usdt不用实名(www.caibao.it):美国“毅力号”携带直升机着陆火星,它要入陨石坑干这些事儿

admin/2021-03-01/ 分类:淮北热点/阅读:

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原题目:美国“毅力号”携带直升机着陆火星,它要入陨石坑干这些事儿

美国航天局公布动画演示毅力号火星车着陆历程

北京时间2月19日破晓4时55分,美国“火星2020”义务中的毅力号火星车经由6个多月的航行,乐成着陆在火星外面的杰泽罗陨石坑,正式开启探测之旅。虽然美国毅力号火星车是今年火星三国演义(阿联酋、中国、美国)中最后抵达火星的探测器,但却是最先下降在火星外面的航天器,这也是美国送往火星的第五辆火星车,也是迄今为止最庞大的火星车。那么,毅力号火星车此次的主要义务是什么?它又有哪些特点呢?

下降法与“好奇号”相似

作为美国宇航局耗资27亿美元的“火星2020”义务的绝对主角——毅力号火星车的着陆方式和好奇号火星车在2012年8月着陆火星的方式一样,包罗下降伞、下降航行器和一种被称为“天空起重机”的方式。

“毅力号”着陆火星动画演示(01:50)

科研人员庆祝“毅力号”着陆后传回的首张火星照片(00:25)

“毅力号”着陆后传回的第二张火星照片

在着陆前的最后几秒钟,用一个火箭反推悬浮的天车,把火星车吊挂着放在地面上。这种着陆系统的发现,让人们可以在火星外面着陆一个异常大、异常重的探测器。

固然,“毅力号”也不是完全沿用“好奇号”的着陆手艺,而是接纳了一些新手艺,可以到达更高的导航精度和更厚实的数据回传。

为此,“毅力号”的科研团队接纳了新方式,让它下降到只管靠近目的区域的位置。这项手艺称为“距离触发”,可以把椭圆形预定着陆区的尺寸减小50%以上。

“距离触发”手艺的要害,是选择合适的时机来释放下降航行器的下降伞。早期的义务中,探测器会在火星大气中摩擦减速,到达预期速率后尽早开伞。“毅力号”则否则,它会凭据探测器相对于预定着陆位置的距脱离伞。若是探测器有可能错过目的区,就要提前开伞;若是可能无法抵达目的区,就要错后开伞。

地形相对导航手艺和我国嫦娥四号探测器所接纳的下降导航手艺有相似的地方。“毅力号”稀奇适合地形庞大、有陡坡和大块岩石、对照危险的地方。

“毅力号”下降的杰泽罗陨石坑是一处显著的三角洲冲积扇。数十亿年前,火星仍然温暖湿润,这里曾是一片泽国。若是真的泛起过火星生命,这里就是最有希望找到生命遗迹的地址之一。

它的事情原理很容易注释:首先是绕着火星航行的探测器拍摄和绘制了着陆地址的舆图,把可能的风险都标注出来。这张舆图会存储在“毅力号”的电脑里。开伞后,“毅力号”会打开相机拍摄火星地面情形,把现实看到的地表与存储的舆图举行对比。若是“毅力号”发现自己正向着危险地表靠近(判断局限约莫是300米边长的区域),可以改变方向,选择一个加倍平安的区域下降。

性能壮大的“毅力号”

“毅力号”设计实行为期一个火星年(687个地球日)的探测。详细义务包罗4个目的。

“毅力号”在火星外面举行探测义务

目的一:寻找可栖身性,发现在火星远古时期可能支持微生物生计的环境中形成的岩石,或被微生物改变的岩石,确定火星已往确实存在着能够支持微生物生计的环境。

目的二:寻找生物特征,在那些相宜栖身的环境中寻找可能存在的远古微生物迹象,稀奇是在那些能历久保留生命迹象的特殊岩石中。

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目的三:暂存样本,从约莫30个有希望找到生物痕迹的岩石和表土目的上钻取样本,并将其存储在火星外面的详细位置。

目的四:为载人上岸做准备,测试从火星二氧化碳大气中发生氧气的能力。火星大气异常稀薄,而且二氧化碳含量高达96%。人类一定不能直接呼吸火星大气,但二氧化碳的存在,让人们看到了制取氧气的希望。假如能够用火星大气制氧,未来的火星基地就可以自己解决呼吸问题,还可以支持更大规模的火星科考与资源开发。

能在石头上打眼的冲击钻

在火星外面作业中,“毅力号”的主要事情是在石头上打洞。详细分为以下几个步骤:

第一步:找到有价值的岩石。科研人员稀奇希望能找到在水中形成或被水改变的岩石。水是生命的要害,若是这些岩石含有有机分子,那就更有趣了。

第二步:采集岩样。一旦科研人员确定了一个感兴趣的岩石目的,“毅力号”就会动用钻机,钻出一个焦点样本。钻机的原理和我们在地球上给空调打孔的水钻一样,但考虑到“毅力号”的承载能力和发电功率都很有限,而且也不可能加水冷却及润滑,它的钻取深度只有2英寸(约莫5厘米)。

第三步:密封岩石样本。岩芯样品钻取下来后,就要放进预先清洗过的样品管里,盖上盖子。根据地球上岩石的密度盘算,每个样品重约半盎司(15克)。

第四步:携带样品。存好样品后,“毅力号”会把管子插进自身携带的一个储存架上,然后带着它继续行进,直到义务小组在火星外面选好一个暂且存储位置为止。由于这些样品来之不易,以是义务小组把这些暂且位置称为“战略位置”。

最后一步:保留样本。将火星样本放在火星外面的一个位置,守候2022年美国宇航局发射另一个探测器到火星。这个探测器具备从火星外面腾飞的能力,它会找到“毅力号”存放样品的地方,把它取走带回地球。

与众不同的机械臂

钻探事情的主角是“毅力号”的机械臂。这条2.1米长的机械手臂可以像人的手臂一样运动。它有肩膀、肘部和手腕枢纽,保证了最大限度的灵活性。这只手臂可以让火星车像人类地质学家一样事情,用“手”或转塔握住和使用科学工具。火星车的“手动工具”可以从岩石中提取岩芯,拍摄显微图像,剖析火星岩石和土壤的元素组成和矿物组成。

“毅力号”使用机械臂在岩石上打洞

这条机械臂有5个自由度,是通过名为“旋转执行器”的微型马达实现的,这5个自由度是肩枢纽、臂枢纽、肘枢纽、腕枢纽和转塔枢纽。

手臂末尾转塔就像一只手,可以握持相机、矿物和化学剖析仪,用来研究火星已往的可栖身性,并选择最具科学价值的样本举行储存。

能在火星上腾飞的“才智号”

除“毅力号”本身外,它还携带了1架名为“才智号”的小型直升机,能够对火星车着陆区域四周举行空中侦探。一旦乐成,“才智号”将成为人类首架在其他行星上航行的可控航行器。

“毅力号”携带的“才智号”

“才智号”的命名来自美国亚拉巴马州高中生瓦尼莎·鲁帕尼,最终被美国宇航局选中。

据悉,只有1.8公斤重的“才智号”,并未配备科学仪器。它由两个反向旋转的螺旋桨提供升力,旋转角速率为2400转/分钟,水平移动速率10米/秒,爬升速率3米/秒。“才智号”将在一个月的试验行动中开展一系列短时航行义务。

“才智号”从火星上腾飞模拟图

美国宇航局示意,若获乐成,“才智号”有望为未来行使旋翼飞机对火星开展普遍的空中探测铺平道路。

(原题为《美国“毅力号”携带直升机乐成着陆火星,它要入陨石坑干这些事儿》)

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