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NASA宣布火星2020探测器着陆点-杰罗罗(Jezero)火山口

时间:2020-01-06

俄欧火星漫游车将着陆奥克夏平原 此处数十亿年前或是一片湖泊

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每隔26个月,地球和火星就会排成一行,这为全世界的太空机构提供了一个向红色星球发射航期的绝佳机会,因为这时地球离火星最近,而且地球在内轨道公转速度快于火星,就相当于利用地球的力量把航天器甩向火星,更加省时省力。当2020年的夏天地球和火星再次相会时,包括我国在内的四个国家将向火星发射探测器。

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ExoMars漫游车将于2021年登陆火星图片来源:《独立报》网站

Oxia Planum 可能是一个古老的火星三角洲。图片来源:ESA/DLR/FU Berlin & NASA MGS MOLA Science Team

其他国家包括:美国宇航局,欧洲航天局和俄罗斯,以及阿拉伯联合酋长国都将派出航天器探索太阳系中最像地球的行星。这些任务都有自己的独特目标和能力,这将是迄今为止人类对火星最大规模的科学考察。

着陆点-杰罗罗火山口

科技日报北京11月12日电 据英国《独立报》11日报道,经过4年讨论,科学家终于决定,让致力于寻找生命的“火星太空生物”漫游车在火星上的奥克夏平原(Oxia Planum)着陆,此处过去或曾拥有大片水域。科学家期待漫游车在此发现生命的蛛丝马迹。

欧洲空间局日前为自己的第一辆火星车选好了着陆地点,该探测器计划于2019年降落在这颗红色的星球上。

下面我们来了解下这些任务:中国-火星全球遥感卫星和小型火星车

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ExoMars漫游车任务是欧洲和俄罗斯的联合项目,将于2021年在火星着陆,目标是钻取火星表面以下两米深处的样本,寻找约40亿年前(彼时红色星球上有水)生命的痕迹。

这个名为Oxia Planum的地方位于马沃斯峡谷西南以及克里斯平原低地以东几百公里处。其最大的吸引力在于有许多迹象表明这里曾经存在过流水,从而有望发现现今或在遥远的过去生活在火星上的生命物质。

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火星车探测器

科学家之所以让漫游车“情定”奥克夏平原,是因为他们认为,数十亿年前这里可能是一片大湖泊,而且此处还有其他科学和工程学上的优势。

ExoMars是ESA与其俄罗斯同伴——俄罗斯联邦航天局(Roscosmos)——之间的一个合作项目。最早将于2016年发射升空的包括ExoMars微量气体轨道飞行器以及一架固定的着陆器,名为斯基亚波雷利,其主要目的是测试火星车的进入、下降以及着陆技术。

中国国家航天局正在计划首次的火星之旅。首次飞往火星的任务包括:轨道飞行器、着陆器和火星车。

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“着陆点选择工作小组”成员、英国莱斯特大学约翰·布里奇教授表示,奥克夏平原的精细沉积物非常适合漫游车的钻探。他说:“在一个巨大的集水区,沉积物可在很长一段时间内从周围各种环境——包括可能存在生命的地区捕获有机物。”

TGO将探测火星大气中浓度不及1%的甲烷及其他气体的痕迹。这些气体可能代表着生物学活性的迹象,其结果可能会影响火星车着陆点的最终选择。

轨道飞行器的设计目的是研究火星的大气层,以及火星的磁场。

火星车着落时将使用的降落伞

专家们此前一直在该地点和另一个名为茅斯谷(Mawrth Vallis)的地方之间摇摆不定。这两地都表现出过去受水影响的迹象,可能代表着红色星球历史早期发生的全球性过程,但奥克夏平原在科学和工程学方面都拥有明显优势。

而将于2018年进行的第二次发射会携带ExoMars火星车,进而展开一段长达9个月的旅程。而火星车的着陆将通过空气动力制动、降落伞和推进器加以完成。着陆舱将成为一个环境监测站,而火星车将在火星上寻找过去或现在的生命迹象。

HX-1火星车预计将在火星表面探索90天。该探测器的目的是搜索火星上古代或现代生命的迹象,这些数据可以揭示火星未来是否能被改造成适合人类居住的地方。

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研究人员解释,要保证漫游车能安全进入大气层并下降着陆,着陆点必须满足严格的工程条件,包括地势相对较低,这样漫游车可穿过足够厚的大气,以完成降落伞开启和减速等关键过程,奥克夏平原的海拔比较低,可为漫游车的降落伞提供更多时间,减缓它冲向火星表面的力度。

ExoMars火星车是一台六轮高自动化的越野车,重量约270公斤。可以在火星表面自动导航。一对立体摄影机让火星车可以建立火星表面的3D地形图,其使用的导航程式可以用来判定周围地形让火星车能避开阻碍与找出最有效率的路线。

目前国家航天局还没有选择着陆地点,不过根据预测着陆器可能会在以下两个地点之一着陆。

火星车装配车间

欧洲空间局ExoMars项目科学家约格·瓦赫说:“虽然这两个地点都提供了宝贵的科学机会,让我们探索可供微生物栖息的古老的富水环境,但奥克夏平原获得了大多数选票。”

与此同时,火星车上安装的一个钻头将能够在火星表面钻一个2米深的孔,进而还将采用红外光谱仪对钻孔中的岩石进行研究,并为火星车上的分析实验室提取样品。

第一个可能的地点是:克利斯平原(Chryse Planitia),靠近海盗1号和火星探路者着陆的地点。

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新选出的着陆点必须由欧空局和俄罗斯航天局负责人签署,将于明年正式确认。

火星的表面积大约为1.45亿平方公里,比得上地球的陆地面积。为了找到一个最佳的着陆地点,研究人员一直在寻找那些在地质学构成上存在差异且至少有36亿年历史的地方。这是因为科学家相信,火星表面的液态水在行星的早期演化过程中可能非常普遍。同时选定的着陆点还必须没有陡坡、巨大的岩石或悬崖。

第二个可能着陆点是:依西迪斯平原(Isidis Planitia),离海盗2号和好奇号着陆点不远。

经过五年的搜索,筛选了火星上60多个候选地点,美国宇航局最终选择Jezero Crater作为其即将到来的火星2020探测器任务的着陆点。在此期间,火星上60多个候选地点的每个可用细节都经过任务团队和行星科学界的审查和辩论。

ESA于2013年12月收到了8份候选提案,并且该局的着陆点选择工作小组于2014年10月选择了4个候选地点。这4个候选地点——Mawrth Vallis、Oxia Planum、Hypanis Vallis和Aram Dorsum——相对距离都不远,并且都靠近火星赤道。

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火星探测任务定于2020年7月启动,作为NASA探索红色星球的下一步。采用不同的火星车,一套不同的科学仪器。它不仅会寻找古老可居住条件的迹象,以及过去的微生物生命。 漫游者也会收集岩石和土壤样本并将它们存放在地表一个储藏盒中。NASA和ESA正在研究未来的任务概念,以检索样本并将其带回地球,因此这个着陆点为未来十年的火星探测奠定了基础。

最终选定的着陆点Oxia Planum是一条蜿蜒达数百公里长的峡谷。该着陆点的东部包括一个宽15公里、长21公里的扇形沉积层遗迹。这一平原特征可能是一个古老三角洲或冲积扇的遗迹。

来自火星全球勘测者的地形图显示了2020年我国火星任务两个可能的着陆点。

杰罗罗火山口的着陆点提供了地质丰富的地形,地形可以追溯到36亿年前,这可能有可能回答行星演化和天体生物学中的重要问题。Jezero火山口位于伊希迪斯平原的西部边缘,这是一个巨大的撞击盆地,位于火星赤道的北部。西部伊希迪斯呈现了一些最古老和最科学有趣的景观火星必须提供。

ExoMars于2013年通过了一个重要的节点,进入了最终研制阶段。ExoMars任务最初是由ESA和美国宇航局联合开展的,但由于受到经费的限制,美国于2012年退出了该计划。在2013年年初,Roscosmos开始接替美国,成为ESA的合作者。2013年06月,ESA和火星探测器制造商阿莱尼亚太空公司签署了正式的合同。这个订单价值为3亿美元,而最终完成ExoMars任务总共需要大约16亿美元。

今年我国成为第一个将探测器安全着陆在月球背面的国家。目前我们还建设了西部青藏高原的火星模拟基地,这一切的努力都在为我国走向深空打好坚实的基础。

任务科学家相信,这个28英里宽的陨石坑,曾经是一个古老的河流三角洲的家园,可能从数十亿年前流入陨石坑的水和沉积物中收集并保存了古老的有机分子和其他潜在的微生物生命迹象。

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