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“好奇”号探测器被火星岩石“扎破脚”

科普小知识2022-07-09 11:43:58
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好奇号的问题是锋利的岩石刺穿了它只有0.75毫米厚的羽毛般的铝轮,并且漫游者正在向地球发送越来越多损坏轮胎的警告图片。这个问题引起了项目团队内外科学家和工程师的注意。就连全球最大的铝生产商之一美国铝业(Alcoa)也向项目团队提出了减少轮胎磨损的建议。"我们的后援支援遍布美国各地。"格罗辛格说,他也是帕萨迪纳加州理工学院的行星科学专家。

“好奇”号探测器被火星岩石“扎破脚”

美国好奇号探测车0.75毫米厚的铝制车轮被火星上的岩石刺穿。

2012年8月5日,好奇号登陆火星后不久,在这颗红色星球上发现了一个古老湖床的遗迹。遗迹显示这个湖出现在30多亿年前,或者有一个适合生活的环境。几个月前,相关研究人员再次声称,他们在这里发现了含有氯苯的有机分子的证据,尽管他们还不确定这些化合物是来自火星外的陨石碎片还是火星上古代生命的残余。这些发现让他们渴望了解一个重大事件的起因:盖尔环形山中被河流沉积物包围的5.5公里高的盖尔环形山。

出于这个原因,在过去的一年里,漫游者一直沿着一条又长又窄的布满岩石的捷径行驶。然而,最近出现了新的问题,迫使它在前进的道路上放松油门和刹车。今年1月,项目组的工程师发现好奇号*的损坏程度已经达到警戒线。因此,该团队的地质学家使用火星勘测轨道器绘制了一张详细的地图。他们很快诊断出这个令人不快的问题来自火星地面的岩石结构。这里的岩石质地非常致密,比其他围岩保留更多的弧形坑,在地形上形成一个突出的大冠岩。在风力的侵蚀下,坑中的裂缝形成了“金字塔”形的尖岩块。

参与测绘的研究人员已经为漫游者重新建立了一条新的道路,这将使它能够离开严观,进入狭窄的赛亚裙。然而,绕行之后的新路线用一个风险取代了另一个风险:尽管山谷中的小沙丘不会对2米高的漫游者产生太大影响,但赛亚裙腹地流沙堆积起来的30-40厘米高的沙丘可能构成好奇号的路障。由于这个原因,项目团队不得不将它保留在赛亚裙的边缘,因为这里的沙丘要小得多。"我不能让它的六个*一直往上爬。"参与路线重置的华盛顿大学行星科学家Raymond Arvidson说。事实上,新路线产生了良好的立竿见影的效果:车轮的磨损率直线下降,月球车里程表上的数字以更快的速度增加。六月的一天,它在赛亚裙旅行了143米——这是迄今为止“好奇号”在整个火星之旅中第二长的距离。

最近,漫游者又爬上了皇冠岩石。加州帕萨迪纳喷气推进实验室(JPL)的工程师们正在寻找另一种方法来减少*的磨损。其中一个策略是向前“向后”移动,项目经理吉姆·埃里克森说这就像是用拉杆拉动拖轮箱,而不是直接推动它。他说,项目小组仍在尝试改变一些软件,以便火星车在识别危险物体时能够缩短每个车轮的坠落时间。

其他人也在思考如何让漫游者的车轮最终突破困境。在JPL火星试验场,工程师们建造了一条沙子跑道,让好奇号底盘上的三个*连续转动,导致磨损逐渐累积。一项测试显示,尽管它的“Z”形轨道或车轮踏面可能被损坏,但它们仍能在粗糙的火星地面上再走25公里。埃里克森说,漫游者现在已经在火星上行驶了8.5公里,在他看来,好奇号任务的完成很可能受到它携带的放射性同位素发生器的限制——尽管发生器的能量还有10年,而不是受损的轮胎。

最近,工程师们重新进行了一次跑道测试,以模拟连续行走在路虎的树冠岩石上的影响。迈克尔·纽比是加利福尼亚州立大学北岭分校机械工程系的一名研究生,他在正午烈日下建造了一个岩石堆。他用一把尺子把锋利的硅质岩分成两堆。然后他把硅质岩粘在胶合板上,最后把它们放在测试轨道上。"我们试图使这些岩石看起来像天然岩石."他说。

目前,漫游者正在接近一个200米宽的陡峭岩石区域的尽头,并将很快到达沙谷的一个安全区域。未来,离通往盖尔环形山的入口默里山只有3.4公里的崎岖道路将会保留。阿维德森指出,火星车受损的车轮可能还有一线希望:当好奇号在沙滩上前进时,车轮上的穿孔可能会成为一个额外的“楔子”。“它们可能会增加好奇心的吸引力。”他说。