浅色的“铺路石”,就像在这张拼接图像中看到的那样,将是毅力号火星车首次采样的可能目标。这张图片拍摄于2021年7月8日,在杰泽罗火山口的口地面断裂粗糙地质区。
影像来源:NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

NASA正在为其毅力号火星车收集首个火星岩石样本做最后的准备,这些样本将在未来的任务中被运送到地球。这位六轮地质学家正在杰泽罗火山口的一个地方寻找一个有科学意义的目标,这个地方被称为火山口地面断裂粗糙地质区。

这一重要的任务里程碑预计将在未来两周内开始。毅力号于2月18日在杰泽罗火山口着陆,NASA于6月1日启动了火星车任务的科学阶段,探索一块1.5平方英里(4平方公里)的火山口底部,其中可能包含杰泽罗最深、最古老的裸露基岩层。

“52年前,当尼尔·阿姆斯特朗(Neil Armstrong)从宁静海(Sea of Tranquility)采集第一个样本时,他开启了一个改写人类月球认识的进程。”NASA总部负责科学事务的副局长托马斯·佐布肯(Thomas Zurbuchen)说。“我非常期待毅力号从杰泽罗陨石坑获得的第一个样本,以及之后的样本,对火星也能起到同样的作用。我们正处在行星科学和发现的新时代的开端。”

阿姆斯特朗花了3分35秒收集了第一个月球样本。毅力号将需要约11天的时间来完成它的第一次采样,因为它必须接受来自数亿英里之外的指令,同时依赖于有史以来被送入太空的最复杂、最有能力、也最干净的装置——采样和缓存系统。

精密仪器协同工作

采样程序开始时,火星车将所有必要的取样设备放置在其7英尺(2米)长的机械臂范围内。然后它将进行图像调查,这样NASA的科学团队就可以确定取第一个样本的确切位置,并在同一地区为“近距离科学”确定一个单独的目标地点。

“我们的想法是,通过找到它的地质孪生体并进行详细的原位分析,来获得关于我们即将取样的岩石的有价值的数据,”来自南加州NASA喷气推进实验室的科学活动联合负责人维维安·孙(Vivian Sun)说。“在地质孪生体上,首先我们用研磨钻头刮掉表层的岩石和灰尘,露出新鲜的、未被风化的表面,用我们的气体除尘工具将其吹干净,然后用我们的炮塔安装的近距离科学仪器SHERLOC、PIXL和WATSON近距离接触。”

SHERLOC(用拉曼和发光扫描宜居境的有机物和化学品)、PIXL(行星X射线岩石化学仪器)和WATSON(用于操作和电子工程的广角地形传感器)相机将对被磨损的目标提供矿物和化学分析。毅力号的SuperCam和Mastcam-Z仪器,都位于火星车的桅杆上,也将参与其中。当SuperCam向被磨损的目标表面发射激光,用光谱学方法测量产生的羽流并收集其他数据时,Mastcam-Z将捕捉高分辨率的图像。

这五台仪器一起工作,将使工作现场的地质材料进行前所未有的分析成为可能。

“在我们的预取核心科学完成后,我们将限制火星车的任务时间为一个火星日,”孙说。“这将使火星车的电池充满电,以备第二天的任务。”

采样日开始时,自适应贮藏组件中的样品处理臂会取回一个样品管,对其进行加热,然后将其插入一个取心钻头。一个被称为钻头传送带的装置将样品管和钻头传送到毅力号机械臂上的旋转冲击钻,然后它将钻出前一个火星日所研究的岩石的未触及的地质孪生体,在管子里装上大约一块粉笔大小的岩心样品。

毅力号的机械臂将把钻头和样品管的组合移动回钻头传送带,再将其转移回自适应贮藏组件,在那里样品将被测量体积、拍照、密封和储存。下一次人们看到样品管的内容时,它们将在地球上的一个洁净室中,因为用于分析的科学仪器太大,无法送往火星。

“毅力号收集的样本并非都是为了寻找古代生命,我们并不指望这第一个样本能以某种方式提供决定性的证据。”毅力号项目的科学家、加州理工学院的肯·法利(Ken Farley)说。“虽然位于这个地质单元的岩石不是很好的有机物时间胶囊,但我们相信它们自杰泽罗火山口形成以来就一直存在,对于填补我们对这一地区地质了解的空白具有令人难以置信的价值——如果我们发现火星上曾经存在生命,我们将迫切需要知道这些事情。”

关于该任务的更多信息

毅力号在火星上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。该火星车将描述该星球的地质和过去的气候特征,为人类探索红色星球铺平道路,并成为第一个收集和储存火星岩石和风化层(破碎的岩石和尘埃)的任务。

随后的NASA任务将与ESA(欧洲航天局)合作,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毅力任务是NASA“月球到火星”探测计划的一部分,其中还包括阿尔忒弥斯(Artemis)月球探测计划,这将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营。

有关毅力的更多信息,请访问:

mars.nasa.gov/mars2020/

nasa.gov/perseverance

参考来源:
https://www.nasa.gov/press-release/nasa-perseverance-mars-rover-to-acquire-first-sample

5 1 投票
文章评级
Tags:
0 评论
内联反馈
查看所有评论