NASA究竟如何选择火星登陆点的?

2016年12月26日 07:15 次阅读 稿源:NASA中文爱好者团队 条评论

如何成功抵达火星表面?不仅依赖于多年的规划,还有科学工程研究,一次成功的发射以及长达数月的几百万英里的旅行。每个探测器都仅有一次着陆火星表面的机会,所以登陆点的选择至关重要。位于NASA华盛顿总部的火星探测计划首席科学家Michael Meyer认为:“你不能说,‘这里有十个还不错的登陆点,我们一个个去试’,因为每个任务仅有一次机会,你必须做出准确的选择!”

上图摄于Valles Marineris(水手峡谷),位于Melas Chasma南部边缘的一个小盆地,是Mars 2020火星探测车即将登陆火星的八个最有潜力的登陆点之一。

来自:R.Luk(NASA/JPL实验室/亚利桑那州立大学)

北京时间2016年7月16日凌晨1点,NASA科学家为大家详细讲解火星2020任务,并回答了网友们的大量提问。由@字幕组ZiMuZu 听译制作

团队协作的重要性

在今年旧金山举办的美国地球物理学会(AGU)年会上,Meyer阐述了NASA是如何选择火星登陆点的。他说不论是探测器还是人类登陆火星,我们都需要更多的科研团队的参与,这太重要了。从机遇号和勇气号火星车开始,NASA将继续开放这些过程,目前正在举办下一代火星车Mars 2020以及未来人类着陆火星地点选择的研讨会。(有兴趣加入该研究小组,请参阅:Mars 2020 登陆地点:http://marsnext.jpl.nasa.gov/ | 人类登陆地点:https://www.nasa.gov/journeytomars/mars-exploration-zones)

Meyer听了Alex Longo(一名普通高中生,提出了Mars 2020以及未来人类着陆火星的地点选择)和Bethany Ehlmann(来自NASA JPL实验室,服务于火星勘测轨道飞行器和好奇号火星车)在美国地球物理学会(AGU)上的专题,而他们都将参与到Mars 2020团队中。

Meyar向美国地球物理学会(AGU)参会人员带来了Mars 2020登陆点选择的最新进展。之前的两次研讨会已经将登陆点由54个缩减到了21个,又在21个中选出了8个最合适的。第三次研讨会将于2017年2月8号到10号在加利福尼亚州的Monrovia举办。Meyer认为,这期间科学家们可以做些前期工作,譬如在火星勘测轨道飞行器上搭载高分辨率相机以获取更多的关于登陆点的信息。

科学家们开始关注任务本身以及哪些区域可以支持他们的研究。在Mars 2020探测车项目中,科学家们努力寻找火星上存在水的证据,可能是某个古老的海岸线,又或者是某个过去有明显生命特征的地方,Mars 2020探测车将储存火星样品,这些样品之后将被携带返回地球。有许多科学目标没有被安排在此次登火星研究中,但他们依然有带回地球的价值,所以尽可能多的增加登陆点的可能性。

上一次Mars 2020研讨会有150位与会者,还有50人通过网络参会,大家交换想法并提出新的问题。“这是一场真正的科学讨论,关于人类对火星认知,以及我们认为我们知道、但必须承认其实我们不知道或者我们误解了”,Meyer这么说。

未来几十年的决定

这张图是艺术家笔下的宇航员在火星探测区域的景象

图片来自:NASA

NASA的火星之旅计划在2030年代将人类送往火星。但NASA并不只是在搜寻新的登陆点,今天我们利用火星轨道探测器去完善我们对最佳着陆点的认识,最终缩小这些候选登陆点的选择范围。

2015年第一次人类火星登陆地点选择的研讨会议上,产生了47个候选着陆地点的提案。NASA正在寻求建立一个半永久基地,在那里工作人员可以离开驻地,在半径为60英里(100公里)的区域进行探索工作,也可以称为“勘探区”。随着未来几年更多的研究和侦察工作,将会缩小候选登陆点的数量。

Meyer说,NASA在为宇航员寻找一个登陆点,能够让他们尽可能地利用登陆点环境,去试着回答一些关键性的问题。正如他说的那样:“有合适的登陆点吗?那里有资源可以使用吗?比如水,这样宇航员就可以自己来制造燃料了。那里是否有有趣的事情可以让宇航员去探索?”

在2015年的研讨会上,有超过400人支持第一批人类登陆点,而这400人来自不同的学科领域,这些都是选择登陆点并让人类成功踏上火星的关键条件。

选择登陆点——2020探测器及载人飞行

虽然登陆点数量已经缩减,但依然难以抉择其中的一个。所有的工作都在有条不紊的进行,但也一直会有新的问题出现。

“你觉得你已经了解那个地方,但当你到了那里,就会发现不是那样的。它总是能够给你带来惊喜”Meyer说道。

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