“毅力”號(hào)探測(cè)器的運(yùn)載火箭，為聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟(unitedlaunch alliance)提供的兩級(jí)atlas v-451火箭。美國(guó)宇航局之所以選擇這種火箭，是因?yàn)樗哂袧M(mǎn)足任務(wù)“重磅”要求的正確發(fā)射能力。
atlas v是atlas系列火箭的最新版本，擁有一個(gè)直徑3.8米、長(zhǎng)32.5米的普通核心助推器。增壓器的油箱由等變線(xiàn)鋁箱、旋壓成型鋁圓頂和分布于油箱間的襯板組成，在未加壓時(shí)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
錐形鋁材結(jié)構(gòu)保護(hù)發(fā)射有效載荷，全鋁前向負(fù)荷反應(yīng)堆(flr)增強(qiáng)有效載荷間隙和車(chē)輛結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
在“毅力”號(hào)火星探測(cè)器行駛5.05億公里到達(dá)火星之后，減速傘能夠使探測(cè)器在火星表面安全著陸。減速傘連同著陸器和探測(cè)器，保護(hù)里面的設(shè)備不受進(jìn)入火星大氣層時(shí)產(chǎn)生的高溫的影響。
減速傘主要由隔熱板和尾殼組成，由夾在石墨環(huán)氧面板之間的鋁蜂窩結(jié)構(gòu)制成，外部覆蓋一層蜂窩狀酚醛。
探測(cè)器的著陸器還配備了一個(gè)直徑21.5米的超音速降落傘，降落傘安裝在一個(gè)鋁箱內(nèi)，鋁箱套在減速傘的外殼上，這將確保探測(cè)器在火星表面安全可控地著陸。
“毅力”號(hào)火星探測(cè)器一旦進(jìn)入火星，硬件就無(wú)法修復(fù)。為此，該團(tuán)隊(duì)正在建造一種能夠在一個(gè)溫度變化劇烈、輻射恒定、灰塵不斷的星球上生存多年的飛行器?；诨鹦强茖W(xué)實(shí)驗(yàn)室的好奇號(hào)探測(cè)器配置(由鋁合金車(chē)身和車(chē)輪組成，用航空航天緊固件固定在一起)，新的“毅力”號(hào)探測(cè)器的體積如同一輛汽車(chē)大小，長(zhǎng)約3米、寬約2.7米...
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