美国宇航局将聆听火星车到达火星的重击

2021-02-18 08:40:07

当毅力漫游者于周四在火星上降落时,已经有另一艘NASA航天器正在聆听新来者抵达时的重击声。

希望这些重击将产生足够的震动,以被InSight探测到,InSight是固定的NASA探测器,于2018年到达,可使用灵敏的地震仪收听地震。 InSight着陆器位于毅力着陆点以东2,000多英里处。

“我们有机会看到它,”英国牛津大学研究生,InSight科学团队成员本杰明·费尔南多说。

毅力将在下午3:55在火星上降落。东部时间星期四。 NASA电视台将从下午2点15分开始对该活动进行报道。

仪器将拍摄视频,全景图和照片。激光将研究火星岩石的化学性质。

带有许多乐器的炮塔安装在7英尺的机械臂上。演习将从火星岩石中提取样品。在沃森相机的帮助下,Sherloc设备将识别分子和矿物质以检测潜在的生物特征。

这个重达2200磅的漫游者将探索Jezero Crater。它具有铝制车轮和悬挂系统,可以越过障碍物。

仪器将拍摄视频,全景图和照片。激光将研究火星岩石的化学性质。

带有许多乐器的炮塔安装在7英尺的机械臂上。演习将从火星岩石中提取样品。在沃森相机的帮助下,Sherloc设备将识别分子和矿物质以检测潜在的生物特征。

这个重达2200磅的漫游者将探索Jezero Crater。它具有铝制车轮和悬挂系统,可以越过障碍物。

带有许多乐器的炮塔安装在7英尺的机械臂上。演习将从火星岩石中提取样品。在沃森相机的帮助下,Sherloc设备将识别分子和矿物质以检测潜在的生物特征。 PiXl将识别化学元素以寻找火星上的前世迹象。

除非发生灾难性的错误,否则InSight可能听到的地震信号将不会从流动站本身发出。毅力应从悬停的起重机上降低到地面,并以低于2英里/小时的速度缓慢撞击地面。

相反,科学家将在InSight的地震数据中筛选出两个170磅重的钨金属撞击的迹象,这些撞击有助于恒心在距地球3亿英里的旅程中稳定,平衡地旋转。在火星上方900英里的高空,它们将被当作垃圾抛弃,并且没有降落伞或反火箭来减慢它们的速度,然后它们会以每小时9000 m.p.h的速度撞击地面。

费尔南多说:“如此巨大的速度意味着他们将制造出相当大的火山口。” 2012年,好奇号火星车的类似钨块(与毅力几乎相同的设计)在轨道上留下了疤痕。

块体以10度角进入,将向东冲击,这将在InSight中产生地震能量飞溅,这将增加检测振动的机会。

如果检测到冲击波,这将不仅仅是技术技能的壮举。数据可以帮助阐明火星地壳的结构。

InSight地震仪的主要目的是记录地震,迄今为止,该航天器已记录了400多次这样的地震。科学家还期望InSight能够检测到偶尔撞入火星的太空岩石引起的震动。

但是到目前为止,流星撞击的记录数量为零。或者至少没有摆动,科学家可以自信地断定是这种碰撞产生的。缺乏明显的信号表明火星的地壳可能更类似于地球的月球,而不是地球的月球。

地震波在固体岩石中的传播要比一堆松散的材料(如沙子)传播得更远。在地球上,板块构造的不断搅动在地表产生新的固体岩石。在月球上,不再有熔岩喷发,数十亿年以来,流星的轰炸已将古老的月球壳分解成微小的碎片。结果是一个松散的顶层,这解释了宇航员为何在访问期间留下如此多的靴印。

费尔南多说:“火星可能位于月球与地球之间的某个地方。”

但是,有了毅力,就可以知道降落的确切时间和位置,因此InSight科学家将知道在地震数据中查找的位置并提取通常会被忽略的微小信号。

这类似于几十年前的科学家能够校准NASA的阿波罗宇航员在火箭和月球着陆器坠入月球时在月球上留下的地震仪。

有了这些知识,他们便可以筛选早期的数据,寻找可能对流星产生影响的相似模式。

费尔南多先生和其他InSight科学家还考虑了地震仪可能拾取的其他信号。也许来自毅力的音爆带来的气压浪就足够了。否则,音爆会震动地面,产生一波会传播到InSight的波浪。

他们还考虑寻找航天器等较大的部件,例如隔热罩也将撞到地面。但是那些将在较低的高度被抛弃,而不会以那么快的速度传播,从而产生小的地震波。

天气可能会带来另一种复杂情况。如果周四火星上的风过大,它们可能会震撼InSight的地震仪,产生的噪音也可能使恒心号到达的信号模糊不清。

位于火星表面以下的东西在很大程度上仍然是个谜。确实,行星的内部阻碍了InSight的另一个主要目标,即部署一个绰号为mole鼠的热探测器,该探测器将自己锤入火星土壤约16英尺。但是探针不断弹起。

痣周围的沙子表现出出乎意料的结块性质,并且阻止了足够的摩擦力,使设备无法将自身推动到地面以下14英寸以上。

一月份,美国宇航局宣布将放弃这颗痣。 尽管如此,InSight任务已延长到2022年12月,目的是收集更多的地震数据。 现在,InSight必须在火星的冬天中生存。 它的太阳能电池板布满灰尘,现在所产生的电力仅是新旧清洁时的27%。 在附近的数百个尘埃魔鬼(基本上是微小的龙卷风旋风)中,没有一个离尘埃足够近。 因此,任务负责人正在研究如何以更少的能量操作航天器,包括关闭一些科学仪器。 这足以使它从冻结到死亡,这是NASA``机遇号''漫游者在被尘埃笼罩后的2018年的命运。