在火星上的九个月:毅力成就重大里程碑

由:梅丽莎大米Horgan当时|
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“毅力”号在其迄今最大的成就——探测器采集火星岩石样本的两个小钻孔旁自拍了一张。美国国家航空航天局/姓名/ mss

自2021年2月18日美国宇航局的毅力号火星车在火星的杰泽罗陨石坑着陆以来,它已经创造了历史。

目前,火星和地球在太阳的两侧,两颗行星无法相互通信。在过去216天不停地工作之后,科学小组自任务开始以来首次真正休息。

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我们是两个成员“毅力”号团队的成员,和漫游者一起会合20天在美国,这是退一步反思迄今为止的任务的最佳时机。

毅力号已经测试了它所有的工程能力1.6英里(2.6公里)越过崎岖的地形上万张照片与它的19个相机.在所有这些令人难以置信的成功中,有三个重要的里程碑让我们特别兴奋:收集第一个岩芯样本,驾驶“独创性”直升机,以及发表我们关于杰泽罗陨石坑三角洲的第一个科学结果。

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在从一块岩石中钻出岩心后,“毅力”号已经储存了两个火星岩石样本,第一个就是我们看到的这个洞。
美国国家航空航天局/姓名

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返回航运

毅力的主要目标之一就是利用它示例缓存系统提取小岩芯——大约是干擦标记笔的大小——并将它们密封在特殊的样品管中。未来的一项任务将把它们接起来,并将它们带回到地球,进行漫长的星际旅行。

在毅力号8月份的第一次钻探尝试中,我们的团队选择了一块很好的平坦岩石,用钻头很容易接近。在对基岩进行了六天的评估,并最终在基岩上钻孔后,我们兴奋地看到地面上有一个洞,并确认样管已经成功密封。

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18新利最新登入然而,第二天探测器发来了管子内部的照片,我们看到它实际上是空的。火星的一些大气被困在里面,对研究很有用,但这不是该团队所希望的。

最终,我们的团队得出结论,岩石本身比预期的要软得多,并且在钻井过程中完全粉碎了。

三周后,在海拔1800英尺(550米)的地方,我们在红色的海面上发现了一些看起来很有希望的岩石。这表明岩石更坚硬,因此更容易采集样本。这一次,“毅力”号成功地从灰白色、被风吹抛光的岩石中提取并储存了两个核心样本。在再收集几十个样本后,它将把样本扔在火星表面一个安全、容易到达的地方。美国宇航局的火星样本返回目前正在研发中的任务号将在21世纪20年代末将这些样管带回地球。

但科学家们不需要等那么长时间来了解这些岩石。毅力在这两个地点都使用了SHERLOC而且PIXL它臂上的光谱仪可以测量岩石的成分。我们发现了晶体矿物,表明岩石是在玄武岩熔岩流中形成的,还有可能是在玄武岩熔岩流中形成的盐矿物古代地下水的证据

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第一次飞行

毅力也许离地球很远,但它有一个伙伴。的聪明才智直升机在登陆火星后不久,它就与火星车分离,成为第一艘在另一颗行星的大气层中飞行的飞船。

独创性是由太阳能驱动的4磅(1.8公斤)它的主体大约和葡萄柚一样大。2021年4月19日,这架直升机进行了首次飞行,在距离地面10英尺(3米)的高空盘旋了39秒,然后直接下降。这一短跳表明,它的长叶片可以产生18新利最新登入足够的升力,允许在火星稀薄的空气中飞行。

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接下来的飞行测试了直升机水平移动的能力,每次飞行的距离都更长,飞行的距离都达到了2050英尺(625米)这是它迄今为止最远的一次飞行。

“匠心”目前已经飞行了13次,并拍摄了详细的地面照片,以便在“毅力”之前侦察崎岖的地形。这些图像帮助研究小组决定如何绕过障碍,前往探测器的最终目的地——杰泽罗陨石坑的一个18新利最新登入大三角洲。

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进入杰泽罗三角洲

美国国家航空航天局选择杰泽罗陨石坑是毅力号的着陆点特别是因为它能让漫游者接近位于干燥河谷尽头的一大堆岩石。基于卫星图像在美国,科学家们认为这些岩石是由一条古代河流沉积的沉积物构成的,这条河流大致流入一个湖泊35亿年前.如果这是真的,这个位置可能是一个极好的生命环境。

18新利最新登入然而,卫星数据的分辨率还不够高,无法确定沉积物是缓慢沉积到一个长期存在的湖泊中,还是在更干燥的条件下形成的。唯一能确定的方法就是从火星表面拍摄图像。

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在这张卫星图像中看到的杰泽罗陨石坑的一个三角洲,是毅力号将收集大部分样本的地方。
ESA /经销商/ FU-Berlin

毅力降落距离三角洲前沿的悬崖超过一英里(大约2公里)。我们都在负责Mastcam-Z仪器,一组带有变焦镜头的相机,可以让我们从足球场的对面看到回形针。在任务的前几周,我们用Mastcam-Z测量了远处的岩石。从这些全景中,我们选择了一些特定的地点,用漫游者的视角来更详细地观察SuperCam一架望远镜相机。

当图像传回地球时,我们在260英尺(80米)高的悬崖的下部看到倾斜的沉积物层。在靠近顶部的地方,我们发现了巨石,有些直径达5英尺(1.5米)。

根据这些地层的结构,我们的团队已经能够重建数十亿年前的地质故事,而我们发表发表在2021年10月7日的《科学》杂志上。

在很长一段时间里——可能有数百万年——一条河流流入一个湖泊,填满了杰泽罗陨石坑。这条河慢慢地沉积了倾斜的沉积物层,我们在三角洲的悬崖上看到的。后来,除了几次大洪水外,这条河基本干涸了。这些事件产生了足够的能量,使大石头沿着河道顺流而下,沉积在古老的沉积物上;这些就是我们现在看到的悬崖顶上的巨石。

从那时起,气候一直干旱,风慢慢地侵蚀着岩石。

确认耶泽罗陨石坑存在湖泊是该任务的第一个重大科学成果。在未来的一年里,毅力号将开车到三角洲的顶部,沿途研究岩石的微观细节,并收集许多样本。当这些样本最终到达地球时,我们将了解它们是否含有微生物生命的迹象,这些微生物生命可能曾经在火星上的这个古老湖泊中繁衍生息。

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这种巨石和沉积物的结构显示了耶泽罗三角洲的地质历史。18新利最新登入
美国航天局/姓名/ ASU / mss

本文基于创作共用许可,从The Conversation重新发布。你可以在原文在此

梅丽莎大米她是西华盛顿大学行星科学副教授,目前由美国宇航局的好奇号和火星2020探测器任务资助。Horgan当时他是普渡大学行星科学副教授。她也是美国宇航局火星科学实验室探测器任务的参与科学家。

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