“火星2020”探测车,你要在哪里着陆

2018年10月24日 11:07作者:来源:科技日报阅读(52)
  美国国家航空航天局(NASA)的“火星2020”探测车,将在2021年着陆红色星球,收集样本然后返回地球。现在,探测器正在NASA喷气推进实验室组装,其作为核动力机器人,将以24亿美元的造价,荣登最复杂火星探测机器人之列。
  眼前,最重要的任务,是选择最佳的着陆地点,一方面让火星车尽量安全着陆;另一方面,该地所处环境应尽可能满足人类探索火星生命的方案。

  《科学美国人》23日对着陆地点的选择过程,进行了综合报道。

  150名科学家列出4个候选地点

  2021年,“火星2020”将完成的目标是收集岩石样本,最终返回地球——这一创举将确保火星车为未来数十年的火星勘探奠定基础。但首先,任务规划人员必须决定,这个雄心勃勃要在火星大干一番事业的探测车,应该在哪个位置着陆。

  上周,在美国洛杉矶举行的国际组织会议上,150多名科学家进行了为期两天半的讨论,这是自2014年以来举办的第四次研讨会,也是最后一次。这一次,4个可能对生命友好的“火星2020”探测车着陆地,被列为候选——

  哥伦比亚山/古谢夫陨石坑(CloumbiaHills/GusevCrater),温泉沉积物属性,这种环境在地球上是微生物理想的生活场所;

  杰泽罗陨石坑(JezeroCrater),一个拥有干涸湖泊和河流三角洲的地方,可以保护甚至保存大量活性微生物;

  东北部的大瑟提斯(NortheastSyrtisMajor),巨大的盾形火山毗邻巨大撞击坑,承载着火星最温暖潮湿时期的最古老岩石;

  另一个散落古老岩石的地点,则处在杰泽罗和大瑟提斯中间,被称为中途岛(Midway)。

  年底前确定最终着陆地

  NASA“火星2020”探测计划首席科学家迈克尔·迈耶说,研讨会根据我们所知道的、不知道的以及想知道的东西,来区分潜在的着陆点。

  共同担任“火星2020”着陆点指导委员会主席的地质学家马修·戈隆本科表示,4个入围着陆点是整个火星上被研究得最仔细的地点。轨道探测器进行的远程监测,为研究人员提供了有关地质历史、岩石成分、地表条件等新信息。考虑这些数据,研讨会参与者最终投票选择出他们认可的、可能取得成功的最佳着陆点。

  综合计算表明,其中两个地点——杰泽罗陨石坑与中途岛,二者相距28公里。虽然不太远,但对于火星车而言,仍是潜在的挑战。横跨这个距离或许要花费超过2.35年的时间。

  最终决定着陆点的,是NASA顶级科学家托马斯·泽尔布辰,他将审查研讨会结果并在年底前宣布他的最终选择。选择结果将进入NASA审查程序,并进行最终宣布。

  新技术让“火星2020”探测车更出色

  参与研讨的NASA埃姆斯研究中心天体生物学家大卫·德斯·马尔艾斯说,对杰泽罗陨石坑与中途岛这两个地点的偏好,是基于技术拓展方面的考虑,比如,“火星2020”将更好地测绘地形,在下降期间降落伞能更精确地响应性触发,而这些精确控制让其着陆能力超越了所有此前的火星车。

  现在,还需要解决的问题是,何时以及如何检测到“火星2020”探测车采集的样本,以及对这几个热门地点进行勘探的顺序。德斯·马尔艾斯认为,火星车应该首先登陆杰泽罗陨石坑采集岩石样本,然后前往中途岛。

  布朗大学行星科学家约翰·马斯特尔德也认为,杰泽罗得分最高有其科学道理,但大瑟提斯在获得返回样本上的评分最高,然而,从杰泽罗到中途岛这条线路,因广泛而深刻的科学价值,最终获得了更多支持。如果两个地点都能去,就可以进一步探索更多种类的火星科学,可谓“两全其美”。