NASA和ESA天局就火星样本返回地球的下一步步骤达成一致

NASA和ESA天局就火星样本返回地球的下一步步骤达成一致

这张由NASA毅力号拍摄的带注释图像显示了第一个样品库的位置——火星车将在那里存放一组样品管,以便将来可能送返地球——位于耶泽罗陨石坑的一个叫三岔口的区域。这张照片拍摄于2022年8月29日。 影像来源:NASA/JPL-Caltech NASA的毅力号火星车将在火星上建立第一个样品库。 10月19日,NASA与其合作伙伴欧洲航天局(ESA)签署了一项正式协议,这一史无前例的从火星返回科学选择样本计划迈出了重要一步。这两个机构将着手在火星上建立一个样品管仓库。样品仓库或储藏室将位于三岔口,这是一个位于耶泽罗陨石坑一个古老河流三角洲底部附近的区域。 这个样品仓库将包含从火星表面精心挑选的岩石中提取的样本——这些样本可以帮助讲述耶泽罗陨石坑的历史和火星是如何演变的,甚至可能包含古代生命的迹象。科学家们认为,从三角洲的细粒沉积岩(数十亿年前沉积在一个湖泊中)中提取的岩心样本最有可能包含微生物生命是否存在的指标,而那时火星的气候与今天的气候大不相同。 亚伦·亚齐是火星样品返回计划的工作人员,他解释了NASA喷气推进实验室正在进行的工作,以使NASA的毅力号火星车所采集的装满火星岩芯样品的样品管能够安全返回地球。 影像来源:NASA/JPL-Caltech “以前从未收集过一批来自另一颗行星的科学样本,并将其放回地球。”NASA华盛顿总部科学副局长托马斯·祖布钦说。“NASA和ESA已经审查了提议的地点,最早将于下个月把火星样品部署到这个储藏室。当第一个样品管被放置在火星表面时,这将是太空探索的历史性时刻。” 毅力号将在火星车上保留一组样本的副本,这是确保任务成功的强大计划的一部分。作为该计划的一部分,毅力号火星车将是将收集到的样本运送到火星运载火箭的主要工具,三岔口仓库将作为备份,托管副本集。 编号为266的样品管被NASA的毅力号火星车用来采集火星岩石的第一个样品。激光蚀刻的序列号有助于科学团队识别样品管及其内容物。 影像来源:NASA/JPL-Caltech “选择火星上的第一个样品仓库使这场探索活动变得非常真实和切实。现在我们有了一个可以重新访问的地方,那里有样品等着我们。”ESA人类和机器人探索主管戴维·帕克说。“我们能够在活动早期实施这一计划,这证明了致力于毅力号和火星样品返回的国际工程师和科学家团队的技能。第一个火星样品仓库可以被认为是火星样品返回活动的一个主要降低风险的步骤。” 计划的第一步已经在进行中。自2021年2月18日毅力号在耶泽罗陨石坑着陆以来,火星车在其前两次科学活动中探索了8.2英里(13.2公里)的火星表面,并采集了14个岩芯样本。在第一次科学活动中,火星车探索了陨石坑的底部——一个以前的湖床——发现了火成岩,火成岩是由岩浆或地表火山活动在地下深处形成。第二次科学活动的重点是对沉积岩的研究,沉积岩是由不同大小的颗粒沉淀在曾经有水的环境中形成。 火星车还收集了一个大气样本和三个见证管。见证管中含有的材料可以帮助识别在取样过程中可能来自火星车的潜在地面污染。 “虽然一旦这些样品管被放下,一个重大的任务里程碑将发生,但这并不意味着毅力号的探索或样品采集工作已经结束——绝不是这样。”加利福尼亚州帕萨迪纳市加州理工学院的毅力项目科学家肯·法利表示。“下一步,我们将前往三角洲的顶部,从卫星图像上看,该地区地质丰富,进行科学调查并采集更多岩芯。火星样品返回将有很多很棒的东西可供选择。” 在另一个重要里程碑中,火星样品返回计划于10月1日进入了初步设计和技术完成阶段,即B阶段。在这一阶段,该计划的重点是完成技术开发、工程原型、软件和传统硬件评估,以及其他降低风险的活动。 这张图展示了多个机器人的概念,这些机器人将联手将NASA的火星毅力号火星车从火星表面采集的岩石和土壤样本运送到地球。 影像来源:NASA/JPL-Caltech 有关任务的更多信息 NASA-ESA火星样品返回计划将通过使用世界上最先进的仪器将科学选择的样品带到地球进行研究,从而彻底改变人类对火星的认识。这项计划将实现太阳系探索的目标,这是自20世纪70年代以来以及最近三次美国国家科学院行星十年调查中的一项高度优先任务。 NASA和ESA的战略合作伙伴关系将是第一次从另一颗行星返回样品的任务,也是第一次从其他行星表面发射的任务。毅力号在探索一个古老的河流三角洲时收集的样本被认为是揭示火星早期演化的最佳机会,包括生命的可能性。通过更好地了解火星的历史,我们将更好地了解太阳系中所有岩质行星,包括地球。 点击此处了解更多关于火星样品返回计划的信息: https://mars.nasa.gov/msr/ 参考来源: https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-and-esa-agree-on-next-steps-to-return-mars-samples-to-earth

NASA的毅力号火星车正在调查地质丰富的火星地形

NASA的毅力号火星车正在调查地质丰富的火星地形

NASA的毅力号火星车将其机械臂放置在火星耶泽罗陨石坑中一个名为“斯金纳岭”的岩石露头周围。这幅由多幅图像组成的拼图显示了三角洲悬崖表面的层状沉积岩,以及火星车研磨圆形斑块以分析岩石成分的位置之一。 影像来源:NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS NASA的毅力号火星车正在进行第二次科学活动,在一个长期以来被科学家认为是在火星上寻找古代微生物生命迹象的最有希望的区域内采集岩芯样本。自7月7日以来,火星车从红色星球杰泽罗陨石坑的一个古老河流三角洲采集了四个样本,使具有科学意义的岩石样本总数达到了12个。 “我们之所以选择耶泽罗陨石坑进行探索,是因为我们认为它有最好的机会提供科学上优秀的样本,现在我们知道我们把探测器送到了正确的位置。”NASA华盛顿科学副局长托马斯·祖尔布琴说。“前两次科学活动产生了惊人的多样性样本,未来将通过火星样本返回活动带回地球。” 耶泽罗陨石坑宽28英里(45公里),是一个三角洲——一个古老的扇形地貌,大约在35亿年前形成于火星河流和湖泊的交汇处。毅力号目前正在研究三角洲的沉积岩,这些沉积岩由各种大小的颗粒在曾经的水环境中沉积而形成。在其第一次科学活动中,火星车探索了陨石坑的底部,发现了火成岩,火成岩形成于地下深处的岩浆或地表火山活动。 “三角洲的沉积岩种类繁多,与陨石坑底部发现的岩浆结晶形成的火成岩形成了鲜明的对比。”加利福尼亚州帕萨迪纳加州理工学院的毅力项目科学家肯·法利说。“这种并置为我们提供了对陨石坑形成后地质历史的丰富理解和多样化的样本套件。例如,我们发现了一种砂岩,其中携带了远离耶泽罗陨石坑的颗粒和岩石碎片,以及一种含有迷人的有机化合物的泥岩。” “野猫岭”是一块大约3英尺(1米)宽的岩石的名字,它可能是在数十亿年前由蒸发的咸水湖中沉积的泥浆和细沙形成的。7月20日,火星车磨掉了野猫岭的一些表面,因此它可以使用名为“用拉曼和发光扫描可居住环境的有机物和化学物质”的仪器对该区域进行分析。 SHERLOC的分析表明,样品具有一类有机分子的特征,这些有机分子在空间上与硫酸盐矿物的有机分子相关。在沉积岩层中发现的硫酸盐矿物可以提供有关它们形成时的水环境的重要信息。 什么是有机物? 有机分子由多种主要由碳组成的化合物组成,通常包括氢原子和氧原子。它们还可以包含其他元素,例如氮、磷和硫。虽然有一些化学过程可以产生这些不需要生命的分子,但其中一些化合物是生命的化学组成部分。这些特定分子的存在被认为是一种潜在的生物特征——一种物质或结构,可以作为过去生命的证据,但也可能在没有生命存在的情况下产生。 2013年,NASA的好奇号火星车在岩石粉末样品中发现了有机物的证据,毅力号此前在耶泽罗陨石坑中检测到了有机物。但与之前的发现不同的是,这次最新的发现所处的区域,在遥远的过去,在可能存在生命的条件下,沉积物和盐沉积在湖泊中。在对野猫岭的分析中,SHERLOC记录了迄今为止任务中最丰富的有机物检测。 “在遥远的过去,构成野猫岭样本的沙、泥和盐是在生命可能繁衍的条件下沉积。”法利说。“在这样一个以保存地球上古代生命化石而闻名的沉积岩中发现了有机物质这一事实十分重要。然而,尽管我们在毅力号上的仪器功能强大,,但关于野猫岭样本中所含物质的进一步结论还必须等到它返回地球,作为该机构火星样本返回活动的一部分进行深入研究。” NASA-ESA火星样本返回活动的第一步开始于2021年9月,毅力号采集了第一个岩石样本的岩芯。除了岩芯样本,火星车还收集了一个大气样本和两个见证管,所有这些都存储在火星车的腹部。 火星车中已经携带的样本的地质多样性如此丰富,以至于火星车团队正在研究在大约两个月内在三角洲底部附近放置精选样本管。在存放好样本管后,火星车将继续其三角洲探索。 “在我职业生涯的大部分时间里,我都在研究火星的宜居性和地质学,并第一手了解将精心收集的一组火星岩石返回地球的不可思议的科学价值。”南加州NASA喷气推进实验室主任劳里·莱辛说。“我们距离部署毅力号的迷人样本还有几周时间,距离将它们带到地球上以便科学家能够对其进行细致研究只有几年,这真是了不起。我们将学到很多东西。” 关于毅力号的更多信息 毅力号火星任务的一个关键目标是天体生物学,包括寻找古代微生物生命的迹象。火星车将描绘火星的地质和过去的气候,为人类对这颗红色星球的探索铺平道路,并成为第一个收集和储存火星岩石和风化层(破碎的岩石和灰尘)的任务。 随后,NASA与欧洲航天局(ESA)合作,将向火星发送航天器,从火星表面收集这些密封样本,并将其送回地球进行深入分析。 火星2020毅力号任务是NASA月球到火星探索方法的一部分,其中包括阿尔忒弥斯登月任务,这将有助于为人类探索这颗红色星球做准备。 喷气推进实验室由加利福尼亚州帕萨迪纳市的加州理工学院为NASA管理,负责建造和管理毅力号火星车的运行。 如欲了解有关毅力号的更多信息,请访问: mars.nasa.gov/mars2020/ 参考来源: https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-perseverance-rover-investigates-geologically-rich-mars-terrain

NASA的毅力号在火星耶泽罗陨石坑取得新发现

NASA的毅力号在火星耶泽罗陨石坑取得新发现

2021年9月10日,即任务的第198个火星日,NASA的毅力号火星车在被称为“罗切特”的岩石附近拍摄了这张自拍照。 影像来源:NASA/JPL-Caltech/MSSS 2021年春季,当NASA的毅力号火星车开始检查耶泽罗陨石坑底部的岩石时,科学家们感到惊讶:由于数十亿年前陨石坑拥有一个湖泊,他们原本预计会发现沉积岩,这种沉积岩是沙子和泥土在曾经潮湿的环境中沉淀时形成。相反,他们发现,地面由两种类型的火成岩组成——一种是由岩浆在地下深处形成,另一种是地表火山活动形成。 8月25日周四发表的四篇新论文描述了这些发现。在《科学》杂志上,有一篇概述了毅力号在2022年4月抵达耶泽罗古河三角洲之前对陨石坑底部的探索;同一杂志上的第二项研究详细描述了由厚岩浆体形成的独特岩石。发表在《科学进展》上的另外两篇论文详细介绍了毅力号的岩石汽化激光和探地雷达确定火成岩覆盖陨石坑底部的独特方式。 世纪之石 火成岩是出色的计时器:其中的晶体记录了它们形成的精确时刻的详细信息。 “我们收集的火成岩的一个重要价值是,它们会告诉我们耶泽罗湖何时出现。我们知道它存在的时间比火成岩陨石坑底部岩石形成的时间要早​​。”加州理工学院的肯·法利说,他是毅力号项目的科学家,也是第一篇新科学论文的主要作者。 “这将解决一些主要问题:什么时候火星的气候有利于在火星表面形成湖泊和河流,什么时候它变成了我们今天看到的非常寒冷和干燥的条件?” 毅力号利用其WATSON(用于操作和工程的广角地形传感器)相机拍摄了一个昵称为福克斯(Foux)岩石目标的特写镜头,该相机是探测器机械臂末端的SHERLOC仪器的一部分。这张照片拍摄于2021年7月11日,即该任务的第139个火星日。 影像来源:NASA/JPL-Caltech/MSSS 然而,由于火成岩的形成方式,它并不适合保存毅力号正在寻找的古代微观生命的潜在迹象。相反,确定沉积岩的年龄可能更具有挑战性,特别是当沉积岩中含有在岩石沉积物沉积之前不同时期形成的岩石碎片时。但是沉积岩通常在适合生命生存的水环境中形成,并且能更好地保存古代生命的迹象。 这就是为什么自2022年4月以来,毅力号一直在探索的富含沉积物的河流三角洲对科学家来说如此诱人。火星车已经开始在那里钻探和收集沉积岩的岩芯样本,以便火星样本回收活动有可能将它们送返地球,以便由强大的实验室设备进行研究,这些设备过于庞大,无法带到火星上。 神秘的岩浆形成岩石 发表在《科学》杂志上的第二篇论文解决了火星上的一个长期谜团。多年前,火星轨道飞行器发现了一个充满橄榄石矿物的岩层。该岩层面积约为27,000平方英里(70,000平方公里)——几乎相当于南卡罗来纳州的面积——从耶泽罗陨石坑的内部边缘延伸到周边地区。 2022年2月16日,即任务的第353个火星日,NASA的毅力号火星探测器在一个绰号为圣克鲁斯的地点前,看着耶泽罗陨石坑地面上的一大片巨石。 影像来源:NASA/JPL-Caltech/MSSS 科学家们提出了各种理论来解释为什么在如此大面积的地表上会有那么多的橄榄石,包括陨石撞击、火山喷发和沉积过程。另一种理论是,橄榄石是由缓慢冷却的岩浆(熔岩)在地下深处形成,然后随着时间的推移因侵蚀而暴露出来。 NASA南加州喷气推进实验室的杨柳和她的合著者已经确定最后一种解释是最有可能的。毅力号磨蚀岩石以揭示其成分;在研究暴露的区域时,科学家们重点研究了橄榄石的颗粒尺寸以及岩石的化学成分和结构。 他们利用毅力号行星X射线岩石化学仪器(PIXL),确定了该地区的橄榄石颗粒尺寸为1至3毫米——远大于在行星表面快速冷却的熔岩中形成的橄榄石的预期尺寸。 “这种大的晶体尺寸及其在特定岩石结构中的均匀成分需要非常缓慢的冷却环境。”刘说。“所以,最有可能的是,耶泽罗的岩浆并没有在地表喷发。” 独特的科学工具 两篇《科学进展》论文详细介绍了有助于确定火成岩覆盖火山口底部的科学仪器的发现。这些仪器包括毅力号的SuperCam激光器和一个名为RIMFAX(火星地下实验雷达成像仪)的探地雷达。 SuperCam配备了岩石汽化激光器,可以在最远20英尺(7米)的范围内对小至铅笔尖的目标进行打击。它使用可见光光谱仪研究产生的蒸汽,以确定岩石的化学成分。在毅力号在火星上的头10个月里,SuperCam扫描了1450个点,帮助科学家们得出了关于陨石坑底部火成岩的结论。 此外,SuperCam利用近红外光——这是火星上第一台具有这种能力的仪器——发现水改变了陨石坑底部岩石中的矿物质。然而,根据激光和红外观测的组合,这些变化并没有遍及整个陨石坑底部。 “SuperCam的数据表明,这些岩层要么是从耶泽罗湖的湖水中分离出来的,要么这个湖只存在了有限的时间。”普渡大学和洛斯阿拉莫斯国家实验室的SuperCam首席研究员罗杰·维恩斯说。 RIMFAX标志着另一个先例:火星轨道飞行器携带探地雷达,但在毅力号之前,火星表面的任何航天器都没有这种仪器。在地表上,RIMFAX可以提供无与伦比的细节,并勘测深达50英尺(15米)的陨石坑底部。 它的高分辨率“雷达图”显示岩层出乎意料地向地下倾斜了 15 度。了解这些岩层是如何排列的,可以帮助科学家建立耶泽罗陨石坑形成的时间线。 “作为第一个在火星表面运行的此类仪器,RIMFAX已经证明了探地雷达作为地下探测工具的潜在价值。”挪威奥斯陆大学的RIMFAX首席研究员斯文·埃里克·哈姆兰说。 科学团队对他们目前的发现感到兴奋,但他们对未来的科学更感兴趣。 关于毅力号的更多信息 毅力号火星任务的一个关键目标是天体生物学,包括寻找古代微生物生命的迹象。火星车将描绘火星的地质和过去的气候,为人类对这颗红色星球的探索铺平道路,并成为第一个收集和储存火星岩石和风化层(破碎的岩石和灰尘)的任务。 随后,NASA与欧洲航天局(ESA)合作,将向火星发送航天器,从火星表面收集这些密封样本,并将其送回地球进行深入分析。 火星2020毅力号任务是NASA月球到火星探索方法的一部分,其中包括阿尔忒弥斯登月任务,这将有助于为人类探索这颗红色星球做准备。 喷气推进实验室由加利福尼亚州帕萨迪纳市的加州理工学院为NASA管理,负责建造和管理毅力号火星车的运行。 如欲了解有关毅力号的更多信息,请访问: mars.nasa.gov/mars2020/

毅力号火星车拍摄了火星日食的视频

毅力号火星车拍摄了火星日食的视频

NASA的毅力号火星车使用其Mastcam-Z相机拍摄了火星两颗卫星之一的火卫一日食的视频。这是有史以来从火星表面拍摄的火卫一日食的放大率最高、帧速率最高的观测。 视频来源:NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS/SSI Mastcam-Z相机记录了这颗红色星球两颗卫星之一的火卫一视频,以研究其轨道如何随时间变化。 NASA的毅力号火星车拍摄到了火星土豆形状的卫星火卫一穿越太阳表面的精彩画面。这些观测可以帮助科学家更好地了解这颗卫星的轨道,以及它的引力如何作用于火星表面,最终塑造这颗红色星球的地壳和地幔。 4月2日,任务的第397个火星日,毅力号新一代Mastcam-Z相机拍摄到了这次日食,持续了40多秒——比典型的涉及地球月球的日食要短得多。(火卫一大约比地球的月球小157倍。火星的另一个卫星火卫二更小。) 这些图像是NASA航天器在火星上拍摄日食的最新图像。早在2004年,NASA的勇气号和机遇号两辆火星车在日食期间首次拍摄了火卫一的延时照片。好奇号用它的Mastcam摄像系统拍摄了视频,延续了这一趋势。 “我知道它会很好,但我没想到它会如此惊人,”圣地亚哥马林空间科学系统公司的瑞秋·豪森说,她是Mastcam-Z团队的成员之一,负责操作该相机。 豪森指出,尽管毅力号第一次发送的是分辨率较低的缩略图,可以让人一窥未来的图像,但她对全分辨率版本感到震惊:“当它们出现时,感觉就像是生日或假期。你知道接下来会发生什么,但当你看到最终产品时,仍然会感到惊讶。” 颜色也使这个版本的火卫一日食与众不同。Mastcam-Z有一个太阳滤光片,可以像太阳镜一样降低光线强度。“你可以看到火卫一阴影形状的细节,比如火卫一地貌上的山脊和凸起。”位于科罗拉多州博尔德的空间科学研究所的行星天文学家马克·莱蒙说,他曾精心组织火星车对火卫一的大部分观测。“你还可以看到太阳黑子。很酷的是,你可以像火星车看到的一样看到这次日食。” 当火卫一环绕火星运行时,它的引力对这颗红色行星的内部产生了微小的潮汐力,使火星地壳和地幔中的岩石发生轻微变形。这些力也会慢慢改变火卫一的轨道。因此,地球物理学家可以利用这些变化更好地了解火星内部的可塑性,从而揭示更多关于火星地壳和地幔中物质的信息。 科学家们已经知道火卫一注定要灭亡:卫星正越来越接近火星表面,并将在数千万年后撞上火星。在过去的二十年里,来自火星表面的日食观测也让科学家们对火卫一缓慢死亡螺旋的理解变得更加精确。 关于毅力号的更多信息 毅力号火星任务的一个关键目标是天体生物学,包括寻找古代微生物生命的迹象。火星车将描绘火星的地质和过去的气候,为人类对这颗红色星球的探索铺平道路,并成为第一个收集和储存火星岩石和风化层(破碎的岩石和灰尘)的任务。 随后,NASA与欧洲航天局(ESA)合作,将向火星发送航天器,从火星表面收集这些密封样本,并将其送回地球进行深入分析。 火星2020毅力号任务是NASA月球到火星探索方法的一部分,其中包括阿尔忒弥斯登月任务,这将有助于为人类探索这颗红色星球做准备。 喷气推进实验室由加利福尼亚州帕萨迪纳市的加州理工学院为NASA管理,负责建造和管理毅力号火星车的运行。 如欲了解有关毅力号的更多信息,请访问: mars.nasa.gov/mars2020/ 参考来源: https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-s-perseverance-rover-captures-video-of-solar-eclipse-on-mars

NASA的毅力号火星车抵达三角洲进行新的科学运动

NASA的毅力号火星车抵达三角洲进行新的科学运动

由NASA的毅力号火星车上的Mastcam-Z系统于2022年4月11日(该任务的第406个火星日)拍摄的64张拼合图像组成的全景图显示了耶泽罗火山口广阔的河流三角洲。 影像来源:NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS 在探索一条古老且现已干涸的河道时收集样本,只是这位六轮地质学家在第二次红色星球探索中将要追求的目标之一。 4月13日,NASA的毅力号火星车从其第一次科学活动中收集了8个岩芯样本,并完成了创纪录的31个火星日穿越火星约3英里(5公里)的任务,抵达耶泽罗火山口古河三角洲的门口。该地点被毅力团队称为“三岔口”(指三条通往三角洲的路线交汇的地点),是火星车第二次科学考察“三角洲前线战役”的集结地。 “耶泽罗火山口的三角洲有望成为一场名副其实的地质盛宴,也是火星上寻找过去微观生命迹象的最佳地点之一。”华盛顿NASA科学任务理事会副局长托马斯·祖尔布钦说。“答案就在那里——毅力号团队已经准备好找到它们。” 这个三角洲是耶泽罗火山口西部边缘的一个巨大的扇形岩石和沉积物集合体,形成于数十亿年前火星河流和火山口湖的交汇处。它的探索在毅力号科学小组的愿望清单之首,因为很久以前沉积在其底部的所有细粒沉积物都是该任务寻找保存完好的古代微生物生命残余物的最佳选择。 2022年4月6日(该任务的第401个火星日),火星车的Mastcam-Z仪器拍摄了这张帮助将NASA的毅力号火星车送至火星表面的降落伞图像。 影像来源:NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS 毅力号使用其机械臂末端的钻孔机和复杂的样本采集系统收集岩芯,以备返回地球,这是火星样本返回活动的第一部分。 “在探索陨石坑底部的过程中,我们已经从远处观察了这个三角洲一年多了。”帕萨迪纳加州理工学院毅力项目科学家肯·法利说。“在我们的快速穿越结束时,我们终于能够接近它,获得了更详细的图像,揭示我们在哪里可以最好地探索这些重要的岩石。” 在三个叉子中插入一个叉子 三角洲前线战役于4月18日星期一开始,大约一周的时间里,我们先向西南方向行驶,然后向西行驶。这次远足的目的之一是寻找出登上三角洲的最佳路线,该三角洲高出陨石坑底部约130英尺(40米)。有两种选择,称为“努克沙克角”和“霍克斯比尔缺口”,看起来可以穿越。科学团队倾向于霍克斯比尔缺口,因为到达三角洲顶部所需的驾驶时间更短,但随着火星车获得关于这两个选项的更多信息,情况可能会发生变化。 NASA的毅力号火星车拍摄的视频显示了2022年4月火星车驶向耶泽罗陨石坑三角洲时必须经过的一些地形。 影像来源:NASA/JPL-Caltech 无论毅力号沿着哪条路线到达三角洲顶部的高原,团队都会在上山的路上进行详细的科学调查,包括采集岩芯样本,然后在返回的路上转身做同样的事情。 在三角洲前线战役期间,火星车预计将在大约半个地球年的时间内收集大约八个样本。 下山完成后,毅力号将按照目前的计划再次登上三角洲(可能是通过另一条未走过的路线),开始“三角洲顶峰战役”,该战役也将持续大约半个地球年。 “这座三角洲就是毅力号被送到耶泽罗陨石坑的原因:它有很多有趣的特征。”法利说。“我们将在三角洲底部的岩石中寻找古代生命的迹象,我们认为这些岩石曾经是‘耶泽罗湖’底部的泥土。在三角洲的高处,我们可以看到来自上游的沙子和岩石碎片,可能来自几英里外。这些是火星车永远不会去的地方。我们可以利用一条古老的火星河流,它给我们带来了火星的地质秘密。” 毅力号比计划提前一个多月启动了第二次科学活动,这是因为它能够自主地通过耶泽罗陨石坑的沙坑、陨石坑、巨石和尖锐的岩石区域。火星车的六个飞行级铝制车轮在16,617英尺(5,065米)的旅程中完成了3,116.25转。平均每次驾驶行驶692英尺(211米)(6个火星日没有发生驾驶),火星车的人工智能辅助自动导航功能(AutoNav)在道路行驶期间评估了10,744幅导航摄像机图像,并命令火星车停车和转弯,以避开地面危险55次。 关于毅力号的更多信息 毅力号火星任务的一个关键目标是天体生物学,包括寻找古代微生物生命的迹象。火星车将描绘火星的地质和过去的气候,为人类对这颗红色星球的探索铺平道路,并成为第一个收集和储存火星岩石和风化层(破碎的岩石和灰尘)的任务。 随后,NASA与欧洲航天局(ESA)合作,将向火星发送航天器,从火星表面收集这些密封样本,并将其送回地球进行深入分析。 火星2020毅力号任务是NASA月球到火星探索方法的一部分,其中包括阿尔忒弥斯登月任务,这将有助于为人类探索这颗红色星球做准备。 喷气推进实验室由加利福尼亚州帕萨迪纳市的加州理工学院为NASA管理,负责建造和管理毅力号火星车的运行。 参考来源: https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-s-perseverance-rover-arrives-at-delta-for-new-science-campaign

毅力号火星车捕捉到的火星声音揭示了什么

毅力号火星车捕捉到的火星声音揭示了什么

这段由NASA毅力号火星车在火星上拍摄的视频中的声音包括用于岩石分析的除尘工具、机智号火星直升机,以及激光对岩石的冲击。对其中一些声音的一项新研究(主要由火星车的SuperCam麦克风在任务的前216天期间捕获)揭示了声音在火星上的不同之处,包括声音比地球上的传播速度慢。 视频来源:NASA/JPL-Caltech 一项基于火星车记录的新研究发现,这颗红色星球上的声速比地球上的要慢,而且大多数情况下,都是一片寂静。 仔细聆听由NASA毅力号记录的来自火星的声音:火星车的机械呜呜声和轻柔的火星风声;火星机智号直升机旋翼的嗡嗡声;激光击碎岩石的噼啪声。 一个国际科学家团队已经完成了这项工作,在这颗红色星球上进行了第一次声学分析。他们的新研究揭示了声音在极薄的、主要是二氧化碳的大气中传播的速度,人类耳朵听到火星声音的方式,以及科学家如何利用录音来探测另一个世界的细微气压变化,并衡量火星车器的健康状况。 “这是我们以前从未在火星上使用过的一种新的调查方式。”法国图卢兹大学的天体物理学家、该研究的主要作者西尔维斯特·莫里斯说。“利用大气作为声源和传播媒介,我预计会有很多发现。” 这项研究发表在4月1日的《自然》杂志上,其中的大部分声音是用毅力号SuperCam上的麦克风录制,该摄像机安装在火星车的桅杆顶部。该研究还引用了安装在火星车底盘上的另一个麦克风录制的声音。第二个麦克风最近记录了火星车的气体除尘工具(gDRT)的噗噗声和脉冲声,gDRT可以将火星车刮过的岩石上的碎屑吹下来进行检查。 这些录音的结果是:对火星大气的奇怪特征有了新的认识,那里的声速比地球上的要慢,并且随着音调(或频率)的变化而变化。在地球上,声音的传播速度通常为767英里/小时(343米/秒)。但在火星上,低频声音的传播速度约为537英里/小时(每秒240米),而高频声音的传播速度为559英里/小时(每秒250米)。 这颗红色星球上的可变声速是稀薄、寒冷的二氧化碳大气的影响。在执行任务之前,科学家们预计火星的大气层会影响声速,但在进行这些记录之前从未观察到这种现象。这种稀薄气氛的另一个影响是:声音只能传播很短的距离,而高音几乎没有传播。在地球上,声音可能会在大约 213 英尺(65 米)后下降;在火星上,它仅在 26 英尺(8 米)处摇摆不定,高音在该距离处完全消失。 这颗红色星球上可变声速是稀薄、寒冷的二氧化碳大气所造成。在执行这项任务之前,科学家们预计火星的大气层会影响声速,但在这些记录出来之前,从未观察到这种现象。这种稀薄大气的另一个影响是:声音只能传播很短的距离,而高频声音几乎不能传播。在地球上,声音可能会在大约 213 英尺(65 米)后衰减;在火星上,声音最高只能传播26英尺(8米),高频声音在这个高度之上会完全消失。 因为火星大气的能量以微小的尺度变化,SuperCam麦克风的录音还揭示了以前未观察到的由火星大气中的湍流产生的压力变化。在极短的时间尺度上,火星的阵风也首次被测量到。 听听火星上熟悉的地球声音 莫里斯说,录音中最引人注目的特征之一是,在大多数情况下,都是一片寂静。“在某些时候,我们认为麦克风坏了,这太安静了。”他补充道。 这也是火星大气层稀薄的结果。 “由于火星大气压力低,火星非常安静。”新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的巴蒂斯特·奇德说,他也是该研究的合著者。 “但是气压会随着火星上的季节而变化。” 这意味着,在即将到来的火星秋季,火星可能会变得更嘈杂——并提供更多关于其超凡的空气和天气的见解。 “我们正进入一个高压季节,”奇德说。“也许火星上的声学环境会比我们着陆时更加安静。” 此图显示了毅力号两个麦克风的位置。桅杆上的麦克风是SuperCam科学仪器的一部分。火星车侧面的麦克风旨在捕捉火星车进入、下降和着陆的声音,以供公众参与。 影像来源:NASA/JPL-Caltech 声学团队还研究了SuperCam麦克风从机智号(火星直升机是火星车的旅行伴侣和空中侦察机)的旋转双转子中拾取的内容。转子以每分钟2,500转的速度旋转,产生“一种独特的、低沉的、84赫兹声音”,莫里斯说,他指的是两个转子每秒振动的标准声学测量值和转速。 另一方面,当SuperCam的激光从远处冲击岩石碎片以研究它们的成分,击中目标时,它会产生火花,产生超过2000赫兹的高频噪声。 研究火星车麦克风记录的声音不仅可以揭示火星大气的细节,还可以帮助科学家和工程师评估火星车许多系统的健康状况和运行情况,就像人们在开车时可能会注意到令人不安的噪音一样。 与此同时,研究中的关键仪器SuperCam麦克风的表现继续超出预期。 “麦克风现在每天使用数次,性能非常好; 它的整体性能比我们在地球上类似火星的环境中建模甚至测试的性能要好。” 意大利航空航天研究所(ISAE-SUPARO)教授、麦克风实验开发团队负责人戴维·米蒙说。“我们甚至可以远距离记录火星直升机的嗡嗡声。” 关于毅力号的更多信息 毅力号火星任务的一个关键目标是天体生物学,包括寻找古代微生物生命的迹象。火星车将描绘火星的地质和过去的气候,为人类对这颗红色星球的探索铺平道路,并成为第一个收集和储存火星岩石和风化层(破碎的岩石和灰尘)的任务。 随后,NASA与欧洲航天局(ESA)合作,将向火星发送航天器,从火星表面收集这些密封样本,并将其送回地球进行深入分析。 火星2020毅力号任务是NASA月球到火星探索方法的一部分,其中包括阿尔忒弥斯登月任务,这将有助于为人类探索这颗红色星球做准备。 喷气推进实验室由加利福尼亚州帕萨迪纳市的加州理工学院为NASA管理,负责建造和管理毅力号火星车的运行。 如欲了解有关毅力号的更多信息,请访问: mars.nasa.gov/mars2020/ 和 nasa.gov/perseverance 参考来源: https://www.nasa.gov/feature/jpl/what-sounds-captured-by-nasa-s-perseverance-rover-reveal-about-mars

毅力号火星车向火星三角洲驶去

毅力号火星车向火星三角洲驶去

2022年3月17日,即任务的第381个火星日,NASA的毅力号火星探测器回望了它的车轮轨迹。 影像来源:NASA/JPL-Caltech 本月,火星车将开始一系列破纪录的冲刺,前往下一个采样地点,届时将对其自动驾驶能力进行测试。 NASA的毅力号火星车试图在一个月内行驶的距离超过之前任何一辆火星车,而且它将使用人工智能来做到这一点。前方的道路上有沙坑、陨石坑和尖锐岩石的区域,火星车必须自行导航,绕过这些地方。从2022年3月14日开始的3英里(5公里)的旅程结束后,毅力号将抵达杰泽罗陨石坑内一个古老河流的三角洲,那里数十亿年前曾有一个湖泊。 这个三角洲是火星探测器寻找过去微观生命迹象的最佳地点之一。毅力号使用机械臂末端的钻头和腹部的复杂样本采集系统,正在收集返回地球的岩芯,这是火星样本返回活动的第一部分。 “三角洲是如此重要,以至于我们实际上已经决定尽量减少科学活动,让火星车专注于行驶,以便更快地到达那里。”毅力号项目的科学家、加州理工学院的肯·法利说。“在那次旅途中,我们将拍摄大量三角洲的照片。我们越靠近,这些照片就越令人印象深刻。” NASA的毅力号火星车将按照动画所示的路线前往杰泽罗陨石坑三角洲。这个三角洲是火星车在火星上寻找古代生命迹象时将访问的最重要的地点之一。 影像来源:NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS/University of Arizona 科学团队将在这些图像中搜索他们最终想要使用毅力号手臂上的仪器更详细地研究的岩石。他们还将寻找火星车攀登 130 英尺高(40 米高)三角洲的最佳路线。 但首先,毅力号需要到达那里。火星车将依靠其自动驾驶AutoNav系统来做到这一点,该系统已经创造了令人印象深刻的自动驾驶距离记录。虽然NASA的所有火星车都具有自动驾驶能力,但毅力号拥有迄今为止最先进的能力。 “在机遇号这样的火星车上,自动驾驶过程需要几分钟,而在毅力号上,自动驾驶过程只需不到一秒。”领导该任务的美NASA南加州喷气推进实验室的火星车高级规划师和飞行软件开发人员马克·迈蒙说。“因为现在的自动驾驶速度更快,所以我们可以比对每一次驾驶都需要人类编程时覆盖更多的区域。” 火星车计划的工作原理 在火星车启动之前,一个由移动规划专家组成的团队(毅力号有14名专家,他们轮流轮班)负责编写机器人探测器将执行的驾驶命令。指令通过NASA的深空网络到达火星,毅力号传回数据,以便规划者确认火星车的进展。完成一些计划需要几天的时间,比如最近的一次旅行,行程跨度约1673英尺(510米),包括数千个单独的火星车者指令。 有些驱动需要更多的人力输入。AutoNav适用于在平坦地形上行驶的火星车,这些地形具有简单的潜在危险(例如,较大的岩石和斜坡),火星车很容易检测到这些危险并解决这些问题。 边开车边思考 AutoNav反映了之前为NASA的勇气号、机遇号和好奇号火星车开发的自动驾驶工具的演变。AutoNav的不同之处在于“边开车边思考”——允许毅力号在移动中拍摄和处理图像。然后火星车根据这些图像进行导航。那块巨石离得太近了吗?火星车的腹部能清理掉那块石头吗?如果火星车的轮子打滑了怎么办? 升级的硬件允许“边开车边思考”。更快的摄像头意味着毅力号可以足够快地拍摄图像,实时处理路线。与之前的版本不同,毅力号还有一台专门用于图像处理的计算机。这台计算机依靠一种被称为现场可编程门阵列的单一用途、超高效的微芯片,这种芯片对计算机视觉处理非常有用。 “在过去的火星车上,自动驾驶意味着放慢速度,因为数据必须在一台计算机上处​​理。”迈蒙说。 “与我们过去相比,这台额外的计算机速度快得惊人,将其专用于驾驶意味着您不必与 100 多项其他任务共享计算资源。” 当然,在自动导航行驶过程中,人类并没有完全排除在外。他们仍然使用NASA火星探测轨道器等任务从太空拍摄图像来规划基本路线。然后,他们标记出障碍物,比如需要毅力号地避免的潜在沙坑,画出“保持在内”和“禁止入内”区域,帮助它导航。 另一个很大的区别是毅力号的空间感。 好奇号的自动导航程序将火星车保持在一个16英尺(5米)宽的安全气泡中。如果好奇号发现了两块相距15英尺(4.5米)的岩石——它可以轻松通过的间隙——它仍然会停下来或绕过它们,而不是冒险穿过。 但毅力号的气泡要小得多:火星车的六个轮子上都有一个虚拟的盒子。最新的火星车对地形有着更为敏感的理解,可以独自绕过巨石。 “当我们第一次将杰泽罗陨石坑视为着陆点时,我们担心我们看到的密集岩石区域分散在陨石坑底部。”迈蒙说。“现在我们可以绕过甚至跨过以前无法接近的岩石。” 虽然之前的火星车任务在探索路径时速度较慢,但AutoNav为科学团队提供了快速到达他们最优先考虑的位置的能力。这意味着该任务更专注于其主要目标:找到科学家最终想要返回地球的样本。 关于毅力号的更多信息 毅力号火星任务的一个关键目标是天体生物学,包括寻找古代微生物生命的迹象。火星车将描绘火星的地质和过去的气候,为人类对这颗红色星球的探索铺平道路,并成为第一个收集和储存火星岩石和风化层(破碎的岩石和灰尘)的任务。 随后,NASA与欧洲航天局(ESA)合作,将向火星发送航天器,从火星表面收集这些密封样本,并将其送回地球进行深入分析。 火星2020毅力号任务是NASA月球到火星探索方法的一部分,其中包括阿尔忒弥斯登月任务,这将有助于为人类探索这颗红色星球做准备。 喷气推进实验室由加利福尼亚州帕萨迪纳市的加州理工学院为NASA管理,负责建造和管理毅力号火星车的运行。 如欲了解有关机智号的更多信息,请访问: https://mars.nasa.gov/technology/helicopter 如欲了解有关毅力号的更多信息,请访问: mars.nasa.gov/mars2020/ 参考来源: https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-s-perseverance-rover-hightails-it-to-martian-delta

红色星球(蓝色)的景象

红色星球(蓝色)的景象

+ NASA’s Perseverance Mars rover snapped this view of a hill in Mars’ Jezero Crater called “Santa Cruz” on April 29, 2021, the 68th Martian day, or sol, of the mission. About 20 inches (50 centimeters) across on average, the boulders in the foreground are among the type of rocks the rover team has named “Ch’al” (the Navajo term for “frog” and pronounced “chesh”). Composed of multiple images, this enhanced-color mosaic was created using the left- and right-eye views of Perseverance’s Mastcam-Z camera system, merging the scene into a single, wider view. Santa Cruz hill is a possible eroded remnant of Jezero Crater’s western delta. The hill is about 164 feet (50 meters) tall and was roughly 1.6 miles (2.5 kilometers) east of the rover…

NASA的毅力号火星车有了惊人的发现

NASA的毅力号火星车有了惊人的发现

该视频由毅力号的Mastcam-Z仪器拍摄,具有增强的彩色合成图像,该图像横跨火星上的耶泽罗火山口三角洲。数十亿年前,一条古老的河流将沉积物带到曾经存在于火山口的湖口,形成了这个三角洲。 影像来源:NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS 火星车科学家的发现突出了样本的多样性,地质学家和与NASA的火星样本返回计划相关的未来科学家们将不得不进行研究。 NASA毅力号火星车的科学家发现,自2月着陆以来,他们的6轮探测器一直在行驶的基岩可能由炽热的岩浆形成。这一发现对理解和准确确定耶泽罗火山口历史上的关键事件以及该行星他地方的历史具有重要意义。 该团队还得出结论,火山口中的岩石在亿万年来多次与水相互作用,其中一些含有有机分子。 今天在新奥尔良举行的美国地球物理联合会秋季科学会议的新闻发布会上介绍了这些和其他发现。 甚至在毅力号登陆火星之前,该任务的科学团队就已经对该地区岩石的起源感到好奇。它们是沉积形成的吗?是可能被古老的河流系统带到该地区的矿物颗粒的压缩堆积?或者它们是在哪里火成的,可能是从一座早已灭绝的火星火山上升到地表的熔岩流中产生的? 甚至在毅力号登陆火星之前,该任务的科学团队就想知道该地区岩石的起源。它们是否是沉积物——矿物颗粒的压缩堆积可能被古老的河流系统带到该位置?或者它们是哪里产的火成岩,可能是在一个早已灭绝的火星火山喷发出的岩浆流中生成? “我开始感到绝望,我们可能永远也找不到答案。”帕萨迪纳加州理工学院毅力号项目科学家肯·法利说。“但后来我们的PIXL仪器仔细观察了来自绰号南塞塔(South Séítah)地区的一块磨损的岩石,一切都变得清楚了:岩石中的晶体提供了确凿的证据。” 毅力号机械臂末端的钻头可以研磨岩石表面,以便其他仪器(如PIXL)对其进行研究。PIXL是X射线岩石化学行星仪器的简称,它使用X射线荧光来绘制岩石的元素组成图。11月12日,PIXL分析了科学团队选择的南塞塔岩石,并利用火星车的钻头采集了岩心样本。PIXL数据显示,这块被昵称为“Brac”的岩石由异常丰富的大橄榄石晶体组成,这些晶体被辉石晶体所吞没。 “一个优秀的地质学学生会告诉你,这样的纹理表明岩石是在晶体生长并在缓慢冷却的岩浆中沉淀时形成的——例如厚厚的熔岩流、熔岩湖或岩浆室。”法利说。 “然后这块岩石被水多次改变,使其成为一个宝库,这将使未来的科学家能够确定耶泽罗事件的年代,更好地了解水在其表面更常见的时期,并揭示行星的早期历史。 火星样品返回将会有更多很棒的东西可供选择!” 多任务火星样品回收任务始于毅力号,它收集火星岩石样本,以寻找古代微观生命。在毅力号的43个样本管中,迄今为止已有6个被密封——4个带有岩芯,1个带有火星大气,还有一个含有“见证”材料,以观察火星车可能从地球带来的任何污染。火星样本回收计划旨在将精选的采样管带回地球,一代又一代的科学家将能够利用强大的实验室设备对它们进行研究,这些设备太大,无法送到火星。 尚待确定的是,富含橄榄石的岩石是形成于表面冷却的厚熔岩湖中,还是形成于后来被侵蚀暴露的地下洞穴。 这幅图从轨道和地下两个角度描绘了毅力号进入塞塔的过程。下图是来自火星车RIMFAX仪器的地下雷达图像;红线表示地下特征与地表上方可见的抗侵蚀岩石露头之间的联系。 影像来源:NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/USGS/FFI 有机分子 对火星样品返回的另一个好消息是SHERLOC(扫描可居住环境与有机物和化学品的拉曼和发光)仪器发现了有机化合物。含碳分子不仅存在于SHERLOC分析的研磨岩石内部,也存在于未研磨岩石的尘埃中。 有机物的确认并不能确认耶泽罗曾经存在生命并留下了明显的迹象(生物特征)。产生有机物既有生物机制,也有非生物机制。 “好奇号在盖尔火山口的着陆点也发现了有机物,”南加州NASA喷气推进实验室舍洛克首席研究员卢瑟·比格尔说。“SHERLOC能够绘制出岩石内部有机物的空间分布,并将这些有机物与岩石中发现的矿物质联系起来。这有助于我们了解有机物形成的环境。我们还需要进行更多的分析,以确定已识别有机物的生产方法。” 盖尔火山口和杰泽罗火山口的古老岩石保存的有机物——无论其来源如何——确实意味着潜在的生物特征(生命的迹象,无论是过去的还是现在的)也可以被保存下来。“这个问题在样品返回地球之前可能无法解决,但有机物的保存非常令人兴奋。当这些样本返回地球时,它们将成为多年来科学探索和发现的源泉。”比格尔说。 这张在NASA毅力号火星车办公室拍摄的图像中,六个仿真样品管挂在样品管板上。 影像来源:NASA/JPL-Caltech 雷达图 除了岩芯采样能力外,毅力号还将第一台探地雷达带到了火星表面。RIMFAX(火星地下实验雷达成像仪)创建了一个地下特征的雷达图,深度可达33英尺(10米)。这张首次发布的雷达图的数据是在火星车从“火山口底部断裂粗糙”地质单元驶过山脊线进入“塞塔”地质单元时收集的。 山脊线有多个岩层,有明显的向下倾斜。通过RIMFAX的数据,毅力号的科学家们现在知道,这些倾斜的岩层在地表以下以相同的角度继续存在。雷达图还显示了塞塔岩层低于那些火山口底部断裂粗糙。这一结果进一步证实了科学小组的观点,即塞塔的形成早于火山口底部断裂粗糙。观测火星地表下地质特征的能力为该团队在火星的地质制图能力增加了一个新的维度。 关于毅力号的更多信息 毅力号火星任务的一个关键目标是天体生物学,包括寻找古代微生物生命的迹象。火星车将描绘火星的地质和过去的气候,为人类对这颗红色星球的探索铺平道路,并成为第一个收集和储存火星岩石和风化层(破碎的岩石和灰尘)的任务。 随后,NASA与欧洲航天局(ESA)合作,将向火星发送航天器,从火星表面收集这些密封样本,并将其送回地球进行深入分析。 火星2020毅力号任务是NASA月球到火星探索方法的一部分,其中包括阿尔忒弥斯登月任务,这将有助于为人类探索这颗红色星球做准备。 喷气推进实验室由加利福尼亚州帕萨迪纳市的加州理工学院为NASA管理,负责建造和管理毅力号火星车的运行。 如欲了解有关机智号的更多信息,请访问: mars.nasa.gov/mars2020/ 如欲了解有关毅力号的更多信息,请访问: nasa.gov/perseverance 参考来源: https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-s-perseverance-mars-rover-makes-surprising-discoveries/