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據美國物理學家組織網消息,不久之后,一位特殊的地質學家便將登上火星,開始冒險之旅。它長有6條腿,1條胳膊。它沒有腳,利用金屬輪移動,厚度只相當于紙板。它的大腦長在肚子里面,能夠消化和分析火星巖石樣本。它的早餐是钚,用于進行發電。這位地質學家就是美國宇航局最新的火星車“好奇”號。
充當科學家的眼睛耳朵
“好奇”號重達1噸,外形好似一只獨臂祈禱螳螂。它是迄今為止派往另一顆星球的最先進的機器。如果一切按計劃進行,“好奇”號將于8月5日(北京時間8月6日13時31分)在火星表面著陸,幾天后踏上勘探之旅。這輛火星車將成為一支由大約350名科學家組成的國際小組的眼睛和耳朵。它將爬上一座3英里(約合4828米)高的高山收集證據,幫助科學家揭開長久以來困擾他們的謎團——在更溫暖更濕潤的過去,火星上是否曾孕育出生命?現在是否能夠支持生命存在。
“好奇”號裝有10個科學儀器,任務就是解答這些疑問。它能夠朝著巖石發射激光,了解巖石的構成;能夠拍攝火星地貌的高清晰視頻,而后將畫面傳給地球;還能夠利用鉆頭鉆進巖石,尋找生命形成所需的有機化合物。
這輛火星車擁有與人類相似的感覺功能,同時攜帶了地質學家在野外考察時必備的工具,其中包括鉆頭、透鏡成像儀和幾套“眼睛”(視覺系統)。此外,它還安裝了一些新奇的設備。在地球上,你只能在實驗室看到這些設備的身影。
性能遠超前輩
“好奇”號的重量接近2000磅(約合907公斤),遠遠超過“機遇”號和“勇氣”號,與老前輩相比,“好奇”號也要先進得多。“好奇”號的行進距離將超過12英里(約合19公里),進入蓋爾隕坑中部,攀爬夏普山,在一個火星年內收集多個巖層的樣本。一個火星年相當于687個地球日。
“機遇”號和“勇氣”號的構造相對簡單,因為它們的任務是尋找水存在證據。現在,它們已經完成使命,有關火星的更為復雜的問題留給“好奇”號解答。它裝有大量攝影機和照相機,粗電纜蜿蜒穿過金屬外殼。它的長手臂能夠抓握各種工具,例如用于收集土壤樣本的鏟子,用于鉆入巖石的鉆頭,用于分析微觀結構的鏡頭以及一個可以壓在巖石上,品嘗里面化學物質的“舌頭”。
由于“好奇”號的儀器能耗較大并且經常同時運轉,因此,它不能像前輩一樣僅靠太陽能電池板供電。為了滿足用電需求,這輛火星車采用核能發電,即利用放射性钚衰變產生的熱量發電,可以持續產生110瓦電力。為了盡可能降低重量,“好奇”號的一些裝置和設備在設計上均力求簡練。
設備齊全 應有盡有
與地質學家一樣,這輛火星車需要擁有敏銳的眼力。“好奇”號的桅桿上裝有兩臺彩色攝影機,用于拍攝火星地貌的3D彩色畫面,而后將畫面傳給地球。這個桅桿相當于它的腦袋和脖子。其中一臺攝影機主要負責掃視遠處的地貌,另一臺負責近距離觀察地貌、巖石、土壤和可能發現的霜。
地質學家會利用手持放大鏡仔細觀察巖石和土壤,“好奇”號也是如此,同時設備更為先進。這輛火星車的長臂末端裝有一個1.5英寸(約合4厘米)寬的透鏡成像儀,能夠拍攝小到12.5微米的巖石細節特征照片。此外,這臺成像儀還可以向巖石發射紫外線,探測碳酸鹽和其他化學沉積物。如果存在這些物質,說明可能有水流過。地質學家會利用地質錘敲開樣本進行分析,“好奇”號的地質錘是一個鉆頭。此外,它的體內還有一個實驗室,用于分析樣本。利用鉆頭鉆入巖石后,“好奇”號會收集粉末狀樣本,而后送入體內的實驗室,利用兩臺儀器分析樣本構成。
“好奇”號裝有一臺由3個工具構成的裝置,分別是質譜儀、氣相色譜儀和雷射光譜儀。質譜儀利用磁場分離離子化元素,氣相色譜儀根據化學物質受熱后的蒸發速度對其進行分類,雷射光譜儀通過向粉末狀巖石樣本發射激光,而后對光線“指紋”進行分析以確定化學構成。科學家希望“好奇”號能夠發現對生命至關重要的碳、氮、氫和氧元素。
為了幫助宇航員實現將人類送上火星的這一終極目標,“好奇”號將測量轟擊這顆紅色星球的中子、伽馬射線、高能離子和其他粒子,這些粒子可能對未來登陸火星的宇航員的安全構成威脅。“好奇”號項目首席工程師表示,這輛火星車在距地球數百萬公里的火星上執行任務,科學家必須充分信任它的能力。他說:“我們必須信任‘好奇’號,相信它能夠完成既定目標。”
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