美火星探測器發回圖像圖片
【大紀元1月15日訊】(美國之音記者蔚然報導)美國航天航空局的「精神號」火星探測器成功登陸火星後,已先後向地球傳送了大型立體全景黑白圖像和彩色明信片。「精神號」一月三號登陸火星,一月六號就向地球傳送了第一張高分辨率的彩色明信片,這是人類太空探測有史以來,拍攝的清晰度最高的圖片。
*火星表面清晰展示*
康奈爾大學科學家貝爾是相機研究開發的負責人。他說,從圖片上,能夠清楚地看到形狀、大小各異的火星岩石。貝爾說:「我的第一個反應是覺得受到了震撼。沒錯,相機是我們設計的,這麼清晰的圖像本應該是預料之中的,但真的看到後,還是覺得蔚為奇觀。」
科學家說,從相片上可以看到,火星的岩石已經失去了稜角,這顯然是火星風沙長年累月對打磨岩石留下的痕跡。貝爾說,這就減輕了「精神號」火星探測器的高效岩石打磨工具的工作。這些工具的任務是把岩石外部風吹日曬的表層刮掉,讓內部構成暴露出來。
貝爾說:「現在看起來,除了表面的土以外,某些岩石表面很乾淨,我們可能不用費力就能看到岩石的自然構成。」
科學家指出,從彩色照片上能看到一種奇怪的新型火星土壤,這種土壤質地不同尋常。他們把這種土質叫做硬顆粒,因為「精神號」著陸時用的緩衝氣曩掀起的土壤都黏結在一起,而且還會一層一層地疊起來。貝爾懷疑,是水份從火星表層滲透時留下的鹽份,讓這些土壤黏在一起。
科學家異常興奮* 貝爾說,他們要設法搞清楚這種土的物理特徵。
就在一天前,「精神號」還發回了探測器附近地形的全景圖像,使指揮控制中心的科學工作者們非常興奮。
設在加州的噴氣推動實驗室的科學家們戴上紅蘭兩色的塑料目鏡,觀察一幅大面積佈滿岩石的火星平緩地帶的三維黑白圖像。負責這次探索任務的科學家華萊士說: 「他感覺好像是在看上個世紀五十年代那種質量很差的「B」級電影。從圖像上可以看到,「精神號」火星探測器前端約十五米處有一處很淺的火山坑,大約十米寬。科學家把這個火山坑命名為「睡眠谷」,因為參加研究的工作人員近來都是徹夜工作,沒時間睡覺,而且美國十九世紀的一本書名字就叫《睡眠谷》。」
這次的任務工程師湯普森說,如果接下來得到的彩色圖像沒有顯示更有趣的探索目標,科學家們下星期有可能派六輪火星車到那裏去執行第一次勘查行動。
湯普森說:「他們現在就像是糖果店裡的孩子,不再只是透過玻璃看,而是站到了櫃檯前面,正要決定從何處下手。研究人員已經等不及著手大幹一場了。」
*尋找是否有水痕跡*
精神號這次探測的任務,是對火星上的岩石進行分析,尋找水的跡象,以確定火星是否曾經養育過生命。科學家們相信,精神號著陸的地點,是一個乾涸的湖盆。康奈爾大學的首席科學家斯奎里斯表示,火星車對「睡眠谷」勘查的時候,可以對表層以下的土壤進行分析,但是他說,在熟練控制火星車之前,他們並不急於讓火星車馬上到那裏去。
斯奎里斯半開玩笑地說,他們還沒有拿到火星上的駕照。最開始的時候,控制火星車要格外小心,因為科學家們對那裏的地形並不瞭解,而且「精神號」攜帶的火星車也跟以前的任何火星車完全不同,哪怕要花一個星期的時間才能到達睡眠谷,也不要緊。
同時,美國航天航空局的工作小組正在對「精神號」上的通訊儀器和科研設備進行檢測和校對。只有依靠這些儀器,才能對火星上的岩石進行收集和拍照。斯奎里斯說,他原來擔心劇烈的著陸過程會把某些硬件震壞,但是檢測結果顯示,一切儀器都運轉正常。工程人員目前正在設法把著陸過程中幫助減震的氣曩全部收回來,防止火星車脫離探測器時輪子被纏住。
「精神號」探測器的火星車上有很多最先進的科研設備。第一是安裝在火星車桅桿上的兩個全景照相機,負責拍攝火星天空和地面的圖像;第二是專門拍攝火星土壤和岩石微小特徵的顯微鏡成像儀,能像地質學家手中的放大鏡一樣,以幾百微米的超近距離對火星岩石紋理進行考察。
另外還有穆斯鮑爾分光計和阿爾法粒子X射線分光計,進一步分析岩石構成。除了照相設備外,火星車上還安裝了通過探測熱幅射來鑑定岩石和土壤的礦物結構的光譜儀,以及相當於地質學家常用的小錘子的高效岩石打磨器,這種岩石打磨器能在火星岩石上打出直徑45毫米、深5毫米的洞,為研究岩石內部提供方便。
*探測外空窗口*
這次美國「精神號」探測器成功著陸火星,為人類研究外星生命打開了又一扇天窗。不過,人類探索火星的旅途異常坎坷,就在一個多星期以前,歐洲宇航局的「火星快車」攜帶的「獵兔犬二號」登陸火星後,一直沒能跟地面控制中心取得聯繫。在這以前,美國航天航空局在一九九九年的一次登陸努力也以失敗告終。
美國航天航空局的空間科學負責人韋勒說,火星是登陸難度最大的外星探索目標,包括我在內的很多人都把火星叫做死亡星球。到達火星很難,登陸就更是難上加難。即使操作萬無一失,只要著陸最後幾秒刮一陣大風,整個行動就可能報銷。
大風可能把著陸器掀翻,讓著陸器的天線指向錯誤的方向,使探測器無法跟地面取得聯絡。如果著陸時碰到一塊尖利的岩石,也可能讓整個行動泡湯。韋勒說,負責規劃登陸行動的科研人員,想方設法避免失敗。儘管如此,精神號火星探測器的著陸過程還是扣人心弦。
精神號進入火星大氣層的時候,時速高達每秒鐘五點四公里,必須利用防熱罩跟大氣的摩擦減速,然後在著陸兩分鐘之前打開降落傘。著陸前幾秒鐘,制動火箭會進一步幫助探測器減速,氣曩同時充氣展開,緩解著陸的劇烈震盪,但是探測器還是一邊上下彈跳,一邊向前滾動,前進大約三公里才慢慢停了下來。
美國航天航空局一九九七年「火星探路者號」探測器成功著陸火星,就是利用這種著陸策略。不過,跟「火星探路者號」相比,「精神號」肩負著更艱鉅的任務。
康奈爾大學的首席科學家斯奎里斯說,這次使用外星探索最尖端的科研設備和儀器。斯奎里斯說,「精神號」的孿生兄弟「機遇號」,三個星期後會在火星的另外一個研究目的地著陸。這兩個探測器上攜帶的火星車每天最多能行走五十米,探測器上安裝的全景照相機,能幫助科學家尋找並確定有價值的勘測目標,決定選擇哪些工具把岩石鑿開來,用顯微鏡進行觀察。
斯奎里斯說:「我們依靠精神號的火星車,第一次有能力在火星表面行動,尋找一個有價值的研究對象,到那裏去接觸它,看看表層下面是甚麼樣的自然結構。」
斯奎里斯說,精神號上攜帶的火星車,也比一九九七年的火星車「聰明」很多。車上安裝的計算機系統,能讓火星車根據地面控制人員下達的指示,自動前往目的地,途中還知道要繞開障礙物。
美國航天航空局的空間研究負責人韋勒說,火星車會在兩個著陸地點尋找水的痕跡,因為美國衛星在這兩處地點上空的飛行顯示,那裏可能有水存在的證據。
韋勒說:「在地球上,水是生命的關鍵。但是水必須持續存在相當長的一段時間,生命才有機會形成。火星車的任務就是尋找水在火星歷史上持續存在的線索,它們要解答火星表層是否一度曾適合生命存在的問題。」
「精神號」探測器著陸的地方靠近火星赤道。「機遇號」計劃在火星另外一面的平原地帶著陸。這兩個地方都存在一種叫赤鐵礦的礦物。在地球上,赤鐵礦的形成往往跟水有關。斯奎里斯說,赤鐵礦能在各種形式的水裡生成,不論是深不見底的湖泊海洋,是地下泉水還是一塊兒濕潤的岩石。赤鐵礦的多少,能幫助人類分析當地水存在的歷史,看看那裏是否可能養育過微生物。
斯奎里斯說,岩石外面的一小點濕氣,可能說明水在那裏的存在只是曇花一現。但如果是長期存在的液體水,而且還有大範圍的赤鐵礦,對研究火星上生命的存在來說,就具有完全不同的意義了。
「精神號」和「機遇號」火星車這次探險獲得的信息,會決定美國航天航空局今後研究火星的大方向。這次的研究結果,可能會讓他們更進一步,設法把火星上土地和岩石的樣品帶回地球,但要做到這一點,還需要大約十年。與此同時,美國航天航空局宣佈,要把「精神號」成左5c登陸火星的地帶,命名為「哥倫比亞紀念站」,用來悼念哥倫比亞航天飛機上遇難的七名宇航員。
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