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下周人类将开始寻找火星生命

571 爸爸 | 浩渺无际的银河 | 2016-10-13 04:00:08 |复制地址|显示全部帖子



    今天为大家简述一下“火星生命”任务。“火星生命”任务第一阶段是寻找过去或现在可能在火星上存在的生命迹象。
下周人类将开始寻找火星生命,火星,雷利,大气,探测器,着陆器,娱乐闲聊你好!火星!上图为艺术家对微量气体探测器(TGO)和名为夏帕雷利(Schiaparelli)的进入、降落和着陆操作模块的想象图。10月16日飞行器释放着陆器。3日后夏帕雷利将会着陆到火星表面,TGO将会点燃分离火箭开始环绕火星飞行。
    自从宇航时代之初我们就着迷于火星,科学家发射(或计划发射)了40多艘太空飞行器到这颗橙色星球,但有一半都失败了。事实上只有美国宇航局实现了探测器着陆并在火星的表面运行超过过2分钟(译者注:意思是其他国家的探测器都没有熬过2分钟的)。
    欧洲和俄国太空机构希望改变这一现状。它们的“火星生命”(ExoMars)计划只关乎一件事:生命。目标是检测火星是否存在外星生命或地外生命的证据——计划的名字由此而来。同样该任务也会关注地质活动的迹象。
    火星生命任务分为两个阶段。第一阶段包含10月中旬到达火星的探测-着陆组合飞行器;第二阶段是几年后发射的技术成熟的火星车。当第一阶段的飞行器到达火星后,一个名为夏帕雷利(Schiaparelli)的着陆器将会与探测器分离并撞击到火星表面。同时微量气体探测器(TGO)会被火星重力捕获,在接下来的一年驻留在距火星表面400公里(250英里)的近极环绕轨道,刚好飞行在NASA的火星勘测轨道飞行器上方。
下周人类将开始寻找火星生命,火星,雷利,大气,探测器,着陆器,娱乐闲聊为什么叫Schiaparelli?着陆器的名字是为了纪念意大利天文学乔范尼·夏帕雷利(Giovanni Schiaparelli 1835-1910),他制作了火星表面地图,并绘制了著名的“运河”暗线(Canali),引发了火星表面的辩论。上图中间的暗色条纹为运河Canali。

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    2017年12月,一旦科学运行开始,TGO(微量气体探测器)将开始研究火星表面和大气的变化,从而寻找生命迹象。探测器为检测并辨识微量气体而设计,这些气体由不到1%的火星大气混合而成——包含二氧化碳(含量96%),氩和氮。其中水蒸气和甲烷就包含在科学家最为期望的列表中。
       现在科学家知道火星上存在甲烷,而且已经发现甲烷含量标准有季节性循环的迹象。但发现的甲烷含量非常少,因为除了聚合在一起,甲烷只能幸存400多年,因为阳光会分解它们。地球上大多数的甲烷来自叫做产烷生物的微生物,它们提升了地球这个小邻居存在生命的可能。但火星上的甲烷也可能来自地质变迁,比如热水和橄榄石的反应,或者阳光中的紫外线破坏沉积在表面的微米级尘埃,这也是甲烷的来源之一。
    解开甲烷和其它气体从何而来的谜团绝非易事。比如同位素比例的问题——甲烷所含碳13和碳12在什么比例下能成为有生命或无生命的来源。然而研究者并不太关心微量气体自身的组合,而更在意相对其他种类物质的变化,以及物质丰度随地域、季节和火星时间的变化。比方说二氧化硫,它可能说明了近期火星地质上的火山喷发,但也取决于轨道卫星探测到同一时期包含的其它变化。
    在TGO构建成火星大气成分广角图像后,它将深入探索细微的问题,比如氕(氢)和氘(重氢)的比例,还有判定大气性质,特别是气压和温度,以及悬浮大气微粒,水蒸气,臭氧和其它分子的比例,之后凭借这些计算出气体循环模板并延此追溯到它们的来源。
火星生命任务微量气体探测器(TGO)情报速递:飞行器:      3.2m X 2m X 2m   太阳能帆板17.5m动力:          太阳能   掩蚀时使用2块锂电池通讯:          2.2m高功率天线                     3个低功率天线 负责于地球进行通讯
                     与火星车和着陆器通讯使用的超高频                     无线电收发机

科学设备:·光谱仪配套仪器:大气化学配套仪器(ACS)                            火星探索的低温和掩蚀仪器                          (NOMAD)·摄像机:            颜色和立体表面成像系统                          (CASSIS)·高分辨率超热中子探测器(FREND) 正常计划2022年结束

下周人类将开始寻找火星生命,火星,雷利,大气,探测器,着陆器,娱乐闲聊光谱测量任务    为了实现光谱测量,探测器装备了一台相机,两台光谱仪组件,以及一台中子探测器。
    任务小组将通过相机创作出立体的火星表面地图,并寻找那些与大气中探测到的多种变化相关的改变。     光谱仪装置会利用阳光来研究火星。当TGO环绕火星时,飞船将会研究表面反射和大气散射的阳光,以及飞船飞过火星阴影时那些穿过火星大气到达飞船的阳光。TGO每2小时环绕火星一周,所以它每天有12次被掩蚀(飞船变轨的情况下例外)。在这些间断的掩蚀期间,飞船用锂电池代替太阳能运行,而太阳能电池板的两个翼端展开有17.5米长(57.4英尺),相当于保龄球道那么长。
    第四项设备是中子探测器,它会探测出在火星表面最上面一米中有多少水冰,属于间接探测方式。当宇宙射线进入表面,会从原子中释放出中子,这些中子四散开来,像喷枪射出的喷溅物一样。其中有些甚至直接飞到太空,TGO会捕获到它们。中子的速率将会揭示出它们经过的物质中含有多少氢。由于大部分的氢在水分子中,科学家(很确信地)认为他们探测到的氢来自水。
下周人类将开始寻找火星生命,火星,雷利,大气,探测器,着陆器,娱乐闲聊上图为“火星快车”探测器2005年拍摄的照片,火星北极附近有一处巨大火山口,其中心地带为一片白色冰层所覆盖。@ESA       水冰是长期火星探测的重要任务目标。它的丰度将影响未来机器人和宇航员的着陆位置。比如那些致力于NASA首次火星旅行的宇航员——这一计划目的是在2035年发射载人飞船到达火星——最近正在探索从铁锈一样的火星土壤中提取水冰和其它物质的方案。
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    2016年的火星生命任务的第二部分是夏帕雷利。它是个着陆器,不能行驶——直是呆在那里,但它是后继火星车的技术测试器。
下周人类将开始寻找火星生命,火星,雷利,大气,探测器,着陆器,娱乐闲聊10月19日,夏帕雷利将以每小时21000公里的速度进入火星大气,不到6分钟减速到在表面2米处悬停,之后夏帕雷利着陆器落到火星表面。

     10月16日, 夏帕雷利将从微量气体探测器(TGO)分离出去,三天后,它将进入火星上层大气,当它垂直冲下时,飞碟状的着陆器将测量大气的密度、气压和温度。工程师们将利用这次俯冲测试隔热罩的设计。

        不到6分钟,夏帕雷利将下降120公里,它凭借12米宽的降落伞和三组空气推进器这套高空大气制动系统,减速到在表面2米处悬停。之后推进器熄火,夏帕雷利落到地面。可受力压扁的底部和汽车的缓冲系统相似,能够吸收冲击力。
      一旦着陆,夏帕雷利将凭借电池运行2-8个火星日,一个火星日为24.7小时。它将监测火星天气条件,包括湿度,尘土和风速,还有表面电场,这种电场可能帮助保持甚至增强了大气尘埃含量水平(目前科学家还不知道,因为他们还没测量过这些表面)。
    空中的尘埃会对探测器造成麻烦。由于轨道机动作用,着陆器将在火星风暴季中期着陆。此外,着陆点在子午平原——离NASA的机遇号火星车探索的奋进陨石坑将近50公里远——离尘埃风频繁刮过的路径很近。不过风暴的发生通常有两个高峰期,夏帕雷利可以在第一个高峰期结束后着陆。不管怎样,工程师的设计能应付得了风暴环境。
火星生命计划夏帕雷利情报速递:直径:           1.65m(除去隔热罩)
高度:           1.8m重量:           600kg动力:           电池通讯:           两面与TGO链接的超高频无线收发                      机天线科学设备:· 科学荷载:火星表面的尘埃特征,风险测评,环                     境分析仪(DREAMS)· 降落测试:火星大气进入和着陆调查与分析仪                    (AMELIA);                     大气和辐射传感设备包                    (COMARS+);
                     夏帕雷利的降落相机(DECA)
· 着陆设备: 巡视激光回射器(INRRI)                 
       所有这些式仅仅是火星生命任务的第一步;接下来就是火星车。2018年发射火星车的计划已经被推迟到了2020年。当火星车到达火星,将会钻取火星表面收集样本,负责外星生命和地质化学的研究,并且为后来的国际样本返回任务做测试。     火星生命任务不会是那年唯一的火星计划。2020年NASA的火星车也会收集样本,寻找生命存在过的痕迹。另外,它也将测试从大气的二氧化碳中提取氧气的技术,为人类探索做准备。     此外,火星计划的竞争还扩展到了欧洲,俄国和美国以外区域。日本,印度,阿联酋,中国,甚至私人公司SpaceX(与NASA合作)都在探索在未来10年内到达火星或其卫星的方式,我们对火星的迷恋仍会继续。

——END——
校译 | 责任编辑:解仁江


『天文湿刻』 牧夫出品微信号:astronomycn下周人类将开始寻找火星生命,火星,雷利,大气,探测器,着陆器,娱乐闲聊地球大气与火星大气的对比地球: 氮气78%  氧气21%  其它1%火星: 二氧化碳96%  氩气<2%   氮气<2%   其它1%

谢谢阅读

浩渺无际的银河

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2016-10-13 10:33:14|
所以呢                                         

行ってよ!シュヴァルツゼクスプロトタイプマークII!
爆ぜろリアル!弾けろシナプス!
パニッシュメント......ディス、ワールド!
血の盟约に従い 吾、汝召唤する!
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