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科技信息: 科学家们在采集样本的火星漫游车的着陆点加倍降落

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*编辑说明(11/19/18):在考虑了60多个候选地点的五年后,nasa宣布它的采样火星2020探测器将在jezero环形山着陆。这个45公里宽的火山口位于火星赤道以北,拥有一个干涸的湖泊和河流三角洲,使它成为寻找红色星球上古代生命迹象的主要目标。科学美国人详细介绍了从2018年10月起,jezero撞击坑和其他进入决赛的地点的选址过程。

目前正在该机构喷气推进实验室组装的nasa的火星2020探测器将于2020年7月发射,其风险不会高得多。价值24亿美元的核动力罗孚(Rover)是有史以来最复杂的向这颗红色星球弹道直线飞行的机械。在2021年2月着陆后,它完成了一个引人注目的目标——收集岩石样本,最终将其运回地球——这将确保漫游车为未来几十年的火星探索奠定基础。但首先,任务规划者必须决定在火星上这个雄心勃勃的机器应该去哪里。

上周,在洛杉矶北部的一个会议上,一个由150多名科学家组成的国际小组就这一问题进行了两天半的讨论——他们的辩论有时看起来不像一次认真的科学对话,而更像是一场地质和天体生物学的食物大战。这次有争议的会议是自2014年以来举行的第四次也是最后一次这样的研讨会,并审议了火星2020年令人垂涎的着陆点的四个潜在的友好型候选者:

nasa火星探索计划的首席科学家Michael Meyer说:“我们有大量的信息可以用来研究另一个行星,这真是令人难以置信。”他对《科学美国人》杂志说:“讲习班对潜在的着陆点进行了区分,“基于我们所知道的、我们所不知道的和我们想知道的,但我们只有一次机会。”

Matthew Golombek是一位地质学家,他是火星2020年登陆地点指导委员会的联合主席,他说,四个最终的登陆地点候选者现在是所有火星上最仔细研究过的地点。每一颗卫星都被轨道飞行器在遥远的上空环绕地球进行的大量远程观测所饱和。这些研究为研究人员提供了大量关于地质历史、岩石组成、地表条件等方面的新信息。在仔细考虑了所有这些数据后,讲习班的参与者最终不得不投票支持他们的首选着陆点——他们认为这个地方为火星2020提供了最好的成功机会。

根据研讨会的结论,综合统计结果表明,人们一致倾向于混合方法——火星2020探测器将访问并探索Jezero Crater的干涸湖床和三角洲,以及中途地点的古老岩石,只有28公里远。这不是太远,因为乌鸦飞行,但仍然是一个潜在的高订单的机器人漫步者穿越不均匀的外星地形。徒步旅行对罗孚来说将是一个漫长的目标,因为穿越可能很容易需要超过2.35年的主要任务的时间。此外,尽管这种“两全一”的方法在科学上是令人信服的,但它并不是一成不变的:究竟将火星送入2020年的何处,决定权在于美国宇航局的顶尖科学家Thomas Zurbuchen。预计他将在年底前审查研讨会的结果并宣布他的选择。他的评论将会在nasa的领导链上进行最后的宣布。

美国航空航天局艾姆斯研究中心的天体生物学家和讲习班参与者David Des Marais说,对两个地点的偏爱是由延长任务的丰富程度决定的。"这确实起了作用,比以前的任务大得多。"特别是,火星2020将利用几项新技术,如更好的地形测绘和在着陆期间更精确、更灵敏地触发降落伞,这将使火星车实现精确着陆,超过其所有机器人前身的着陆。Des Marais说:“这些技术为人们打开了通往那些人们希望早些去过但却不能去的网站的大门。”

仍有待解决的问题是,2020年火星的样本何时以及如何被回收,以及漫游车将在何种顺序上侦察出更受青睐的探测地点。就像许多研讨会的参与者一样,des marais个人支持火星2020年首先在jetero登陆,利用42个铅笔大小的采样管中的一些小部分在那里采集岩石,然后徒步前往中途站进行重复的表演。Des Marais补充说:“车间的评分反映了人们对如何开始和结束的看法是相当对称的。”他进一步指出,东北的赛蒂斯登陆点在选票上也有很强的表现。

Jezero Crater在研讨会上的主要倡导者是罗得岛州普罗维登斯布朗大学的行星科学家John Mustard。“jezero在一次罗孚科学中得分最高,而在返回的样品价值上则更高。他说:“真正的赢家是从中途到jezero的延长任务,它得到了广泛而深刻的科学价值支持。”

对于jezero和miday来说,仅仅用一台罗孚就能完成两倍的科学,这是非常有吸引力的,芥菜说:“这是两个世界中最好的。”“如果我们能对这两个地点进行取样,我们就能比其他地方更深入地探索更多样化的火星科学领域。”

在一些重要的方面,火星2020年任务将包括重复2012年8月美国宇航局的好奇号探测器着陆。这意味着,2012年,该任务的科学家和渴望返回地球的观众必须屏息忍受好奇号所谓的“七分钟恐怖”进入、降落火星。在这个钉住钉子的过程的最后,机器人天鹤在火箭上盘旋,然后把漫游车的绳索降低到地面。好奇号的天鹤完美无瑕地工作着;这种方法是否会在2021年再次出现还有待观察。

尽管在操作上存在这些不确定因素,但调查团的科学家们还是持乐观态度。火星2020年项目副经理Matt Wallace说,火星探测器的整体组装和测试正按计划在jpl进行,没有“显示停止”的迹象。

即使,与所有的希望相反,火星车在火星上的高张力着陆出现了问题,“火星计划将会继续推进,”圣路易斯华盛顿大学的Ray Arvidson说,他是多次前往这颗红色星球执行任务的老手。“(火星)是nasa的长期目标。他说:“我们认为,火星2020年是否有用,还将继续探索。”

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