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楼主: jingyan66
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[专题专项] 美国星际探测器的最新进展、规划:New Frontiers 4开始选型

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 楼主| jingyan66 发表于 2008-12-6 20:07 | 显示全部楼层

美国推迟下一代火星车发射时间

新华网华盛顿12月5日电  美国航天局局长迈克尔·格里芬日前表示,技术难题迫使美国航天局把原定于明年秋天发射火星科学实验室的计划推迟到2011年。

    格里芬说:“按明年预定时间,我们将无法作好发射火星科学实验室的准备。由于还有一些问题尚待解决,我们将把发射时间推迟到2011年。”  

    发射火星科学实验室的目的是登陆火星表面,以查明火星过去或现在是否有支撑微生物生命存在的环境。该计划的开支已大大超出原定预算,这次推迟发射会使成本额外增加约4亿美元。

    美国航天局火星探测计划主管麦奎斯申说,推迟发射的主要原因是“漫游”机器人的驱动装置还有些未解决的问题。驱动装置是驱动机器人探测器几个轮子的复杂装置,是机器人的肘、肩和腕关节,对于整个探测计划至关重要。
Nighthawk 发表于 2008-12-7 01:32 | 显示全部楼层
NASA为了全力保MSL和航天飞机、哈勃等项目,已经把另外的一些略显超前的项目给砍了,比如说原计划2009年发射的“火星通讯轨道器”(Mars Telecom Orbiter)。MTO牛的是在它要在火星和地球实现星际(~1个天文单位)的激光通讯,这是前所未有的!很可惜它被咔嚓了。结果MSL这家伙还是一推再推。
从附图中可以看出激光通讯与RF通讯比的优势——体积小(35cm vs 3m)、能耗小(5W vs 35W)、速率高(10~30Mbps vs 750kbps)。
站长 发表于 2008-12-8 19:03 | 显示全部楼层

美“火星科学实验室”推迟两年发射



       美国航空航天局(NASA)2008年12月4日发布消息称,其“火星科学实验室”的发射时间将推迟到2011年秋,比原定的2009年10月晚了两年。这项探测任务将把一辆下一代漫游车送上火星。车上载有一些前所未有的研究工具,用于研究火星的早期环境史。无法按原计划发射是因为探测器在测试和硬件方面遇到难题,必须予以解决,以保证任务的成功。2009年的发射窗口在10月底关闭。基于地球和火星的相对位置,适于向火星发射探测器的时机每两年才会出现一次,每次只有几周时间。2009年后的下一次发射时机是在2011年秋。
  NASA总部火星探测计划主任麦奎逊说,NASA不想放松探测器复杂的飞行系统的测试标准,所以选择了更改发射时间这一更负责任的办法。他说:“我们此前一直致力于明年发射,一来是想(尽早)开始激动人心的科学探测工作,二来是因为推迟会增加纳税人的负担。但我们现在的处境是,若想不影响极为重要的测试工作,进度就无法压缩。”
  项目团队最近对以往3个月取得的进展进行了评估。NASA根据评估结果做出了推迟发射的决定。NASA喷推实验室负责人称,尽管项目团队采取多班倒的方式全力工作,但近期的进展情况仍不够快,“正确而明智的办法便是推迟到2011年发射”。
  据NASA主管科学项目的副局长韦勒称,MSL漫游车推迟两年发射将需从未来的行星探测项目挪用4亿美元,并使NASA更加需要同欧空局在火星探测领域开展合作。MSL项目2000年提出时的费用估计是6亿美元,到2006年正式确定下来时其预算已上涨到16亿美元,而目前的费用估计已高达22~23亿美元。
  MSL是迄今设计出的技术难度最高的行星探测任务之一。它将在穿越火星大气下落的过程中采用新技术来调整其飞行状态。漫游车最终将沿着悬停下降级上的一根系绳下降,以实现着陆。由各种先进研究仪器组成的科学有效载荷重量是勇气号和机遇号火星漫游车的10倍。比起以往的漫游车,MSL将能在更为凹凸不平的地形上行驶更远的距离。它采用了新型表面推进系统。要研制如此复杂的探测器,并使之适宜发射,对各组件和系统进行严格测试是至关重要的。根据研制中期进行的测试情况,有关部门决定对探测器的某些关键部分进行了修改。下一步面临的一项重点工作是找出用于操纵车轮、机械臂和样品处理设备的几十台作动器电机出现阻力矩问题的根源
 楼主| jingyan66 发表于 2008-12-17 09:13 | 显示全部楼层

美火星勘测轨道器主要任务结束

  北京时间12月16日消息,据美国太空网报道,美国宇航局“火星勘测轨道器”正式完成了为期两年的主要任务——以空前详细程度观测火星。迄今为止,这个将在未来两年继续对红色星球进行观测的探测器已传回73兆兆位科学数据,超过此前进行的所有火星任务的总和。通过这些数据,科学家得以了解复杂的火星气候变化史——在长期演变过程中,火星曾出现过具有多样性的水环境。

  在最初的科学观测过程中,“火星勘测轨道器”上演的其中一项重大发现是揭示了数亿年前水曾经在火星地表及附近活动。此外,这个探测器还对火星多种多样的水环境、一些酸性和碱性“签名”进行了观测,提高了能够在火星某些区域发现过去生命(如果曾经存在的话)存在迹象的可能性。2006年10月,“火星勘测轨道器”进入火星地表上空180英里(300公里)的轨道,对火星近40%的区域进行高清晰成像,其清晰程度能够揭示房子大小的物体的具体细节,1%的足够细节就足以观察到桌子大小的物体的特征。

  “火星勘测轨道器”拼接了近700张火星全球每日气象图、数十张大气温度曲线图以及数百张有关地下和冰帽内部状况的雷达侧面图。宇航局位于加州帕萨迪纳的喷气推进实验室的“火星勘测轨道器”项目科学家理查德-佐莱克(Richard Zurek)说:“对于验证一系列假设,达到当前详细程度的观测是必须的,这些假设包括水何时以及在何处改变火星;由于在观测过程中寻找火星上适于居住的区域,我们可以确定未来火星任务应该选择哪一区域才能上演最多发现。”

  在火星永久性极地冰帽,“火星勘测轨道器”发现了重复性分层——极地冰帽可能记录了火星倾斜度和绕轨道运行的周期性变化可能对整颗星球日照模式的影响。最近的火星气候变化周期是根据雷达对极地外部地下冰沉积物的探测结果得出的,在极地以外地区,近地表冰层并不永远处于稳定状态。其它重要观测成果包括揭示古代河床、大气雾霾、水移动以及不断变化的火星天气状况的细节。值得一提的是,“火星勘测轨道器”也同样为地面上的同伴拍照,其中包括当时位于“维多利亚”陨坑边缘的“机遇”号火星车,以及2008年初在火星表面降落时的宇航局“凤凰”号火星登陆器。
cmj9808 发表于 2008-12-18 15:31 | 显示全部楼层

Mars exploration: Phoenix: a race against time(Nature news)

太长了,只贴个链接

http://www.nature.com/news/2008/081210/full/456690a.html?s=news_rss

里面提到了TEGA(Thermal and Evolved Gas Analyzer)总是出故障的原因
One of the differences between the TEGA on Phoenix and that on [Mars Polar Lander] was a thin retracting cover to keep the instruments from being contaminated by any stowaway microbes from Earth. [TEGA instrument head Bill] Boynton and his team had noticed, on a test version of TEGA, that the brackets at the bottom of this cover were just a hair's width too big, and as a result obstructed the doors. They sent revised designs for the cover to the manufacturer, Honeybee Robotics of New York. New parts were delivered and installed. But Honeybee had made the new parts using the original flawed designs -- and nobody in Tucson checked them. "They should've caught it and we should've caught it, but neither of us did," says Boynton, ruefully.


[ 本帖最后由 cmj9808 于 2008-12-18 15:38 编辑 ]
cmj9808 发表于 2008-12-19 21:02 | 显示全部楼层

Orbital Identification of Carbonate-Bearing Rocks on Mars(Science)

火星轨道探测器在火星表面的某些区域发现含碳酸镁岩层,为火星曾经存在湿润环境提供进一步证据
Science 19 December 2008
<Abstract>
Geochemical models for Mars predict carbonate formation during aqueous alteration. Carbonate-bearing rocks had not previously been detected on Mars' surface, but Mars Reconnaissance Orbiter mapping reveals a regional rock layer with near-infrared spectral characteristics that are consistent with the presence of magnesium carbonate in the Nili Fossae region. The carbonate is closely associated with both phyllosilicate-bearing and olivine-rich rock units and probably formed during the Noachian or early Hesperian era from the alteration of olivine by either hydrothermal fluids or near-surface water. The presence of carbonate as well as accompanying clays suggests that waters were neutral to alkaline at the time of its formation and that acidic weathering, proposed to be characteristic of Hesperian Mars, did not destroy these carbonates and thus did not dominate all aqueous environments.
cmj9808 发表于 2008-12-22 20:17 | 显示全部楼层

All Recent Mars Landers Have Landed Downrange

10-50km高度的火星大气密度对于再入落点的控制至关重要,这一高度的火星实际大气密度很可能低于观测值,而这一偏差导致了近年来多个着陆器(火星探路者,勇气,机遇和凤凰号)的落点偏移
All Recent Mars Landers Have Landed Downrange-Are Mars Atmosphere Models Mis-Predicting Density?  

Prasun. N. Desai, NASA Langley Research Center, MS 489, Hampton, VA 23681

Introduction:All recent Mars landers (Mars Path-finder,  the  two  Mars  Exploration  Rovers  Spirit  and Opportunity,  and  the  Mars  Phoenix  Lander)  have landed further downrange than their pre-entry predic-tions. Mars Pathfinder landed 27 km downrange of its prediction [1], Spirit and Opportunity landed 13.4 km and  14.9  km,  respectively,  downrange  from  their predictions [2], and Phoenix landed 21 km downrange from its prediction [3]. Reconstruction of their entries revealed a lower density profile than the best a priori atmospheric model predictions. Do these results suggest that there is a systemic issue in present Mars atmosphere  models  that  predict  a  higher  density  than observed on landing day?

Summary: Although, the lower densities experienced by these recent missions were within the dispersions expected, does the fact that every one of these entries encountered a lower atmospheric density profile than predicted indicate a random chance occurrence or is there a systemic bias in current Mars atmospheric models? As such, a question is posed to the atmospheric community to consider if the current Mars modeling assumptions are appropriate or is there underlying modeling issues that need to be reexamined or revaluated. Additionally, although, the entire density profile is necessary for entry, descent, and landing design, nearly all the deceleration during the entry occurs between  10-50  km.  As  such,  prediction  of  density within this altitude band is most critical for entry flight dynamics analyses and design.

[ 本帖最后由 cmj9808 于 2008-12-22 20:19 编辑 ]
 楼主| jingyan66 发表于 2008-12-30 09:00 | 显示全部楼层

“勇气”号和“机遇”号在火星上科考已将近5年

Dec. 29, 2008


Mars Rovers Near Five Years Of Science And Discovery


PASADENA, Calif. -- NASA rovers Spirit and Opportunity may still have big achievements ahead as they approach the fifth anniversaries of their memorable landings on Mars.

Of the hundreds of engineers and scientists who cheered at NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL), in Pasadena, Calif., on Jan. 3, 2004, when Spirit landed safely, and 21 days later when Opportunity followed suit, none predicted the team would still be operating both rovers in 2009.

"The American taxpayer was told three months for each rover was the prime mission plan," said Ed Weiler, associate administrator for NASA's Science Mission Directorate at NASA Headquarters in Washington. "The twins have worked almost 20 times that long. That's an extraordinary return of investment in these challenging budgetary times."

The rovers have made important discoveries about wet and violent environments on ancient Mars. They also have returned a quarter-million images, driven more than 13 miles, climbed a mountain, descended into craters, struggled with sand traps and aging hardware, survived dust storms, and relayed more than 36 gigabytes of data via NASA's Mars Odyssey orbiter. To date, the rovers remain operational for new campaigns the team has planned for them.

"These rovers are incredibly resilient considering the extreme environment the hardware experiences every day," said John Callas, JPL project manager for Spirit and Opportunity. "We realize that a major rover component on either vehicle could fail at any time and end a mission with no advance notice, but on the other hand, we could accomplish the equivalent duration of four more prime missions on each rover in the year ahead."

Occasional cleaning of dust from the rovers' solar panels by Martian wind has provided unanticipated aid to the vehicles' longevity. However, it is unreliable aid. Spirit has not had a good cleaning for more than 18 months. Dust-coated solar panels barely provided enough power for Spirit to survive its third southern-hemisphere winter, which ended in December.

"This last winter was a squeaker for Spirit," Callas said. "We just made it through."

With Spirit's energy rising for spring and summer, the team plans to drive the rover to a pair of destinations about 200 yards south of the site where Spirit spent most of 2008. One is a mound that might yield support for an interpretation that a plateau Spirit has studied since 2006, called Home Plate, is a remnant of a once more-extensive sheet of explosive volcanic material. The other destination is a house-size pit called Goddard.

"Goddard doesn't look like an impact crater," said Steve Squyres of Cornell University, in Ithaca, N.Y. Squyres is principal investigator for the rover science instruments. "We suspect it might be a volcanic explosion crater, and that's something we haven't seen before."

A light-toned ring around the inside of the pit might add information about a nearby patch of bright, silica-rich soil that Squyres counts as Spirit's most important discovery so far. Spirit churned up the silica in mid-2007 with an immobile wheel that the rover has dragged like an anchor since it quit working in 2006. The silica was likely produced in an environment of hot springs or steam vents.

For Opportunity, the next major destination is Endeavour Crater. It is approximately 14 miles in diameter, more than 20 times larger than another impact crater, Victoria, where Opportunity spent most of the past two years. Although Endeavour is 7 miles from Victoria, it is considerably farther as the rover drives on a route evading major obstacles.

Since climbing out of Victoria four months ago, Opportunity has driven more than a mile of its route toward Endeavour and stopped to inspect the first of several loose rocks the team plans to examine along the way. High-resolution images from NASA's Mars Reconnaissance Orbiter, which reached Mars in 2006, are helping the team plot routes around potential sand traps that were not previously discernable from orbit.

"The journeys have been motivated by science, but have led to something else important," said Squyres. "This has turned into humanity's first overland expedition on another planet. When people look back on this period of Mars exploration decades from now, Spirit and Opportunity may be considered most significant not for the science they accomplished, but for the first time we truly went exploring across the surface of Mars."
 楼主| jingyan66 发表于 2008-12-31 16:42 | 显示全部楼层
原帖由 jingyan66 于 2008-12-30 09:00 发表
Dec. 29, 2008

Mars Rovers Near Five Years Of Science And Discovery

PASADENA, Calif. -- NASA rovers Spirit and Opportunity may still have big achievements ahead as they approach the fifth anniver ...


勇气号机遇号登陆火星将满5周年

  北京时间12月31日消息,据美国宇航局网站报道,2004年1月,勇气号和机遇号火星车先后登陆火星。如今这两辆火星车登陆火星即将近满5年,但未来仍可能大有作为。

  2004年1月3日,“勇气”号成功着陆火星,美国宇航局在加州的喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory)的数百名工程师和科学家欢呼雀跃。21天后,“机遇”号登陆火星,但是,科学家们谁也没想到,2009年他们仍可以操纵这两个火星探测器。华盛顿美国宇航局科学任务委员会(Science Mission Directorate)的副主管艾迪·威勒说:“当时美国纳税人被告诉两个火星探测器各自的原定‘黄金任务’只有3 个月。现在,两个探测器的工作时间几乎是原计划的20倍。它们是非常值得的投资回报。”

  “勇气”号和“机遇”号火星探测器对远古火星潮湿而恶劣的环境有了重要发现。它们传回了25万张火星图片,行程21公里,爬火星山,下火星坑,面对沙障和硬件老化的重重困难,历经尘暴,通过美国宇航局的“火星奥德赛”探测器中转了超过36千兆字节的数据。直到现在,“勇气”号和“机遇”号仍在执行科学家为它们制定的新任务。

  喷气推进实验室“勇气”号和“机遇”号项目经理约翰·卡拉斯说:“鉴于两个火星探测器每天面对的恶劣环境,我们认为它们的耐力令人难以置信。”

  火星风会不时地为两个探测器清理它们太阳能板上的尘土,谁也没想到火星风竟然为探测器的寿命帮了大忙。但是,这种忙并不完全可靠。“勇气”号已经18个多月没有好好清理尘土了,太阳能板比厚厚的尘土所覆盖,差点不能为它在南半球的第三个冬天(12月结束)提供足够的能量。卡拉斯说:“这个最近的冬天差点杀死‘勇气’号,现在刚有好转。”

  “勇气”号的能量会随春天和夏天的到来而增加,科学家们计划让它前往它2008年所在地以南约183米处的两个目的地。一个目的地是一个土丘,对该目的地的探索可能会支持“勇气”号从2006年就开始研究的“本垒板”(Home Plate)的一种解释:“本垒板”是可能是火山喷发的产物。另一目的地是一个叫做“戈达德”的一间房子大小的火星坑。

  火星探测器的首席研究员,康奈尔大学的史蒂夫·斯克勒斯说:“戈达德看起来不像一个撞击坑。我们怀疑它可能是一个爆裂的火山口,它是我们以前不曾看到过的东西。”坑里的浅色环圈可能为附近一块亮度较高的富含硅的土壤补充了资料,斯克勒斯认为这是“勇气”号目前为止最重要的发现。2007年,“勇气”号探测器的一个静止不动的轮子掀翻了这块硅土,“勇气”号的这个轮子从2006年就停止工作了,自此,“勇气”号就像锚一样拖着这个坏掉的轮子。

  “机遇”号火星探测器的下一个目的地是“奋进”陨坑。该坑直径约22公里,比“机遇”号过去两年大部分时间所呆的地方“维多利亚坑”大20倍。虽然“奋进”坑距离“维多利亚”坑差不多12公里,但是,对“机遇”号来说这一路途相当远,因为一路上它要避开很多大型障碍物。

  自从4个月前爬出“维多利亚”坑,“机遇”号已经向“奋进”坑“迈进”了1英里多,开始停下来检查沿路必查的松散岩体的第一个。2006年登陆火星的“火星侦察轨道器”(Mars Reconnaissance Orbite)拍摄的高清图片帮助科学家规划“勇气”号的布满潜在沙障的路线,这些沙障以前从轨道上根本看不到。

  喷气推进实验所漫游者操纵员弗兰克·哈特曼说:“我们不断为这些探测器布置可执行的更高任务,以前让‘机遇’号到达‘奋进’坑似乎是疯狂的想法,但是现在我们正在进行着。”斯克勒斯说:“先进的科学推动了这一旅程,而且还定能导致发现一些其他的重要东西。它已经实现了人类在另一星球上的首次陆地勘探。以后人们回首这期间火星勘探的时候,可能会认为‘勇气’号和‘机遇’号火星探测器是最重要的,不是因为它们完成的科学任务,而是因为我们第一次能在火星表面进行勘测。”
 楼主| jingyan66 发表于 2009-1-4 16:03 | 显示全部楼层

火星探测 期待来者

新华网华盛顿1月3日电

    新华社记者 任海军

    美国“勇气”号火星车3日(北京时间4日)迎来了登陆火星5周年的日子,这个设计工作寿命仅3个月的探测器至今仍在发挥余热。近几年来升空的欧洲航天局的猎兔犬二号、美国的“凤凰”号等火星着陆探测器,或出师未捷身先死,或已功成身退。与之相比,“勇气”号的生命力可谓出奇的顽强。

    作为在另一个行星表面移动勘测时间最长的探测器,“勇气”号已在火星探测史上留下了浓墨重彩。正如负责该火星车科学设备的首席科学家史蒂夫·斯奎尔斯所说,“以后人们回首这一时代的火星探测时,可能会认为‘勇气’号和‘机遇’号火星车是最重要的”,它们使人类得以长期考察火星表面。

    火星是已知与地球环境最相似、相对最容易探测和研究的行星,考察火星意义重大。通过研究火星大气的演化过程,有助于正确认识和把握地球环境的变化趋势,对人类保护地球具有现实而深远的意义。现有探测结果还表明,火星上确实存在水冰,这对探测生命的起源、演化以及载人登陆火星都有重要意义。此外,地球上人口日益增多,资源却在不断减少,探测火星等天体有利于拓展人类的生存空间。

    正因为如此,近年来越来越多的国家开始探测火星或制定火星探测计划。如中国萤火一号探测器将于今年10月前往火星考察,欧洲航天局计划于2016年实施ExoMars火星生命探测计划,印度空间研究组织准备在2013年发射一个火星无人探测器,俄罗斯将于2014年启动在火星建立15个小型科考站的项目。在火星研究方面领先的美国也没有懈怠,美国宇航局计划在2011年发射新一代火星移动探测车,并计划在2037年派宇航员登上火星。

    也许将来某一天,火星探测果真能帮助人类找到目前所面临的环境、生存和发展等问题的解决之道。“路漫漫其修远兮”,我们也期盼更多探测器光临火星。
 楼主| jingyan66 发表于 2009-1-4 21:27 | 显示全部楼层

勇气号火星车迎来登陆火星5周年

2009年01月04日   新华网

  新华网华盛顿1月3日电(记者任海军)美国“勇气”号火星车3日迎来了登陆火星5周年的日子。在这5年中,设计工作寿命仅3个月的“勇气”号历经磨难,挺过了生死考验,为火星探测做出了重要贡献,如今仍在发挥余热。

  2006年3月,“勇气”号饱受故障之苦。由于一直在火星丘陵地带活动,“勇气”号的一个轮子出现问题,不能转动,因此“勇气”号活动时必须像拖着锚一样带着这个坏掉的轮子行进。

  2007年7月,“勇气”号遭遇了登陆火星以来的最大挑战:火星上腾起的沙尘暴让它面临断电危险。那场遮天蔽日的沙尘暴使照射到“勇气”号太阳能电池板的阳光大大减少,导致该电池板的充电能力严重不足。如果沙尘暴持续下去,尘埃浓度不断增加,“勇气”号最终将因电力耗尽而永远保持“沉默”。后来由于沙尘暴势头减弱,“勇气”号才得以重见天日。

  据美国媒体2008年3月报道,由于美国宇航局总部下令削减火星车项目预算,科学家曾不得不作出决定,让“勇气”号在火星某处斜坡上“休眠”。后来在美国宇航局局长迈克尔·格里芬的干预下,“勇气”号才得以“起死回生”。

  2008年年底,由于受火星白昼缩短及沙尘暴的影响,“勇气”号火星车上的太阳能电池板再次难以提供足够电力,使其面临“趴窝”危险,不过现在情况已有好转。

  可以说,“勇气”号在火星探测过程中一直迎难而上。正如美宇航局喷气推进实验室“勇气”号项目经理约翰·卡拉斯所说,“勇气”号的耐力“令人难以置信”。
 楼主| jingyan66 发表于 2009-1-5 12:56 | 显示全部楼层

美宇航局期待“勇气”号火星车“老有所为”

2009-1-4

  新华网华盛顿1月3日电(记者任海军)美国“勇气”号火星车3日迎来了登陆火星5周年的日子。美国宇航局网站发布公报指出,尽管“勇气”号和紧随其后登上火星的“机遇”号火星车的服役期限已远超预期,但科学家仍期待它们“老有所为”。

  “勇气”号于2004年1月3日(北京时间1月4日)成功在火星着陆。21天后,“机遇”号登上火星。二者的设计工作寿命均为3个月,但科学家没想到,到了2009年这两个火星车仍在顽强工作。

  美国宇航局科学任务董事会副主席埃德·魏勒说:“现在,这两个火星车的工作时间几乎是原计划的20倍,在目前预算紧张的情况下,这项投资的回报显得尤为突出。”

  在为期5年的探测中,“勇气”号和“机遇”号获得了关于火星环境的重要发现。它们上山下坑,行程总计21公里,传回了25万张火星照片,克服了沙尘暴和硬件老化带来的种种困难,并通过美国宇航局的“奥德赛”火星探测器中转传回超过360亿比特的数据。直到现在,“勇气”号和“机遇”号仍在忠实执行科学家交给它们的任务。

  美宇航局科学家下一步计划让“勇气”号前往位于其目前所在地以南约180多米的目的地:一个土丘和被称作“戈达德”的一个火星坑。

  “机遇”号的下一个探测目标是名为“奋进”的火星坑。该坑直径约22公里,比“机遇”号过去两年大部分时间所在的“维多利亚”坑大20倍。这两个火星坑相距12公里,一路上要避开很多大型障碍物,这一路程对“机遇”号来说显得相当遥远。
 楼主| jingyan66 发表于 2009-1-5 17:50 | 显示全部楼层

勇气号登陆火星满五年 随时可能故障

2009-1-5

  北京时间1月5日消息,据美国宇航局太空网报道,1月3日,美国“勇气”号火星车迎来了登陆火星5周年的时刻。从2004年至今,他和“机遇”号一起一直在探索这颗红色行星,目前它们的真实寿命已经比最初预计寿命延长了将近20倍。

  美国宇航局华盛顿总部的科学任务副助理艾德·维勒(Ed Weiler)在一项声明中说:“按照最初的任务计划,美国纳税人被告知这两个火星车都将在该行星上停留3个月。然而,这两个火星车的实际工作时间比最初预计时间延长了将近20倍。可以说,这是该投资获得的巨大回报。”据说,自从2004年这两个火星车到达该行星以来,每年的操作费用大约都需要2000万美元。

  火星漫游

  2004年1月3日美国东部时区下午11时35分,即太平洋标准时间下午8时35分,“勇气”号在古谢夫陨石坑成功降落,它在这里克服了最初电脑出现的问题,对附近的山丘进行测量,而且每年它都能勇敢面对寒冷的火星冬天。同年1月25日美国东部时区午夜,“机遇”号成功降落在火星梅里迪亚尼平原(Meridiani Planum)上的一个陨石坑里,后来科学家把这个陨石坑称作“鹰坑”(Eagle crater)。该火星车从那时起,开始向直径是14英里的“奋进”陨坑(Endeavour)前进,在这个过程中,它一直在对一颗火星陨石进行研究,调查该火星车降落过程中脱落的一块隔热板,并探索它遇到的更大陨石坑。

  加利福尼亚州帕萨蒂纳美国宇航局喷气推进实验室的一名火星车操作员弗兰克·哈特曼说:“我们给这些火星车制定了要求较高的行动计划。前往“奋进”陨坑曾被看成是一个疯狂的想法,但是现在我们做到了。”到了晚年,这两个火星车都出现了风化故障。“机遇”号在一个火星沙丘上挖出一条通路,这个沙丘曾对该火星车造成很大威胁,差点终止了它在这颗红色行星上的探索任务。自从它们的任务开始以后,“勇气”号和“机遇”号发回了大量有关火星表面成分和它们登陆地点的水历史的资料。

  随时可能故障

  到目前为止,这些火星车在这颗红色行星上的行程已经超过13英里,而且它们拍摄了大约250000张照片,并向地球发回360亿字节数据。它们将成为一些电影和电视纪录片上的明星,这些纪录片将对它们出乎意料的漫长一生进行赞美。美国宇航局喷气推进实验室的火星车项目经理约翰·卡拉斯说:“这些令人难以置信的火星车每天从必须面对的极端环境中恢复过来。我们认为,火星车上的主要元件随时都有可能出现故障,在事先没有任何迹象的情况下突然终止整个任务。但是从另一方面来说,在未来一年里,我们或许还可以完成比最初任务持续时间长4倍的任务。”

  迎接新任务

  任务经理表示,在今年的火星冬天里,由于“勇气”号所获得的能量水平不断下降,它差一点被冻死。但是最终它又恢复了生机,安然度过了冬季。这是“勇气”号在火星南半球度过的第三个冬天,这个火星冬天在12月结束。卡拉斯说:“这个冬天对‘勇气’号是个巨大考验。不过它已经安然度过了。”

  科学家计划派“勇气”号前往距离目前的停留地点大约有600英尺的两个非常令人感兴趣的地点进行考察,“勇气”号目前停留的地点被称作“本垒板”(Home Plate),自2006年以来,它一直在对该地进行研究。“勇气”号要进行研究的两个新地点,其中一个是或许保存了可以确定“本垒板”是不是大量火山材料的残余物的土堆,另一个是面积非常大的“戈达德(Goddard)”盆地。纽约伊萨卡镇康奈尔大学火星车科研工具首席研究员史蒂夫·斯库里斯说:“‘戈达德’看起来不像一个撞击陨石坑。我们猜测它可能是一个火山口,以前我们从没在火星上发现这种地形。”

  与此同时,“勇气”号的姊妹火星车“机遇”号,将继续向“奋进”陨坑前进。这个陨石坑比“机遇”号的最终目的地——维多利亚陨石坑大约大20倍,但是“勇气”号必须绕过“奋进”陨坑和各种障碍继续前行,对路上遇到的岩石进行研究。斯库里斯说:“这是人类在另一颗行星上进行的第一次陆地探索活动。回顾过去数十年里的火星探索活动,‘勇气’号和‘机遇’号将被认为是最重要的任务,这不仅因为它们取得了巨大的科学成果,还因为这是我们第一次真正探索火星表面。”
Nighthawk 发表于 2009-1-5 18:42 | 显示全部楼层
JPL说是原计划让两台火星车工作90天,但是设计时的可靠性裕量应该远远不至90天,就像咱们CZ2F火箭上的元器件,虽然只用600多秒,但是额定寿命可以达到数百小时。这可能是它实际存活时间远超原计划的一个原因。另外一个原因可能也是JPL对火星车的可靠性与寿命预期也没做到位,因为它毕竟非常复杂。
 楼主| jingyan66 发表于 2009-1-7 09:07 | 显示全部楼层

令人惊异的星球:盘点08年火星重大研究发现

2009-01-04

  据美国太空网报道,数千以来,人类一直认为火星有许多神秘的谜团有待于揭晓,其中一个最令科学家们关注的问题就是该星球上是否存在着生命体?

  然而,迄今仍未掌握到火星表面存在生命体的直接证据,纵观近年来对火星的勘测研究,2008年具有一定的里程碑意义。今年科学家们的多项研究为证实火星表面存在生命体提供了最强有力的支持,火星登陆器和人造卫星观测发现火星过去曾有水,以及相应的气候变化以及地质化学特征的关键性证据,进而暗示着火星曾可能潜在存在着生命体。

  回顾2008年人类火星探索任务有以下几项关键性发现:

  美国宇航局“凤凰号”火星探测器于5月25日着陆火星表面北极平原地区,11月2日供电系统中断,现长眠于火星表面。

  美国宇航局火星勘测轨道飞行器(MRO)使用高清晰摄像仪器在空间轨道位置探测火星表面地质状况,并顺利完成其两年的首要任务。

  2008年1月,美国宇航局“火星探险漫游者号”、“勇气号”和“机遇号”在火星表面进行火星勘测任务第4周年,2009年1月将迎来第5周年。

  虽然许多条件和状况被认为是行星或卫星上孕育生命的重要因素,但是其中最重要因素的就是水。因此,美国宇航局科学家试着揭开火星可居住性的疑问,在2008年的火星探测任务中,“勘测关注火星表面液体”成为一个重头戏。

  尽管目前的火星是异常干燥的环境,但是科学家们曾多数发现火星表面存在着类似溪谷、河床以及颇似湖床的地形,这暗示着火星表面曾存在着液态水。但是什么时期火星表面曾有液态水流动,是否这样的环境孕育了生命体?以及这些水源究竟来自于降水、冰川融化或者是地下水?这仍将是一个疑难问题。2008年,面于这些问题,“凤凰号”、火星勘测轨道飞行器(MRO)和其他火星勘测任务将至少解答其中的一部分。

  今年的几项勘测结果已暗示火星表面存在水的特征,其中包括:火星勘测轨道飞行器(MRO)掌握的火星存在地下水和潜在海洋以及在一处陨坑内存在湖泊的证据;此外,MRO还掌握到火星表面可能存在热液温泉(hydrothermal springs);其他的火星探测器发现火星表面存在降水的迹象。目前,科学家将进一步探测液态水长期存在可能孕育生命体的条件状况。

  之前的勘测结果表明在火星45亿年历史的前10亿年里,曾有大量的降水、洪水等其他水存在迹象,但之后气候变得逐渐恶劣。但是今年MRO的高分辨率科学实验成像仪(HiRISE)发现一处叫做“奥帕尔”的浅色调沉积层,暗示着火星表面存在液态水的时期远不至10亿年。同时,奥帕尔沉积层的发现也表明火星表面湿润的时期更长一些。

  火星勘测轨道飞行器(MRO)另一项关注一种叫做页硅酸盐(phyllosilicates)的粘土矿物的研究表明,火星表面存在液态水的范围要远超过之前人们所预计的。据悉,页硅酸盐是一种存在液体水的粘土物质。

  今年,“凤凰号”火星探测器能够证实火星北极平原存在着地下冰层(之前2002年美国宇航局火星“奥德赛号”首次观测发现火星该特征),目前,科学家细致地研究“凤凰号”获得的北极土壤样本,分析是否在过去的火星历史时期当火星轨道倾斜导致北极变得温暖从而存在液态水。初步的研究结果表明情况很可能是这样的,凤凰号在北极表面土壤样本中发现粘土成份。

  是否火星北极冰冠存在着冰水融化成为地表以下的液态水尚无法断定,但是火星勘测轨道飞行器另一项研究结果发现,北极冰冠以下的地壳异常地厚,这暗示着火星过去要比科学家所预想得还要温度低,意识着如果火星地表以下的冰水融化成为液体,很可能要比预想地位置还要深。

  虽然有研究表明火星在历史上曾存在水,却很少能证明火星过去存在水的时期是否潜在某种火星微生物或原始生命形式。目前,科学家声称,今年“机遇号”火星探测器最新的分析数据显示,该探测器途经区域存在的水非常咸。这项发现并不能完全否定该环境下不存在生命形式,因为地球上生命力最顽强的喜盐生物仍可幸存于富含盐份的水域中。

  之前,“火星探险漫游者号”发现火星表面不适合生命体存在的另一种“不友好”特征——他们发现含有大量硫酸盐的酸性土壤,这标识着曾经存在着强火山活动性,暗示着曾经存在于火星表面的液态水酸性很高,因此很强支持生命体存在。

  但是,近期火星勘测轨道飞行器(MRO)最新分析数据发现一些小块火星表面区域能够脱离“酸性浴池”,该飞行器探测发现火星表面存在着碳酸盐,它可以溶解在酸性溶液中,这种物质的存在暗示着火星表面某些区域很少对生命体生存产生威胁,同时,这里将保存着任何生命形式存在的迹象。

  凤凰号火星探测器也发现了更多区域可能潜在存在生命体的迹象,它使用自带的勘测仪器装置分析显示该探测器着陆地点的土壤呈碱性(在此之前,科学家曾猜测酸性土壤环境偏布火星表面)。

  凤凰号火星探测器挖掘的火星土壤样本还显示其中存在高氯酸盐的证据,该化合物很可能是火星微生细菌的能源来源。今年,火星勘测轨道飞行器探测到一项奇特的证据——铁含量减少,从而证实火星表面曾经存在过生命体。在地球上,铁量减少通常出现于微生物形式过程中,虽然像彗星碰撞形成的有机碳反应等其他反应进程也会出现铁含量降低。

  理解火星的气候模型,无论是过去还是现今,都将对该行星的潜在可居住性具有重要意义。截至到今年底,不同的天文太空任务合成了火星气候模型。

  科学家们都知道,火星的气候变迁是随着其轨道轴向摆动而变化着的,赤道和极地交替着加热和冷却。火星勘测轨道飞行器最新勘测图像显示,火星表面过去在赤道位置存在着冰川,并且该冰川交替地融化结冻。这个飞行器甚至发现在火星极地区域外侧仍存在着冰川,埋在残骸之下,从而有效地避免了冰川升华,这种冰川很可能形成于不同的气候体系,而并非受当前气候模型的控制。

  火星勘测轨道飞行器观测到沉积层的不同变化同时也证实发现了火星表面上气候变化的证据。在火星表面,欧洲宇航局“火星快车号”轨道器探测到火星大气层存在着干冰云(或冷冻的二氧化碳),干冰云在火星表面投下的阴影直接影响着区域性气候和季风类型。此外,“凤凰号”火星探测器也发现大气层中存在干冰云现象,凤凰号着陆地点进入北半球冬季时,其上空的干冰云明显变厚。它还探测到高空中有降雪,火星表面有形成霜冻的迹象。

  同时,凤凰号负责监控从夜间至白天火星表面和大气层之间水循环方式,在温暖潮湿时期,更多的水滴可能降落在火星表面上,形成许多细菌能够生存的薄水膜环境。

  尽管基于今年在火星勘测取得的成绩综合以往的勘测数据,使得科学家对于火星神秘的过去有了一定认识,但是至今仍存在许多未解之谜。“火星探险漫游者号”、火星勘测轨道飞行器以及其他火星探测器,还有即将发射的“火星科学实验室”(延迟至2011年11月发射)和MAVEN任务将着眼于寻找更多的关键性线索,帮助科学家将零散的科学发现,使火星的过去和现在拼凑着一个完整“历史画卷”,尤其是对火星的可居住性进行深入分析揭示。
 楼主| jingyan66 发表于 2009-1-8 11:44 | 显示全部楼层

美火星勘察轨道器初始任务完成

2009年01月07日

  北京时间1月7日消息,据美国《纽约时报》网站报道,2008年12月,美国宇航局“火星勘察轨道器”探测器为期两年的初始科学探测阶段宣告结束,火星地质学家开始“沉湎”于这个探测器获得的大量数据之中。亚利桑那州大学行星地质学家、“火星勘察轨道器”高清晰照相机HiRISE(高清晰成像科学实验的英文缩写)首席研究员阿尔弗雷德·麦克伊文(Alfred S. McEwen)表示:“无论从科学还是技术的角度来说,它都确定无疑地实现了我们期待的事情。”

  HiRISE有能力呈现最小1码(约合0.91米)的地貌特征,其所拍摄的图片可以在细节上显示火星的地貌特征,例如状似沙丘地带的波纹结构。借助于这些图片,研究人员现在可以计算出微型陨坑的数量,以便更为准确地估计火星地貌年代。

  “火星勘察轨道器”携带的一台高灵敏分光仪发现了由碳酸盐矿物构成的岩石。碳酸盐可能是在火星年轻时形成的,当时这颗红色星球的环境似乎温暖而湿润,更适于生命居住。分光仪首席研究员、约翰斯霍普金斯应用物理学实验室的斯科特·穆歇尔(Scott L. Murchie)说:“在它的帮助下,我们得以了解火星早期历史的一些事情。”随着时间的流逝,绝大多数碳酸盐被酸性水冲走。

  “火星勘察轨道器”将继续对火星进行观测,更多火星区域将在HiRISE镜头中出现,帮助科学家了解火星地貌变化。与此同时,“机遇”号和“勇气”号火星车——1月将迎来登陆火星5周年——也仍在火星上跋涉,虽然原定任务时间只有短短3个月,但它们仍不肯就此“下岗”。在“冬眠”熬过冬季之后,“勇气”号最近又开始移动脚步,而此时的“机遇”号则正在穿越平地,朝直径13.7英里(约合22公里)的“奋进”陨坑进发,此行至少要再持续两年时间。

  “机遇”号和“勇气”号火星车首席研究员史蒂夫·斯奎尔斯(Steven W. Squyres)说:“对于人类而言,这无疑是一个奇怪的里程碑,就像是在庆祝你的火星年生日。用火星年计算的话,我可要比现在年轻得多。”一个火星年相当于687个地球日,如用火星年计算,斯奎尔斯只有28岁。
 楼主| jingyan66 发表于 2009-1-13 08:32 | 显示全部楼层

“机遇”号开始两年最漫长火星远征

2009年01月12日

  北京时间1月12日消息,据英国《卫报》报道,美国宇航局的“机遇”号在红色火星上已经辛勤工作5年,现在它已经改变方向,开始实施太空探索中最长的陆地旅行,总行程约13公里。

  每天行进100米需两年抵达

  这辆没有高尔夫球车大的火星车,用几天时间完成对一小堆火星土壤进行的分析后,它将掉头向南进发前往“奋进”陨坑,开始在另一个世界进行有史以来最长的陆地旅行。

  据负责该火星车的科研组估计,机遇号每天大约能行进110码(100.58米)。即使始终保持这个速度,它赶到“奋进”陨坑也需要2年时间。由于“机遇”号和它的姊妹火星车“勇气”号一样,在火星上停留的时间已经超过了它的预期寿命,因此它有可能在抵达那个陨石坑之前趴窝。

  加利福尼亚州帕萨迪纳美国宇航局喷气推进实验室的“机遇”号任务的项目经理约翰·卡莱斯说:“这个目标比我们以前制定的任何目标都更加大胆、更主动。这是一项激动人心的行动,它是新科学。对这些遥控探测器来说,它是接下来的又一个巨大挑战。” 

  双胞胎火星车超期服役挺过5年 

  “机遇”号是从2004年开始在火星上进行科研工作的两个6轮火星车之一。在这段时间里,“机遇”号和它的姊妹火星车“勇气”号,一直在努力寻找有关火星的过去的重要信息,而且还在不断揭示现在这颗红色行星是多么贫瘠,环境是多么恶劣。火星以前曾是一颗类地行星,拥有厚厚的大气层和很多水。

  到这个月,这两个小型火星车在火星上就度过它们的第五个年头了。它们一直在帮助我们改变对火星的认识。不过,按照最初的设计目的,每个火星车只能在这颗红色行星上工作3个月。但是,它们的实际运行时间已经增加了20倍,这让美国宇航局的科学家感到非常欣慰。

  2004年1月3日和24日,被巨大的充气气球簇拥着的“勇气”号和“机遇”号,在火星表面成功降落。从那时起,它们已经向地球发回25万多张照片,并在尘暴中幸存下来,下到陨石坑里,而且还爬上一座山。“机遇”号一直在运行,没出现过什么故障。然而“勇气”号的一个轮子在2年前出现问题,不过这个小型火星车仍借助剩下的5个轮子,继续在这颗红色行星上前行。

  对这两个火星车来说,这颗行星上经常突然出现的疾风,对延长它们的寿命起到了很大作用。因为这些风防止了火星尘埃在太阳能电池板上堆积,使它们可以不断积聚能量,满足能量供应的需要。

  火星探索任重道远

  虽然火星现在的环境非常恶劣,但是根据最新探测显示,它曾经拥有海洋、河流和厚厚的大气层。这些发现引发两个主要问题:首先,在火星发生大灾难以前,原始生命是否有机会进化,如果它们拥有进化的机会,它们现在是否仍潜藏在火星地表下?其次,火星上到底发生了什么?一颗类地行星是如何突然变成一颗荒芜的行星的?

  这些现在支配着火星研究的主要问题和试图找到答案的实验,将成为未来火星任务的核心。负责设计和建造“勇气”号及“机遇”号的科学家,现在已经在努力发展更新、更加先进,而且持续时间更长的任务,即火星科学实验室。据卡拉斯说,这颗跟一辆微型Cooper一样大的探测器,将于明年发射升空,而且按照计划,它将于2012年到达火星。它可以在火星上四处走动,并能随时停下来,在火星土壤里钻孔,寻找有机材料。它携带的传感器还能发现火星大气里的化学物质,尤其是甲烷。甲烷的出现,将说明这颗红色行星上正在进行复杂的有机反应。

  卡拉斯说:“虽然火星科学实验室将会给我们提供很多更加重要的信息,但是只有火星土样和岩石被送回地球以后,我们才能真正弄清楚,是否这颗行星上存在生命,不过要实现这个目标,需要一个拥有很多飞船,可以在太空中集合的任务,这项认为需要花费很多资金,而且至少需要再用10年时间进行准备工作。”

  两火星车继续分头行动

  与此同时,“勇气”号和“机遇”号将继续在火星上的红色沙漠里分头前进。现在“勇气”号正在向一个被美国宇航局科学家称作“戈达德(Goddard)”盆地的地方前进。该任务的首席研究人员,康奈尔大学的史蒂夫·斯奎尔斯说:“它可能是一个火山口,以前我们从没看到过这种地形。”在这期间,“机遇”号已经离开了“维多利亚陨石坑”,开始向更大的陨石坑“奋进”陨坑(Endeavour)进发,在过去两年间,这辆火星车一直在对“维多利亚陨石坑”进行研究。斯奎尔斯说:“虽然我们还没到达那里,但是从科学角度来讲,现在‘机遇’号的前进方向是正确的。”

  卡拉斯很支持这一观点。他说:“这是一次行程大约是13公里的旅行,比‘机遇’号到目前为止的全部行程还长。在这个过程中,我们将面临的主要问题是,如何能像在地球上行驶的长途汽车那样,如何才能知道什么时候该让这辆火星车停下来,什么时候该让它继续前进。你无法在一个看起来非常有趣的地方停留。你不能到达自己的目的地。另一方面,我想,要是我们看到一根伸出地面的恐龙骨头,我们一定会花时间看一看。确实,前往‘奋进’陨坑的旅行非常有雄心,不过从这两个火星车以前的成绩来看,我们相信‘机遇’号将会取得成功。”
cmj9808 发表于 2009-1-14 10:47 | 显示全部楼层

星尘探测器借力地球前往下一个目标:彗星Tempel 1

Lockheed Martin-Built Stardust Spacecraft To Fly by Earth Jan. 14

Stardust-NExT on Its Way to Explore Comet Tempel 1

DENVER, January 13, 2009 -- On Jan. 14, NASA's Stardust-NExT spacecraft will fly by Earth during a gravity assist maneuver that will increase its velocity and sling shot the spacecraft into an orbit to meet up with comet Tempel 1 in February 2011. Flight operations for the spacecraft are performed from Lockheed Martin's Mission Support Area in Denver, Colo. The Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Calif. provides the precision navigation need for the flyby and the journey to Tempel 1. The Lockheed Martin-built spacecraft's closest approach will happen at 12:33 p.m. MST as it comes within 5,690 miles (9,157 km) of Earth. At its closest point, the spacecraft will fly over the California/Mexico border south of San Diego at a speed of approximately 22,400 miles per hour (36,000 kilometer per hour).

"We performed our final trajectory correction maneuver on Jan. 5 that put us into a precise position for the flyby," said Allan Cheuvront, Stardust-NExT program manager at Lockheed Martin Space Systems Company. "On Jan. 10, we sent the last set of commands to the spacecraft that it will use to perform the gravity assist maneuver. We're in great shape and we're looking forward to seeing Stardust fly by before it heads back into deep space."

This isn't the first time Stardust has flown by Earth. The first was Jan. 15, 2001 when it used the Earth for a gravity assist to meet up with comet Wild 2. Five years later on Jan. 15, 2006, the spacecraft flew by Earth as it released it sample return capsule safely back to Earth; which held particles from comet Wild 2 and interstellar dust.

The Stardust-NExT (New Exploration of Tempel) mission is a low-cost mission that will expand the investigation of comet Tempel 1 initiated by NASA's Deep Impact spacecraft. The mission uses the still-healthy Stardust spacecraft to perform a flyby of comet Tempel 1 and obtain high-resolution images of the coma and nucleus, as well as measurements of the composition, size distribution, and flux of dust emitted into the coma. Stardust-NExT will also provide important new information on how Jupiter family comets evolve and how they formed 4.6 billion years ago.

Dr. Joseph Veverka at Cornell University is the principal investigator of the Stardust-NExT mission. JPL is managing Stardust-NExT for the NASA Science Mission Directorate, Washington, D.C.

[ 本帖最后由 cmj9808 于 2009-1-14 10:49 编辑 ]
cmj9808 发表于 2009-1-16 23:32 | 显示全部楼层

火星并非死星:NASA在火星大气中发现甲烷

北京时间1月16日上午消息,据美国宇航局(NASA)网站报道,美宇航局科学家宣布,有关火星大气中甲烷活动的第一份权威证据表明,火星仍是活的,这可以有两种理解,从生物学意义上说,火星上可能有生命;从地质学意义上讲,火星不是死亡星球,仍有活跃的地质活动。

  以下为美国宇航局网站报道全文:(英文全文)

  今天,火星堪称一个寒冷、孤寂的荒漠世界,看上去没有任何的生命迹象,至少火星表面是如此。更为糟糕的是,火星似乎在过去数十亿年里一直处于寒冷干燥的状态,由于大气十分稀薄,太阳紫外线的辐射轻易穿透大气,将火星表面烤焦,表面液态水因此被快速蒸发掉。

  但是,有证据显示,火星过去更加温暖和湿润——火星表面具有像干涸河床的地形特征和只有在水存在情况下才会形成的矿物质,这表明曾经有水流过火星沙地。由于液态水是一切已知生命形式存在的必要条件,科学家想搞清楚生命是否能在火星上生长,如果可以,随着火星气候改变,它们变成什么样子。

  最新研究给火星上现阶段存在生命带来了希望。一个由美宇航局科学家和高校学者组成的研究小组表示,有关火星大气中甲烷活动的第一份权威证据表明,火星仍是活的,这可以有两种理解,从生物学意义上说,火星上可能有生命;从地质学意义上讲,火星不是死亡星球,仍有活跃的地质活动。

  美宇航局戈达德太空飞行中心的迈克尔·穆马(Michael Mumma)博士说:“甲烷在火星大气中以各种形式迅速消散,所以,我们2003年在火星北半球发现大量甲烷羽状物表明,火星大气正在不断释放甲烷。在火星北半球的仲夏,甲烷释放的速度堪比加州圣巴巴拉煤油点(Coal Oil Point)大量碳氢化合物释放甲烷的速度。”

  1个碳原子结合4个氢原子构成的甲烷,是地球上的天然气的主要成分。天体物理学家之所以会对这种物质非常感兴趣,是因为地球上的生物体在消化养分时,会释放出大量甲烷。可是铁氧化等其他地质过程也会释放甲烷。穆马说:“现在我们掌握的资料还不足以说明火星上的甲烷到底是由生物体产生的,还是由地质过程产生的。但是在火星上发现甲烷,确实告诉我们这颗行星仍然活着,至少从地质学意义上来说是这样。这就如同火星正在向我们发起挑战,它对我们说,嘿!有本事找出这到底意味着什么。”穆马是1月15日发表在《科学快讯》杂志上的一篇有关这方面研究的论文的第一作者。

  如果微小的火星生命正在产生甲烷,它们可能居住在火星地表以下很深的地方,这些地方现在仍然非常温暖,适于液态水存在。液态水是所有已知的生命形式都必不可少的,它既是一个能量源,又能为生物体提供碳元素。穆马说:“在地球上,微生物在南非威特沃特斯兰德盆地(Witwatersrand Basin)地表以下2到3公里的地方繁衍生息,这个地方存在的天然放射性将水分解成氢分子和氧分子。生活在这里的生物体则利用氢分子为自己提供能量。类似的生物体可能已经在火星上的永久冻结带下面幸存了数十亿年。这颗红色行星的永久冻结带下面的水仍然保持着液态形式,而且放射物可以提供能量,二氧化碳可以提供碳分子。”穆马说“当温暖的季节陨石坑壁上或者溪谷出现小孔或者裂缝,并且它把深层地下区域与大气联系起来时,在地下聚集的甲烷等气体可能会被释放到大气中。”

  美国宇航局天体生物学研究所对这项研究进行了部分资助,该研究所所长卡尔·皮尔彻说:“利用氢或者二氧化碳生成甲烷的生物体,是地球上最古老的生命形式。如果火星上仍存在生命,那么我们就有理由认为它们是利用火星大气中的二氧化碳进行新陈代谢,最终生成了甲烷的。”不过,火星上的甲烷也有可能是在现在或者很久以前的地质过程产生的。在地球上,把氧化铁(铁锈)转化成其他类型的过程,可以产生甲烷;在火星上,水、二氧化碳和行星内部的热量相互作用,也可以发生上述过程。虽然我们没有证据证明目前火星上存在活火山,但是被冰层封锁在内部的远古甲烷,即所谓的笼形物(clathrates),现在可能会被释放出来。

  位于夏威夷莫纳克亚山上的美国宇航局的红外望远镜装置由夏威夷大学负责操作。该科研组利用这台望远镜和凯克望远镜,在过去数个火星年间,对这颗行星进行仔细的观察,最终在它的大气中发现了甲烷。凯克望远镜也位于夏威夷莫纳克亚山上。该科研组利用这两台望远镜上的分光计发现了火星甲烷。分光计根据发出光线的物质成分,把它转变成与之匹配的颜色,就像棱镜把白色光分成各种颜色的光线一样。这个科研组在光谱上的特殊区域寻找黑色区域,这个区域之所以会呈现黑色,是因为甲烷一直在吸收火星表面反射的太阳光。他们发现三个被称作吸收线的这种区域,据该科研组说,这三个区域说明火星上有甲烷存在。他们可以将火星甲烷的吸收线与地球大气中的甲烷吸收线区分开来,这是因为火星的运动改变了火星线的位置,它看起来就像一辆飞速行驶的救护车导致它上面的警报器发生前后位移。

  美国华盛顿天主教大学的杰罗尼莫·维拉努埃瓦博士说:“我们对火星上的很多甲烷汽柱进行观察和扫描,其中一个释放了大约19000公吨甲烷。春天和夏天等比较温暖的季节,甲烷汽柱就会从地下冒出,这也许是因为火星上的永久冻结带上出现的裂缝,使甲烷可以从地下渗出,最后进入火星大气中。然而令人感到好奇的是,一些汽柱中有水蒸气,而另一些则没有水蒸气。” 维拉努埃瓦是美国宇航局戈大德太空中心的工作人员,而且他还是这篇论文的联合作者。据这个科研组说,看到烟柱说明这些区域存在远古地下冰或者流水。例如,他们在北半球的“阿拉伯地”(Arabia Terra)东部、尼利·福萨(Nili Fossae)地区和锡尔蒂斯·梅乔(Syrtis Major )东南等地区的上空都看到烟柱。锡尔蒂斯·梅乔地区是一个直径为1200公里的远古火山。

  要想发现火星甲烷的起源,科学家们将要借助美国宇航局的“火星科学实验室”等更多未来任务才行。检测这些气体是不是起源于生命的一种方法是测量同位素。同位素是一种元素的较重版本,例如氘是氢的较重版本。分子中包含氢的物质包括水和甲烷,非常罕见的氘偶尔也会取代氢原子。因为生命喜欢利用较轻的同位素,如果火星上的甲烷所含的氘比水中的更少,则表明这些甲烷是由生命产生的。美国宇航局行星天文学项目(Planetary Astronomy Program)和美国宇航局的天体生物学研究所资助了这项研究。
 楼主| jingyan66 发表于 2009-1-28 18:37 | 显示全部楼层

火星探测器的技术用于拍摄奥巴马就职典礼全景图

Jan. 27, 2009




NASA-Derived Technology Captures Unique Inaugural Image


WASHINGTON -- NASA spinoff technology from the Mars exploration rovers was used to capture a unique panoramic image of President Obama's inaugural address at the U.S. Capitol on Jan. 20.

A photographer at the inauguration, David Bergman, used the Gigapan camera system to generate an image from a press platform. The resulting picture is a combination of 220 images with an overall size of 1,474 megapixels.

The Gigapan system is a NASA spinoff technology that can capture thousands of digital images and weave them into a uniform high-resolution picture of more than a billion pixels. The technology is based on the panoramic camera system that the Mars rovers Spirit and Opportunity have used to explore the Red Planet for more than five years. The Gigapan system was developed through a two-year collaboration between NASA and Carnegie Mellon University.

To read a 2008 Spinoff story about the Gigapan technology, visit:


To see the inaugural image, visit:


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