导语:在被装备了反喷射小型火箭的“天空起重机”吊着的同时,有着“忍耐”之名的探测车帕萨维兰斯顺利降落在火星上。着陆的地点是一个直径约50公里的陨石坑盆地,由一个名为杰零陨石坑的小天体撞击而成。探测车帕萨维兰斯着陆时的实际视频显示,17秒时降落伞打开,2分53秒,天空起重机启动,每3分5秒降落火星,3分10秒,天空起重机与帕萨维兰斯断开。

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01

火星探测

1、三角洲

如今,在这个一望无际的沙漠盆地里,大约38亿年前,就存在着浩瀚的湖泊和河流。湖的面积估计和东京湾差不多,帕萨维兰斯如期降落在注入这个湖的河流所形成的三角洲的南端。在三角洲有各种各样的东西,像时间胶囊一样被保存的有趣。在刮去大地的同时流动的河水,终于到达安静的湖的时候,河水的流动被削弱了。随着势头减弱,河水携带的沙子和泥土停止运动,就像木偶的线被切断一样,静静地沉积在湖和河之间的河口。这样做的是三角洲。

三角洲的地层,以及沙子和泥浆河水携带,各种矿物和自然沉淀在湖中,如果微生物存在于湖泊和河流的痕迹保存在一起。这一点,你知道吗?帕萨维兰斯着陆三角洲的面积,大约相当于山手线内侧的面积。探测车在那个三角洲上横冲直撞地跑来跑去。帕萨维亚兰斯是“火星样本回报计划”的先驱,它将样本从火星带回地球。2027年左右,着陆点附近将安装无人火箭发射台,帕萨维兰斯采集的样本将送往地球。

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2、为什么人类要去火星?

如果人类能够进入宇宙,在那里稳定地形成一个社会,或者应该被称为文化的人类群体,那么从大气和水的丰富程度来说,很难放下火星找到其他的候选者。但是,到了这个地步,有些人会认为,为什么人类必须去火星呢?有没有理由敢于冒着危险人类去火星呢?。

理由之一可能是追求令人兴奋的心情,也就是追求人类同等拥有的高扬感。据说阿波罗计划的载人登月比科学成果对人们的感受影响更大。当时,无论是经济、人口还是科技,都是一个不断上升的时代,大家都能期待梦想般的未来,拥有共同理想。这样的人类的发展和梦想,在科学技术的模具中很好地结晶化的东西可以说是阿波罗计划吧。

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02

火星探测器的携带设备

1、对载人火星探索的布局是什么呢?让我们从安装的设备中探索它

你知道帕萨维兰斯有一个小搭档吗?一种重1.8千克的小型直升机(无人机),取名为“创意”(Ingenuity)。火星自不必说,到目前为止还没有直升机在地球以外的地方飞过的例子。如果飞行成功,将是世界上第一个壮举。

现在,直升机通过使螺旋桨高速旋转并将空气向下推来获得向上的力量并上浮。因此,直升机当然只能在有大气的天体上飞行。火星虽然有大气,但地表的大气压却稀薄,约为地球的1/100。因此,得到的向上的力量也比地球小得多。不过,火星的重力约为地球的1/3,即使是更小的力量也能浮出水面。

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埃尔纽伊蒂配备了摄像头,准备从空中拍帕萨维兰斯周围的照片。从空中换个角度拍几张照片,就可以绘制地表的三维立体图。详细的立体图将有助于揭示该地区的组成,包括三角洲。所获取的立体图也用于导航探测车解析器应向哪个方向前进。这是一个可靠的伙伴,可以提前通知大岩石和地面台阶等想要通过的地方,或者相反有趣的地层的存在。

2、帕萨维兰斯还配备了地下雷达

地下雷达从探测车向正下方发射电波,由接收器接收地下各种物体反射的电波。由此,可以知道什么样的东西被埋在多深的深度中。地下雷达对我们的生活也有帮助。土木工程和建设中的地基和地下水的调查,道路和桥的内部是否有裂缝的调查,地雷检测也被使用的广泛的利用。

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帕萨维兰斯搭载的地下雷达,是调查深度约10米的地下埋有什么物质的装置。例如,如果知道三角洲地层的厚度,就可以知道为了制造整个三角洲需要多少泥沙。如果河流知道泥沙一年运输多久,就会成为估算河流持续温暖气候持续的时期的线索。而且,如果地下埋着不能搬运普通河流的巨大岩石,会怎么样呢?这些肯定是由风暴带来的洪水,以及巨大地震和天体撞击引发的海啸运来的。如果知道在太古火星上也发生过暴风雨和巨大地震,这是一个很大的发现。从卫星图像看不见的地下到底埋了多少冰呢?曾经的湖水的一部分,可能会作为冻土留在阳光照射不到的地下。

冰是宇航员降落火星时无论如何都需要的最重要资源。融化冰块既可以成为人类的生活用水,也可以通过将水分解成氢气而成为火箭燃料。把水从地球带到火星上效率极低。那个重量的部分,更需要火箭的燃料。

3、氧气发生装置

最后介绍的是氧气发生装置。将火星大气的主要成分二氧化碳电解,产生氧气。这已经不需要解释了。我们呼吸需要氧气,在地球上,植物通过光合作用产生氧气,但在火星上这并没有发生,大气中几乎不含氧气因此,如果没有某种氧气发生装置,人类就不能在火星上生存5分钟。

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结语:和水一样,把氧气从地球上带走需要很大的成本。如果能在火星上现场采购,这将是一个非常自然的想法。帕萨维兰斯测试开发的氧气发生器是否在火星上正常工作。帕萨维兰斯配备了8个装置,包括小型直升机,但以上三个装置可以说是着眼于载人火星探测的战略。从这些装置,大家也可以想象未来的载人火星探测。宇航员一定是在使用融化了火星地下冰层的水来生活。在着陆船外的活动中,穿着带有氧气发生装置的专用太空服,按照无人机的指引安全地完成调查。