火星探测器资料

2024-05-02 08:01

1. 火星探测器资料

按照最初的设计,两部漫游者机器人将会在火星上工作90个火星日。然而出人意料的是,漫游者的健康状况非常好,最终它们可能会在火星上工作1000个火星日。所以假如一切如愿,那么现在正是漫游者火星之旅的中点 

假如向一张展开的世界地图上随意掷一枚硬币,则这枚硬币很可能会葬身“汪洋大海”。那么,假如向火星地图上掷硬币,又会发生怎样的情况呢?2003年,8亿美元化作了美国宇航局的两枚“硬币”飞向火星。这两枚“硬币”的名字叫做“火星探索漫游者”,是两部能够在火星上漫步的机器人。从它们分别在2003年底和2004年初登陆火星,至今,它们已经在那里度过了将近500个火星的日日夜夜,也经历了许多奇遇。 

小旋风相伴 
漫游者作为继1997年的火星探路者之后首次登陆火星的美国探测器,它们再三延长的探索活动背后始终存在一个疑团,甚至有人开玩笑说,也许是火星人在搞鬼。这个疑团就是:漫游者为什么会有这么好的精神? 
漫游者是靠太阳能板来获得能量的,所以当火星上的尘土慢慢将太阳能板遮蔽起来,它们也就会失去活力。最初的90天任务就是据此确定的。但奇怪的是,在漫游的过程中,两部机器人———勇气号和机遇号———太阳能板上的尘土数次被外力清除了,这是科学家们始料不及的。 
最近的一次这种情况就发生在今年3月。正常情况下,勇气号和机遇号的太阳能板分别能为它们提供每天0.9千瓦时的电力,但在3月5日,科学家小组发现勇气号太阳能板的电力迅速下降到了0.35千瓦时———下降了将近2/3。勇气号携带的相机拍摄了它的太阳能板,照片显示,太阳能板上已经蒙上了厚厚的一层尘土。科学家们不由得担心,勇气号的旅程或许将就此结束。 
但是奇迹出现了。就在人们一筹莫展之际,火星上刮起了阵阵小旋风。小旋风轻轻松松就把勇气号太阳能板上的尘土给吹走了。勇气号太阳能板的电力也回升到了每天0.8千瓦时,勇气号转危为安。与此同时,勇气号的相机也首次抓拍到了火星小旋风的照片。 
科学家相信,就是这种火星小旋风一次又一次吹走了勇气号太阳能板上的尘土,使得它的漫游得以继续。那么,身处火星另一面的机遇号的太阳能板上的尘土又是如何被清除的?科学家们至今还没有得到明确的答案。漫游者项目的首席科学家史蒂夫·斯库里斯说,风也许起到了帮助作用,但还不完全是风的作用,或许还有霜,他们目前尚不能很好地理解这一现象。 

遇到大麻烦 
勇气号也并不总是那么幸运的,它曾经遇到过大麻烦。去年夏天,它的右前轮突然不能正常转动了,好像是有什么东西卡住了它的齿轮箱。 
勇气号和机遇号是设计上完全相同的双胞胎机器人,它们都有六个轮子,每个轮子高25厘米。它们靠这些轮子在每天的工作时间里最多可以行进大约100米。看上去这种速度可真够慢的,但要知道,漫游者的行进速度并不是由它们的轮子决定的。漫游者携带的科学仪器要将获得的数据处理妥善后才会允许轮子再向前滚动一点。着陆点附近的“路况”是当初选择着陆点的重要依据之一。任何高于25厘米的障碍物对于漫游者来说都是不可逾越的。 
为了弄清勇气号右前轮的故障原因及解决办法,工程师们开始用实验室里1∶1的漫游者模型来模拟火星上的情况。这个模型足以乱真,就连漫游者上的最小部件都不放过。工程师们一面利用模型反复琢磨出了故障的轮子和齿轮箱,一面控制勇气号暂时用五个轮子行走。在设计上,漫游者的六个轮子都是可以独立控制的。 
工程师们想尽办法,花了数月时间才确认原来是润滑剂出了问题———润滑剂不能正常注入齿轮箱。于是,他们让右前轮多休息少工作,并且工作中一半时间前进一半时间倒退,最终又使得润滑剂能够正常注入齿轮箱,化解了危机。 
机遇号的轮子在今年4月13日也出现故障,目前地面人员已经失去了对它的控制。机遇号靠5个轮子仍然能够行走,但动作的精准程度会受到影响。最近它似乎又陷在了沙子里,动弹不得。工程师们正在地球实验室中通过操控模型来寻找解救它的方案。 

在海边漫步 
在过去的时间里,机遇号在火星上的最大发现,就是它正站在一条古老的海岸线上。它发现,火星上曾经比现在温暖和湿润得多,曾经存在过含有盐分的液态海洋。这一发现还被《科学》杂志评为了2004年最大的科学突破。 
机遇号最初获得的一条线索是灰赤铁矿。灰赤铁矿其实就是一种铁锈,地球上大部分的铁在地球形成早期沉到了地心,而火星因质量比地球小得多,就有很多铁留在了它的表面,为灰赤铁矿的形成提供了原料。在地球上,灰赤铁矿广泛地存在着,你通常可以在静水、温泉中找到它,有时火山活动也可以带来灰赤铁矿。所以,灰赤铁矿的存在就意味着很可能有液态水存在。 
后来,机遇号通过对火星岩石的分析又陆续发现了其他四条证据,它们共同强烈暗示着火星上曾存在液态海洋。机遇号在岩石中及岩石周围发现了直径为数厘米的球状物体,它们的化学组成与岩石不同,它们应该是由液态水中的物质凝固而成的;机遇号的照片中显示,岩石上有一些扁平的小洞,这些小洞应该是结晶体在水中分解后遗留下来的;机遇号的光谱仪在岩石内部探测到了大量的硫磺,这些硫磺只有可能来自于水环境中形成的硫酸盐;机遇号的另一架光谱仪找到了黄钾铁矾,这是一种通常在水中形成的罕见物质。 
机遇号发现火星海洋之后不久,勇气号在火星的另一面也发现了液态水留下的痕迹,只不过那里的水看起来要少很多。它们俩的发现共同暗示,过去的火星比现在要温暖和湿润,是一个适合生命存在的环境。 




去年夏天,机遇号在火星上拍摄到的自己的影子 

打磨器磨秃了 
从设计上来讲,漫游者本身并不具备发现火星生命的能力。英国《新科学家》杂志在漫游者登陆火星一周年之际曾评论说,要想回答人们追寻已久的火星生命问题,惟一的办法就是人类亲自踏上火星去看一看。 
实际上,包括漫游者在内的火星探测器都将为人类登陆火星的地点选择提供帮助。科学家们在掷漫游者这两枚硬币时就颇花费了一番心思。除了前面提到的“路况”问题外,还有另一个重要的决定因素,就是着陆点要具有高度的科研价值,用项目科学家的话来说,就是“跟着水走”。科学家最终从155个候选地点中选出了两个:一个是巨大的古谢夫陨坑,一个是梅里迪亚尼平原。所以,两枚“硬币”并不是随意掷出去的。 
每一个漫游者都像是一个全副武装的地质学家,它们在考察火星岩石的时候有一件利器———岩石打磨器。岩石打磨器上镶嵌着钻石,能够在两个小时的时间里在任何可及的岩石上打磨出一个直径45毫米、深5毫米的浅坑。这些听上去很浅的小坑在寻找水的过程中帮了科学家的大忙。因为打磨工作能够把层岩表层受到环境影响的部分去除掉,从而看到层岩内部更原始的状态。 
现在,岩石打磨器上的钻石都已经被磨光了,已经不能像起初那样把岩石打磨出一个坑来。但即便是这样,用它在岩石上磨一磨,也仍然会对科学家研究地质起到帮助。 

给落日拍照 
依靠太阳能,漫游者兄弟日出而作,日落而息。机遇号就连在观察日落的过程中也能发现不同寻常的东西。 
登陆火星大约一个月后,机遇号在一天下午5点30分的时候(火星时间),向着火星的地平线方向捕捉到了一组日落的照片。照片里,蓝色的天空上一个不大的白点正位于远山上方,白点四周还有一圈蓝晕。 
从这组照片中可以看出,太阳在落山的过程中,其光芒被越来越多的沙尘所阻挡。沙尘的程度要比美国宇航局前一个火星登陆任务中所观察到的多得多,大致与城市中糟糕的扬沙天气相当。 
用于此次拍摄火星落日的相机是漫游者携带的全景相机。这种相机是人类迄今送往另一颗行星的最为先进的成像设备,机遇号登陆后很快就用全景相机对四周进行了360度的拍摄。 

欣赏火星“日食” 
去年3月,机遇号还有幸首次目睹了火星上的“日食”。也许在这里说“日食”会引起误会,因为火星上的“日食”与我们地球上日食实在是相差甚远,但是除此之外也没有一个更好的称谓可用。 
火星有两颗自然卫星,它们都比我们的月球小得多,或者可以说,它们就像是两块形状不规则的巨石。它们的直径一个相当于23公里,另一个只相当于13公里。在视野中,两颗卫星就仅仅是两个小黑点,所以当所谓的火星日食发生时,也仅仅是有两个小黑点从日面上经过而已,就像是两颗会移动的太阳黑子。 
机遇号看到的日食是由火卫一引起的。它历时很短,只有20多秒钟时间。这也是火星日食的一个特点。火卫一引发的日食时长大概在30秒左右,火卫二的长一些,能够达到3分钟。相比之下,地球上的日全食通常会持续数分钟时间,但不会超过8分钟。 

还曾遭遇UFO 
勇气号登陆后不久,居然在漫步的过程中意外拍摄到了UFO!从它拍摄的一些照片中可以看到,在火星上空有个显而易见的黑点。起初有人猜测,这可能是火星的卫星。如果仅仅从地理位置来讲,勇气号和机遇号所在的位置倒是的确都能够观察到火星的两颗卫星。假如置身火星的南北纬70度的范围内,你将能够看到两颗“月亮”同时挂在夜空。不过,如果检查更多的照片就会发现,那些黑点时有时无。 
天文学家则怀疑,那也许是正在环绕火星飞行的人类探测器。因为人类已经先后向火星发射过数十架探测器,其中许多都是环绕火星运行的轨道探测器,火星上空变得越来越拥挤,看到其中某一架也不算稀奇。他们猜测,勇气号拍摄到的可能是美国30年前发射的海盗号探测器。 
但去年夏天,天文学家还是否定了这种猜测。他们给出的最终解释是:那个黑点是人类首度看到的火星流星!研究表明,勇气号拍照时火星上空正在发生一场流星雨。 

展望未来 
火星上的一天要比地球上的稍微长一点,确切地说是24小时39分35秒。按照最初的设计,两部漫游者机器人会在火星上工作90个火星日。然而出人意料的是,漫游者的健康状况非常好,它们的工作也被一再续约。今年4月初,漫游者项目的科学家宣布,他们将第三次延长漫游者的探索计划,最终漫游者可能会在火星上工作1000个火星日。 
所以假如一切如愿,那么现在就正是漫游者火星之旅的中点。展望未来的旅程,项目科学家一方面相当乐观,认为漫游者可以工作到明年9月份以后;另一方面也十分谨慎,因为今后任何一个故障或者冒失的操作都有可能让任务中断。 
今年1月初,美国宇航局的机器和人类探索火星路线图委员会召开了第一次会议。按照美国目前的探索火星路线图,今年8月份将发射“火星侦察环绕者”探测器,2007年发射“凤凰号”登陆探测器;2009年发射火星科学实验室,能够对甲烷作出高灵敏度、高精确度的探测;2013年到2020年间还将发射能够将火星物质样本带回地球的探测器。最终的目标是以血肉之躯的宇航员代替钢筋铁骨的机器人,登陆火星。

火星探测器资料

2. 火星探测器的探测简史

 1960年10月10日,前苏联向火星发射了一枚探测器。紧接着就在四天以后即1960年10月14日,向火星发射了第二枚探测器。然而这两枚火星探测的先行者却连地球轨道都没能到达,这两枚探测器后来分别被称为“火星1A号”和“火星1B号”(前苏联发射成功才有正式编号)。1962年11月1日,前苏联发射火星1号探测器,在飞离地球1亿公里时与地面失去联系,从此下落不明,它被看作是人类火星探测的开端。同一时期发射的另外两枚探测器(火星1962A和火星1962B)也发射失败。1962年美国开始实施“水手计划”,在1964年先后向火星发射了两枚探测器水手3号和水手4号。 水手3号于1964年11月5日发射升空,是美国发射的第一枚火星探测器,因偏离轨道发射失败。水手4号于1964年11月28日发射升空,于1965年7月14日在火星表面9800千米上空掠过火星,向地球发回了21张照片。这是有史以来第一枚成功到达火星并发回数据的探测器。1964年11月前苏联再次向火星发射了探测器(苏联探测器2号),但是这枚探测器再次以失败告终,它虽然最终到达了火星附近,但是因太阳能板损毁没有能够向地球发回任何数据。1965年7月前苏联发射另一枚火星探测器(苏联探测器3号),亦遭失败。1969年美国向火星发射了水手6号和水手7号。这两枚探测器携带有更先进的仪器和通讯设备,它们成功掠过火星,对火星大气成分进行分析,并发回了大量照片。1969年前苏联也向火星发射了两枚探测器(火星2A号和火星2B号),然而这次比以前更加糟糕,第一枚探测器在发射后7分钟因发动机故障发生爆炸,而另一枚探测器发射后不到1分钟就坠向了地面。1971年前苏联向火星发射了三枚探测器。第一枚探测器于5月10日发射,按照计划,探测器应该在地球轨道上停留1.5小时,然后点火向火星进发,但是由于失误,它的计时器要等上1.5年。这枚探测器后来被称为“宇宙419”号,因为前苏联事后否认这枚探测器将要前往火星。火星2号于1971年11月27日在火星着陆,因遇到火星沙暴一着陆就与地面失去联系,但它仍然是第一个到达火星表面的人造物体。轨道器则运行到1972年8月22日并传回了大量的数据。火星3号在1971年12月2日成功登陆火星,成为了有史以来第一个成功在火星表面着陆的探测器。但由于遭遇同一场火星沙暴,在火星上仅仅工作了大约20秒,甚至没能发回一张完整的照片就失去了联系。1971年 美国发射水手8号和水手9号,水手8号发射失败。水手9号于1971年11月13日到达火星,这是有史以来第一枚成功进入环绕火星轨道的探测器,取得了空前的成功。它首次拍摄到火星全貌。1973年前苏联连续向火星发射了四枚探测器火星4号~7号。火星4号没能进入环绕火星轨道。火星5号于1974年2月12日进入环绕火星轨道,拍到世界第一张火星彩色照片,获得60幅图像,任务持续9天后停止工作。火星6号”和“火星7号”探测器在火星着陆失败。1975年美国发射海盗1号和海盗2号着陆器以探测火星生命迹象。海盗1号于1976年7月20日在火星着陆,并发回了难以置信的周景全彩色图。科学家由此知道了原来火星的天空是略带桃粉色的,并非是他们原先所想的暗蓝色。海盗1号的轨道器拍摄到一张酷似人脸的火星表面照片。海盗2号于1976年9月3日成功着陆,它携带的地震检波器的记录了一次火星地震。1988年前苏联发射以“火卫一”命名的福波斯探测器1号和2号。这是继1973年失败后,前苏联又一个火星探测计划。福波斯1号在飞往火星途中失踪。福波斯2号则在1989年3月27日探测器进入环绕火星轨道后不久与地球失去了通信联系。福波斯2号最后发回地球的图像,竟是一个巨大的圆柱形“太空船”照片——一个估算有25公里长、直径1.5公里的雪茄状“母船”,它就悬浮在火星卫星“火卫一”的下方。自“福波斯2号”传回这张令人震惊的图像后,就和地球突然神秘地失去了联系。 1992年9月25日,美国发射火星观察者号探测器。于1993年8月31日进入环绕火星轨道时,与地球失去了通信联系。1996年11月7日,美国的火星全球勘测者探测器发射升空,于1997年9月11日进入绕火星运行轨道。这枚探测器持续运作了10年,最后在2006年11月5日失去讯号联络,成为迄今服役最长的火星探测器。它发回的信息量比之前升空的所有火星探测器的总和还要大,是最成功的火星探测任务之一。1996年11月16日,俄罗斯发射了火星96探测器,探测器进入地球轨道后未能成功点火进入前往火星的轨道,不久后坠入太平洋而宣告失败。1996年12月4日,美国发射火星探路者号探测器,于1997年07月04日在火星表面着陆。它携带的“索杰纳”号火星车,是人类送往火星的第一部火星车。它仅有微波炉大小。1998年7月3日,日本发射希望号火星探测器,但因偏离轨道而失败。1998年12月11日,美国发射火星气候探测器,在进入火星轨道的过程中失去联络,最终任务失败。1999年1月3日,美国发射火星极地着陆者探测器,在进入火星大气层时失去联络而坠毁。搭载的两个微型探测器“深空2号”也一同损毁。 2001年4月7日,美国发射”2001火星奥德赛号”探测器,于2001年10月23日到达火星轨道。发现火星表面可能有丰富的冰冻水。在勇气号、机遇号、凤凰号和好奇号登陆期间,“奥德赛”扮演了通信中继站的角色并工作至今。2003年6月2日,欧洲发射“火星快车号”探测器,于2003年12月25日成功进入环绕火星轨道。搭载的“猎兔犬2号”着陆器在着陆过程中失去联络。2003年美国实施“火星探测漫游者”计划,先后将勇气号(Spirit, MER-A)和机遇号(Opportunity, MER-B)两部火星车送往火星。勇气号于2003年6月10日发射升空,于2004年1月3日在火星表面成功着陆。在大幅超过原本设计3个月的任务时间后于2011年3月22日失去联络。2011年5月25日,NASA在最后一次尝试联络后结束勇气号的任务。机遇号于2003年7月7日发射升空,于2004年1月25日成功着陆火星。大幅超出原本设计3个月的任务时间并工作至今。2005年08月12日,美国成功发射火星侦察轨道器(火星勘测轨道飞行器),于2006年03月10日进入火星轨道,成为火星的第四个正在使用中的人造卫星(前三个是火星全球勘测者、2001火星奥德赛、火星快车)与第六个正在使用中的火星探测器(四个卫星加上两台火星车)。2007年8月4日,美国成功发射凤凰号火星探测器,于2008年5月25日在火星北极成功着陆。2008年6月15日,“凤凰”号火星着陆探测器在着陆地点附近挖到的发亮物质是冰冻水,从而证实火星上的确存在水。凤凰号还探测到来自火星云层的降雪,而且找到了火星上曾经存在液态水的最新证据。任务完成后,随着火星进入严冬,由于电量难以维持而失去联络。2011年11月,俄罗斯发射福布斯-土壤号火星探测器,因主动推进装置未能点火而变轨失败。搭载的中国第一个火星探测器”萤火一号“也宣告失败。2011年11月26日,美国好奇号火星探测器成功发射,并于2012年8月6日成功登陆火星。其搭载的好奇号火星车是一个汽车大小的火星遥控设备,也是第一辆采用核动力驱动的火星车,其使命是探寻火星上的生命元素。2013年9月,美国航天局“好奇”号火星车发现,火星表面土壤按重量算约2%是水分,只需将土壤稍稍加热,就可获得水,这是最令人激动的结果之一。2013年11月5日,印度在该国东海岸的斯里赫里戈达岛(Shriharikota)航天发射场,发射印度首颗火星探测器“曼加里安号火星探测器”号。2014年9月24日,印度“曼加里安”号成功进入火星轨道。 2013年11月18日,美国“火星大气与挥发演化探测器“发射升空,于2014年9月22日成功进入火星轨道。“火星大气探测器”旨在调查火星的上层大气,帮助了解火星大气层的气体逃逸对火星气候与环境演变所产生的影响。

3. 探测火星

探测火星轰的一声,火箭脱离了发射架,从尾部喷射出一股火焰来,推动着火箭直奔太空,飞向火星。距离地面大约一千多公里,火箭脱落了,送一颗载人航天飞船上了火星。外星人问:你们是从哪里来的?为啥来我们这里转悠?航天员说:"我们是来自地球的中国人,到这儿来探望火星的朋友们。外星人说:你叫什么名字?咱们交个朋友吧!航天员说:太好了!我叫曙光,你呢?外星人说:我叫蓝星曙光问:你能告诉我你是干什么工作?研究什么?蓝星说:我是科学家,专门研究地质变化的嘿!碰巧,我们到这儿也是收集些图片会去做参考资料。看看这里有没有和我们一样有生命的动物?曙光说。话音未落,外星人便拉我到一座圆形的实验室。往里走,曙光看见了许多外星人在忙碌的工作着。蓝星告诉曙光一些有关火星上面的资料,曙光也给了蓝星地球上面的图片信息。

 该到分手的时候了,蓝星和曙光依依不舍地分了手, 下次再来!蓝星的话音传遍了整个火星。

探测火星

4. 火星探测

火星探测的历史?

5. 火星大气的仪器探测

其实,此前美国夏威夷的红外天文望远镜,以及设在智利的“双子星座”天文观象台,都发现过火星大气中有甲烷的迹象,但是“火星快车”上装备了“行星傅立业频谱仪”,因此能根据所测量到的火星大气频谱中显示出来的为甲烷所独有的频谱段,而确定性地证实火星大气中存在甲烷。这一点上,现在正在火星表面探测的美国“勇气号”和“机遇号”两个火星车,却远远赶不上,因为它们主要担负地质勘探任务,没有相应的测量甲烷的仪器。含有甲烷,这为火星上可能有以微生物形式存在的生命,提供了进一步的证据。据国外媒体1月10日报道,美国宇航局想知道为何火星上曾有过水而今却成了寒冷沙漠?为弄清原因,美国想研究火星的大气情况,而二大被选中的火星探测器将竞相争取此2011年令人动心的火星发射任务。从20多个建议中,美国宇航局这周决定与两大探测器建造小组签订200万美元的研究合同。如果他们按计划进行,在今年底宣布制成了能揭示火星上层大气随时间变化的太空船,他们将可以获得4.75亿美元的奖金。目前,火星上有二个火星车和三个轨道器在探测研究。科学家认为火星数亿年前有厚厚的大气,但好多都逃溢到了太空中,如今只有稀薄的一层大气了,且现有的火星大气中95%是二氧化碳

火星大气的仪器探测

6. 火星探测器的介绍

火星探测器是一种用来探测火星的人造航天器。包括从火星附近掠过的太空船、环绕火星运行的人造卫星、登陆火星表面的着陆器、可在火星表面自由行动的火星漫游车以及未来的载人火星飞船等。

7. 中国火星探测器名字

天问一号是中国的首个火星探测器,2020年4月下旬,中国火星探测任务被正式命名为天问系列,首次执行的探测任务被命名为天问一号。火星探测项目是继载人航天工程、探月工程之后中国又一个重大空间探索项目。

中国火星探测器名字

天问一号名字来源于中国著名的爱国主义诗人屈原的长诗《天问》,这首诗描绘了天地阴阳变化、日月星辰等自然现象,表达了作者追求真理的勇敢探索精神。

针对火星的探测任务,主要包括探索火星的生命活动信息,包括火星过去、现在是否存在生命,火星生命生存的条件和环境以及对生命起源和地外生命的探测。

针对火星本体的科学研究,将包括对火星磁层、电离层和大气层的探测与环境科学,包括火星的地形、地貌特征与分区,火星表面物质组成与分布,地质特征等。

中国火星探测器名字

8. 火星探测器有几个

截至2021年查询,人类已发射了约30个火星探测器(数据统计于2021年)。
火星探测器,是一种用来探测火星的人造航天器,可在火星表面自由行动的火星漫游车以及未来的载人火星飞船等。
火星探测器的轨道设计是火星探测工程总体和分系统(如测控系统、发射系统、运载系统和探测器等)的先导。火星探测器轨道设计是以航天器轨道动力学理论和方法为基础,根据飞行任务,在综合考虑能量、飞行时间、地面测控、光照等轨道约束条件下进行的复杂而重要的科研工作。