火星上九个月:毅力是主要里程碑

经过:梅利莎饭Briony Horgan|
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毅力在迄今为止最大的成就旁边拍了一张自拍照 - 漫游车采集了火星岩石的两个小钻孔。NASA/JPL-Caltech/MSSS

自NASA的毅力漫游者于2021年2月18日登陆火星杰泽罗火山口,这已经成为历史了。

目前,火星和地球位于太阳的相对侧,两个行星无法彼此交流。在过去216个火星时代不停地工作后,科学团队自任务开始以来就开始了第一个真正的休息。

我们是成员毅力团队以及漫游者弯腰为了20天连接,现在是退后一步并反思任务到目前为止的最佳时机。

毅力已经测试了其所有工程能力,驱动1.6英里(2.6公里)在粗糙的地形上成千上万的照片与它的19相机。在所有这些令人难以置信的成功中,我们特别兴奋地有三个主要的里程碑:收集第一个摇滚核心样品,驾驶Ingenuity直升机并发布我们有关Jezero Crater Delta的第一个科学结果。

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毅力从岩石中钻出岩心后已经缓存了两个火星岩石样本,其中第一个是这里看到的洞。
NASA/JPL-Caltech

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毅力的主要目标之一是使用它样品缓存系统要提取小岩芯(大约是干式析酶标记的大小),然后将其密封在特殊的样品管中。然后,未来的任务将接管他们,并将他们带到漫长而行星际的旅程中。

对于八月的Perserverance进行了首次钻探尝试,我们的团队选择了一块漂亮的扁平岩石,可以轻松使用演习。经过六天的评估基岩 - 最后钻进其中 - 我们很高兴看到地面上的一个孔,并确认样品管已成功密封。

但是,第二天,流浪者发送了管子内部的照片,我们看到它实际上是空的。火星的某些气氛被困在里面,对学习很有用,但这不是团队所希望的。

最终,我们的团队得出结论,岩石本身比预期的要柔软得多,并且在钻探行为中被完全粉碎。

三周和1,800英尺(550米)之后,我们遇到了一些有前途的岩石,在红色表面上方伸出。这表明岩石更难,因此更容易取样。这次毅力成功地提取并从灰色的风粉岩石中储存了两个核心样品。收集了多达几十个,它将将样品放在火星表面上的安全且易于访问的位置。NASA的火星样品返回目前正在开发的Mission将在2020年代后期拿起样品管并将其带回家。

但是科学家不必等待那么长时间就能了解岩石。在两个站点,毅力都使用了Sherlocpixl臂上的光谱仪测量岩石的组成。我们发现了晶体矿物质,这些矿物质表明在玄武岩熔岩流中形成的岩石以及可以是的盐矿物质古代地下水的证据

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首先飞行

毅力距离地球可能有很长的路要走,但它有侧与。这独创性直升机他们降落在火星上,成为第一个在另一个星球大气中飞行的飞船后不久就从流浪者分离。

独创性是太阳能的,称重4磅(1.8公斤),其主体大致与葡萄柚的大小相当。2021年4月19日,这架直升机进行了第一架飞行,在地面上悬停了10英尺(3米),持续了39秒,然后直奔下降。这种短的跳跃表明,其长叶片可以产生足够的升力,以使火星稀薄的空气飞行。

下一次航班测试了直升机水平移动的能力,每次都覆盖了更长的距离,旅行尽可能多2,050英尺(625米)在迄今为止最远的旅程中。

现在的创造力已经飞行了13次,并捕获了地面的详细照片,以在毅力之前搜寻粗糙的地形。这些图像帮助团队决定如何在通往流浪者最终目的地的途中绕过障碍物,即Jezero Crater中的大三角洲。

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放大到Jezero Delta

选择了NASAJezero火山口作为毅力的着陆点特别是因为它使漫游者可以进入位于干河谷尽头的一大堆岩石。基于卫星图像,科学家认为这些岩石是由一条古老的河流沉积的沉积物制成的,该河流大致流入湖泊35亿年前。如果是真的,那么这个位置可能是一个绝佳的生活环境。

但是,卫星数据的分辨率不足以确定沉积物是否缓慢沉积到长寿命的湖泊中,还是在干燥条件下形成的结构。唯一可以肯定地了解的方法是从火星表面拍摄图像。

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在此卫星图像中看到的Jezero火山口的三角洲是毅力将收集大多数样品的地方。
esa/dlr/fu-berlin

毅力登陆距三角洲前悬崖的一英里(大约2公里)超过一英里(约2公里)。我们俩都在负责的团队中mastcam-Z乐器,一组带有变焦镜头的摄像机,使我们可以从足球场的另一侧看到纸夹。在任务的前几周,我们使用Mastcam-Z调查了遥远的岩石。从这些全景视图中,我们选择了特定的景点,以更详细地查看流动站超级车,望远镜相机。

当图像返回地球时,我们看到260英尺高(80米)悬崖的下部的倾斜层沉积物层倾斜。在顶部,我们发现了巨石,有些巨石遍布高达5英尺(1.5米)。

从这些编队的结构来看,我们的团队能够重建一个地质故事数十亿年的历史,我们出版在2021年10月7日的《科学杂志》中。

很长一段时间(可能数百万年),一条河流进入填充耶泽罗火山口的湖泊。这条河慢慢地沉积了我们在三角洲悬崖上看到的倾斜层沉积物。后来,除了一些大型洪水事件外,这条河大部分变得干燥。这些事件有足够的能量在河道上载着大石头,并将其存放在较旧的沉积物上。这些是我们现在在悬崖上看到的巨石。

从那时起,气候一直干旱,风慢慢地侵蚀了岩石。

确认耶泽罗火山口有一个湖泊是该任务的第一个主要科学结果。在来年,毅力将带到三角洲的顶部,一路上研究岩石层,并收集许多样品。当这些样品最终进入地球时,我们将了解到它们是否包含微生物生命的迹象,这些迹象曾经在火星上这个古老的湖泊中蓬勃发展。

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巨石和沉积物的这种结构显示了耶泽罗三角洲的地质历史。
NASA/JPL-CALTECH/ASU/MSSS

本文根据Creative Commons许可从对话中重新发布。你可以找到原始文章在这里

梅利莎饭是西华盛顿大学行星科学副教授,目前她是由NASA的好奇心和2020年火星漫游者任务资助的。Briony Horgan是普渡大学行星科学副教授。她还是NASA的MARS Science Laborator Rover Mission的参与科学家。

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