美国宇航局的“毅力漫游者”相机以前所未有的方式捕捉火星——“一切的一大块”

《毅力》在罗切特的自拍

2021年9月10日,美国宇航局的“毅力”火星探测车在一块昵称为“罗切特”的岩石上拍摄了这张自拍照片,这是该任务的第198个火星日。在漫游者使用机械臂钻取岩芯样本的地方可以看到两个洞。信用:NASA/JPL加州理工学院/MSSS

科学家们利用六轮探测器上的一系列成像仪来获取这颗红色行星的大图。

">国家航空和航天局“毅力”号火星车已经在杰泽罗陨石坑探索了217多个地球日(211个火星日,简称sols),那里尘土飞扬的岩石开始讲述他们的故事——关于一个易变的年轻人">火星流着熔岩和水。

这个故事已经延续了几十亿年,在很大程度上要归功于“毅力”号上的七个功能强大的科学摄像机。这些专用摄像机能够从很远的距离捕捉火星上的小特征,拍摄火星上的大片景观,放大微小的岩石颗粒,还可以帮助漫游者团队确定哪一个是中华民国k样本提供了了解这颗红色星球上是否存在过微观生命的最佳机会。

全世界大约有800名科学家和工程师组成了更大的毅力团队。这包括为每一台月球车的摄像机和仪器组建的小型团队,从几十个到多达100个。摄像机后面的团队必须协调每个关于拍摄什么的决定。

“成像相机是所有东西中的一个巨大组成部分,”Vivian Sun说,他是南加州NASA喷气推进实验室“毅力”第一次科学活动的联合负责人。“我们每天都在科学上使用它们。它们绝对是任务关键型的。”


观看加州理工学院的伊娃·舍勒(Eva Scheller),毅力科学团队的一名成员,提供了月球车舍洛克科学仪器的快照。SHERLOC安装在月球车的机械臂上,配备了光谱仪、激光器和摄像机,其中包括沃森,沃森可以拍摄岩石颗粒和表面纹理的特写图像。信贷:美国宇航局/喷气推进实验室-加州理工学院

故事很快就开始了坚忍不拔的精神在二月降临当多个摄像机进行科学研究时,令人惊叹的图像已经堆积起来。以下是它们的工作原理,以及一些迄今为止发现的样本:

大局

毅力号的两个导航摄像头——九个工程摄像头中的一个——支持漫游者的自动驾驶能力。在每一站,罗孚都会首先使用这两个摄像头,以360度的视角观察地面。

经过长时间的自主驾驶后,毅力才得以恢复

“毅力”号于2021年7月1日(其任务的第130个太阳日,或称火星日)自主驾驶358英尺(109米)后,带着其中一个导航摄像机朝着自己的轨迹回望——这是迄今为止最长的自主驾驶。图像经过处理以增强对比度。信用:NASA/JPL加州理工学院

孙说:“导航摄像机的数据非常有用,可以让这些图像通过高分辨率仪器(如SuperCam和Mastcam-Z)进行有针对性的科学跟踪。”。

“毅力”号的六个危险规避摄像头(简称HAZCAM)包括两对前置摄像头(一次只能使用一对),以帮助避免出现故障点,并将探测车的机械臂放置在目标上;两个后部HAZCAM提供图像,有助于将路虎置于更广阔的环境中。

Mastcam-Z是火星车桅杆上的一对“眼睛”,专为大图设计:全景彩色照片,包括3D图像,具有缩放功能。它还可以捕获高清视频。

坚忍不拔火星陨石坑地面断裂粗糙全景图

“毅力”火星探测器使用其Mastcam-Z摄像头系统制作了这张增强的彩色全景图,科学家们用它来寻找岩石采样点。这张全景图是由2021年7月28日拍摄的70张个人照片拼接而成的。2021年7月28日是此次任务的第155个火星日。信用:NASA/JPL加州理工学院/ASU/MSSS

亚利桑那州立大学(Arizona State University)的吉姆·贝尔(Jim Bell)领导着马斯特卡姆-Z团队,该团队一直在高速工作,为更大的团队制作图像。“我们在这项任务中的部分工作是分类,”他说。“我们可以在大片的房地产中穿梭,对地质和颜色进行快速评估。这有助于团队确定仪器的目标位置。”

颜色是关键:Mastcam-Z图像使科学家能够在火星侦察轨道器(MRO)从轨道上看到的特征和他们在地面上看到的特征之间建立联系。

该仪器还起到低分辨率光谱仪的作用,将它捕获的光分为11种颜色。科学家们可以分析颜色,寻找发光物质成分的线索,帮助他们决定使用任务的真正光谱仪放大哪些特征。

例如,有一系列著名的3月17日的照片。它显示了一个宽阔的悬崖,又名“三角洲崖”,这是很久以前在火山口形成的扇形河流三角洲的一部分。在Mastcam-Z提供了广阔的视野后,任务转向超级摄像头进行仔细观察。

长远来看

科学家使用超级照相机研究矿物学和化学,并寻找古代微生物生命的证据。它位于毅力号桅杆上的Mastcyabovip2021am-Z附近,包括远程显微成像仪(RMI),可以从一英里以外的地方放大垒球大小的特征。

一旦Mastcam-Z提供了悬崖的图像,超级相机RMI就在悬崖的一个角落里,提供了特写镜头,这些特写镜头后来被缝合在一起,以获得更清晰的视图。

火星杰泽罗火山口三角洲崖

这幅杰泽罗陨石坑“三角洲崖”的镶嵌图由五幅图像组成,由毅力号的远程显微成像仪(RMI)相机于2021年3月17日在1.4英里(2.25公里)外拍摄。信用:RMI:NASA/JPL Caltech/LANL/CNES/CNRS/ASU/MSSSMastcam-Z:NASA/JPL Caltech/ASU/MSSS

新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室超级照相机首席研究员罗杰·维恩斯(Roger Wiens)认为,这些图像充分说明了火星的古老历史,当时的大气层足够厚,足够温暖,可以让水在表面流动。

“这显示了巨大的巨石,”他说。“这意味着一定发生了一些巨大的山洪暴发,将巨石冲下河床,冲入三角洲地层。”

一层一层的巧克力告诉了他更多。

维恩斯说:“这些大石头是三角洲地层的一部分。”。“如果湖底是满的,你会在最顶端发现这些。因此,在山洪爆发时,湖水还没有满。总的来说,这可能表明气候不稳定。也许我们并不总是喜欢在这个非常平静、适宜居住的地方饲养一些微生物。”

此外,科学家们发现了早期火山口底部由熔岩或岩浆形成的火成岩迹象。这可能不仅意味着流动的水,还意味着在湖泊形成之前、期间或之后流动的熔岩。

这些线索对于该任务寻找古代火星生命迹象和潜在可居住环境至关重要。为此,火星车正在采集火星岩石和沉积物的样本,未来的任务可能会返回地球进行深入研究。

(真的)特写镜头

各种各样的毅力相机协助选择这些样品,包括沃森(用于操作和工程的广角地形传感器)。

沃森位于火星车机械臂的末端,提供了岩石和沉积物的极端特写镜头,聚焦于这些材料中微小颗粒的种类、大小、形状和颜色,以及它们之间的“水泥”。这些信息可以让我们深入了解火星的历史以及潜在样本的地质背景。

沃森看福克斯

“毅力”号在2021年7月11日,也就是该任务的第139个火星日,r sol,用沃森相机拍摄了一个绰号为“Foux”的岩石目标的特写镜头。相机内的面积约为1.4×1英寸(3.5厘米×2.6厘米)。信用:NASA/JPL加州理工学院/MSSS

沃森还帮助工程师定位用于提取岩芯样本的漫游者钻机,并生成样本来源的图像。

该成像仪与SHERLOC(利用拉曼和发光扫描宜居环境中的有机物和化学品)合作,其中包括自动对焦和上下文成像仪(ACI),这是月球车的最高分辨率相机。SHERLOC使用紫外线激光识别岩石和沉积物中的某些矿物,而同样在机械臂上的PIXL(X射线岩石化学行星仪器)则使用X射线确定化学成分。这些相机与沃森合作,帮助捕捉地质数据——包括火山口底部火成岩的迹象——其精确度令科学家们感到惊讶。yabovip2021

谢洛克在JPL的首席研究员卢瑟·比格尔(Luther Beegle)说:“我们得到了在含水(含水)环境中形成的物质的非常冷的光谱——例如硫酸盐和碳酸盐。”。

工程师们还利用沃森来检查月球车的系统和底盘系统,并进行自拍(这是怎么做的).

比格尔说,不仅仅是成像仪器的强大性能,还有它们在火星表面忍受恶劣环境的能力,这让他对毅力号有重大发现的机会充满信心。

“一旦我们靠近三角洲,那里应该有很好的保存生命迹象的潜力,我们就有很好的机会看到一些东西,如果它在那里的话,”他说。

1评论在“美国宇航局的毅力漫游者相机前所未有地捕捉火星——“一个巨大的一切”

  1. 埃尔哈姆里希说|2021年9月25日上午8:13|回复

    你好……谢谢…。

留言

电子邮件地址是可选的。如果提供,您的电子邮件将不会发布或共享。