MAVEN航天器将继续火星探测

点击次数:45   更新时间:2018-05-16   【关闭

10个月完成4.42亿英里的旅程,MAVEN航天器将继续探索50年前开始的火星。 /

当9月21日的火星大气和挥发性进化(或MAVEN)航天器抵达红色星球时,它标志着探索50年前开始的地球上最近的天体之一的继续。 1964年,水手4号探测器成为第一个成功通过火星飞行,为未来人类探索开辟道路。

MAVEN于2013年11月18日从肯尼迪航天中心在阿特拉斯V火箭上空发射。经过大约10个月的超过4.42亿英里的行程之后,该飞船于9月21日插入椭圆轨道。

MAVEN将在绕地球轨道研究火星上层大气。任务目标包括确定火星人的气氛和水如何随着时间的流逝而消失,据推测曾经是实质性的。以前访问过火星的太空船返回的数据表明,液态水曾经流经火星表面。然而,由于大气压力和表面温度低,水现在不能广泛存在于火星表面。 MAVEN将观察高层大气和太阳变化的驱动因素,以估计随着时间推移火星大气和水的损失。

主要任务包括5次“深入”运动,其中MAVEN的最低轨道高度将从93英里到77英里。这些测量结果将提供上层和下层大气层相遇处的信息,从而为科学家提供完整的上层信息。

“美国宇航局在火星有着悠久的科学发现历史,MAVEN的安全抵达开启了另一章,”美国宇航局科学任务局的宇航员兼副主管约翰格伦斯菲尔德说。 “MAVEN将补充美国航天局其他火星机器人探测器以及我们全球合作伙伴的探测器,以回答关于火星和地球以外生命的一些基本问题。”

对火星的探索始于半个世纪之前,1964年11月28日,“红色星球”的第一次成功使命 - “水手4号”发射。这是美国航空航天局的早期成功之一,从太空返回了另一颗行星的首张照片。

大约在1965年7月15日最接近进场前40分钟,在6,118英里的范围内,电视摄像机开始拍摄21张照片中的第一张。

喷气推进实验室 - 加利福尼亚理工学院负责管理飞行的团队的一份报告指出,该表面的痕迹非常像月球。

“有70多个清晰可辨的陨石坑,直径从4至120公里(2.5至74.5英里)不等,”报告称。 “看来可能会有更小的陨石坑存在;也许还会有更大的陨石坑,因为水手4总共拍摄了约1%的火星表面。“

在遇到相隔一个多小时后,水手4从地球观察时淹没在火星后面,以便通过火星大气折射它的无线电信号。数据表明,表面的气压非常低。

探测器检测白天的表面温度约为零下148华氏度。 Mariner 4也发现了一个非常弱的辐射带,约占地球的0.1%。

除了解锁关于如何将未来任务安全送到火星表面的关键信息外,这艘航天器远远超出了其计划的八个月任务。水手4仍然在太阳轨道上,继续对太阳风进行长期研究,并与维纳斯的水手5号任务进行协调测量。 1967年12月21日,联络终于消失了。

自从“水手4号”以来,红色星球的诱惑依然存在,许多航天器被美国,苏联/俄罗斯,日本,英国,欧洲航天局,印度和中华人民共和国发射,以进一步探索火星。 MAVEN将第16次成功的美国调查发送给火星。

1971年11月13日,水手9号成为第一艘置于另一颗行星周围的航天器。在经历了数月的沙尘暴后,Mariner 9发回了火星表面的清晰图片。

维京人1和2是第一个在火星上软着陆的航天器,并成功地执行任务,返回景观的数据和照片。 Viking 1曾经创造了2,307天最长的火星表面使命或者2,245个溶胶(火星时代)的记录。 2010年5月19日,“机遇漫游者”破记录。“sol”一词指的是火星上太阳日的持续时间,相当于地球上24小时39分钟。

美国宇航局的火星探测器于1997年7月4日在火星上登陆了一个基站。这个23磅重的轮式机器人火星探测器,名为Sojourner,对岩石和火星土壤中的元素进行了测量。

最成功的机器人探险家之一是火星探险流浪者队,被称为“精神与机遇”。这些漫游车旨在搜索和描绘各种各样的岩石和土壤,这些岩石和土壤可以找到火星上过去水体活动的线索。

特派团规划人员最初希望这两个漫游车将运行90个解决方案。在此之后,Spirit和Opportunity仍然拥有充足的生命,并且多次任务延期将Spirit保持运行到2010年3月22日。机会继续运行,在火星表面行进了近25英里。

2011年11月26日,美国国家航空和宇宙航行局启动了火星探测器,火星科学实验室(MSL)于2012年8月6日登陆了好奇号探测器。紧凑型汽车尺寸的探测器大约是Spirit和Opportunity的两倍,重五倍,携带了大量科学仪器的十倍。

MSL进行了一次比以前的太空船更精确的着陆到火星,目的是在96英里直径的Gale Crater上发现一个只有4.3乘12.4英里的小型目标着陆椭圆。好奇心现在正在研究火星的可居住性,研究其气候和地质,并在人类远征红色星球之前收集数据。

MSL好奇号流动站在前往火星的途中测量了辐射,并发回了有助于规划如何保护前往火星的宇航员的数据。

自从水手4号到达1965年以来,一队机器人航天器和火星探测器登陆火星轨道。总的来说,它们大大增加了关于“红色星球”的知识基础,为未来的人类探险家铺平了道路。

多年来,科幻小说作家都讲述了与火星人相遇的故事。然而,Wernher von Braun在其1952年出版的“火星计划”一书中首次详细研究了红色星球实际旅行的工程挑战。

冯·布劳恩于1947年在德克萨斯州埃尔帕索的布利斯堡为美国军队工作时开始撰写手稿。当时,他正在新墨西哥州附近的白沙试验场帮助发射火箭到太空边缘。

在他的书中,冯布朗建议,火星的任务将需要一个航天器舰队,并指出,当克里斯托弗哥伦布1492年从西班牙航行时,它有三艘船。

“所以它就是星际探测,”他写道,“它必须在大范围内完成。”

美国电视观众通过沃尔特迪斯尼流行节目迪士尼乐园的一系列剧集,获得了人类太空旅行可能性的第一个观点。在1955年至1957年之间,迪士尼呈现了他所谓的“科学事实”剧集,其中一个题为“火星和超越”。

“马歇尔太空飞行中心的Mike Wright写道:”冯·布劳恩(工程师)和迪士尼(艺术家)一起使用电视的新媒介来说明高科技人员可能凭借技术实力和人类想象力的精神飞翔。历史学家,在关于迪斯尼和冯布劳恩的合作文章。

美国宇航局的猎户座太空船和太空发射系统(SLS)火箭旨在实现这一目标,以扩大人类在太空的存在,并能够探索太阳系中的新目的地。

猎户座旨在满足未来几十年我们国家太空计划不断变化的需求。这将需要多达四名宇航员的飞行员比以往任何时候都更远,从而能够执行任务到小行星,并最终到达火星。

预计在12月份,即将进行的第1次探测飞行试验(EFT-1)将成为猎户座第一次试飞。

美国国家航空航天局的SLS是一种重型运载火箭,将有助于为人类探索提供这种新能力,这将在第一次综合飞行测试,探索任务1中将猎户座推离地球.SLS设计灵活,为人类和货运任务。

开发这种远征所需的“大规模”技术的第一步就是美国宇航局采用先进的太阳能电力推进技术来自动捕获小行星并将其重定向到地球 - 月球系统的稳定轨道。然后,宇航员将在SLS火箭上搭载猎户座太空船,收集样本并探索搬迁的小行星。

美国宇航局管理员查尔斯博尔登认为,到达火星的最新宇宙飞船以及之前的宇宙飞船是达到人类探索最终目标所需的垫脚石。

“作为致力于研究火星上层大气的第一个轨道器,MAVEN将大大提高我们对火星大气历史的了解,气候如何随着时间而变化,以及它如何影响地表演化和潜在的可居住性这个星球,“博尔登说。 “这也将更好地告诉未来在2030年代将人类送到红色星球的任务。”

资料来源:美国宇航局肯尼迪航天中心鲍勃·格拉纳斯

图片:美国宇航局;美国宇航局/马歇尔太空飞行中心