火星探路者號
任務目標
在火星上度過第22火星日的 旅居者號 。
證明發(fā)展 更快、更好、更便宜 的太空探測器是有可能的 (三年的發(fā)展和低于1億5000萬的成本)。
顯示可以用簡單的系統(tǒng)將科學儀器和酬載送往其它的行星,并且費用只是1974年維京人號任務的十五分之一 (相較之下,1974年的維京人號任務成本是美金9億3500萬 ,相當于1997年的美金35億)。
這個任務結(jié)束后,包括運載火箭和任務行動,總支出為2億8000萬,證明了NASA承諾的致力于低成本行星探測任務。
科學實驗
探路者號攜帶了三種不同的科學儀器用來調(diào)查火星土壤。著陸器在延伸的桿子上裝設(shè)了立體照相機與空間性濾鏡,稱為火星探路者成像儀 (IMP,Imager for Mars Pathfinder) ,和大氣結(jié)構(gòu)儀/氣象學包 (ASI/MET,Atmospheric Structure Instrument/Meteorology Package) ,組成一個火星氣象站,收集有關(guān)壓力、溫度和風的資料。MET的結(jié)構(gòu)包括安裝在桿上不同高度的三個風向袋,最高的一個高度約為1米 (碼),而測量到的風通常都來自西方 。
旅居者號 漫游車攜帶了α質(zhì)子X射線光譜儀 (APXS,Alpha Proton X-ray Spectrometer) ,用來分析巖石和土壤的成分。漫游車還有兩架黑白攝影機和一架彩色攝影機。這些儀器可以調(diào)查火星表面范圍從幾毫米到數(shù)百米的地質(zhì)、地球化學和巖石表面的演化歷史,土地的磁力和力學的特征,以及塵土的磁性特性,大氣和行星的軌道和自轉(zhuǎn)的動力學。
漫游車裝載的三個攝影機:兩個黑白攝影機位于前面的是的像素是30萬 (水平768 X 垂直484,由4 X 4個畫素組成一個方塊),配合5個激光條紋投影機,可以構(gòu)成立體影像,測量并避開漫游車路徑上的危險。第三個彩色攝影機位于背后靠近 APXS,有著相同的解像力,并且可以旋轉(zhuǎn)90度。它提供APXS目標區(qū)域的影像和漫游車在地面上的軌跡。彩色攝影機 4 X 4區(qū)塊中的16個像素,12個是對綠色敏感的,2個是紅色,兩個是紅外和藍色。所有的攝影機的鏡頭都做過鋅硒化,阻斷了低于500奈米以下的波長,因此實際上沒有藍光可以抵達這些對"藍/紅外"敏感的像素,因此只能記錄到紅外線。
所有的三架攝影機的CCD都是伊士曼柯達公司制造的,并且由漫游車的CPU控制。它們都能自動和處理損壞像素與影像參數(shù) (時間、壓縮資料等) 的能力,并且輸入信頭作為影像傳輸?shù)囊徊糠?。漫游車可以使用方塊編碼(BTC) 的算法壓縮前端攝影機的影像,但對后面的攝影機做同樣的處理時,有關(guān)色彩的資料將會被舍棄。攝影機在0.6公分至65公分的范圍內(nèi)有良好的光學解析能力 。
探路者號著陸器
火星探路者成像儀 (IMP),(包括磁強計和風速計)
大氣層和氣象學的感測器 (ASI/MET)
旅居者號漫游車
影像系統(tǒng):三個攝影機,前方兩個黑白立體攝影機 ,后面一個彩色攝影機。
激光條紋危險探測系統(tǒng)。
α質(zhì)子X射線光譜儀(APXS)
輪形磨蝕實驗
物質(zhì)黏附實驗
加速計
登陸位置
降落地點是火星北半球座落在巖石之間,稱為 阿瑞斯谷 的古洪水平原,阿瑞斯谷的名稱源自古希臘神話,等同于古羅馬神話的戰(zhàn)神。科學家選擇這個地點是因為發(fā)現(xiàn)這是一個相對安全的表面,而在上一次大洪水期間土地上存放了各式各樣的巖石。在成功的著陸于 19°08′N 33°13′W ? / ? 19.13°N 33.22°W ? / 19.13; -33.22 坐標: 19°08′N 33°13′W ? / ? 19.13°N 33.22°W ? / 19.13; -33.22 之后 ,這個著陸點被命名為 卡爾·薩根紀念站 ,以尊榮這位天文學家。
IMP拍攝的火星探路者號登陸地點的全景圖。
進入、下降和著陸
1990年代進入火星大氣層的圖解。
火星探路者號使用創(chuàng)新的系統(tǒng)進入火星的大氣層和登陸,包括進入莢囊 (密閉艙)、超音速降落傘、固態(tài)火箭推進和減緩沖擊的大型安全氣囊。
著陸器
著陸器是一個錐形四面體,觸地時四個表面的氣囊能吸收相當于3米/秒垂直速度和50米/秒水平速度下落時的沖擊能量,使落地時的沖擊力小于50克著陸后, 不管著地的姿態(tài)怎樣,著陸器3個側(cè)面的三解開“花瓣”自動展開,露出著陸器內(nèi)的各種裝置和安裝在一側(cè)“花瓣”內(nèi)表面的微型漫游越野車 (因為是自動行走,用于搜集火星原始微生物和原始微生物的化石,所以也被人泛稱為機器人)。
這種設(shè)計能確保著陸器擺正位置。 “花瓣”展開后的外露表面上還貼有砷化鎵太陽能電池片。
越野車
該車有長輪距、大扭矩的特點,能靈活爬上高15厘米的巖石,速度為1米/分鐘。 它裝有一部自主式導航系統(tǒng)和使車體可以就地轉(zhuǎn)彎的獨立操縱的前后輪。它將使科學家首次有機會用設(shè)備在火星著陸場區(qū)附近漫游, 這對評價火星地殼構(gòu)成很有用,能發(fā)現(xiàn)各式各樣的地殼巖石。
榮譽
旅居者號 、火星探測漫游者和火星科學實驗室的輪子大小比較。
在1997年,旅居者號的團隊獲得噴射推進實驗室的卓越技術(shù)獎。
在1997年10月21日,美國地質(zhì)學會于猶他州鹽湖城的行星地質(zhì)分會年會中,授予 旅居者號 榮譽會員資格 。
在2003年, 旅居者號 被正式引薦進入機器人名人堂。
旅居者號 接近瑜珈巖的影像出現(xiàn)在科幻電視節(jié)目星艦前傳的片頭中。這是歷史上首度有另一行星表面的影像被使用在科幻影片或電視節(jié)目的頻道中 ??査_根紀念站出現(xiàn)在星艦前傳的 星際聯(lián)邦 劇情中。也在電影中“火星任務”出現(xiàn)
相關(guān)條目
重返大氣層
en:Autonomous robot
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火星探測
en:InSight
火星生命
en:List of missions to Mars
en:List of rocks on Mars
月球步行者(Lunokhod program)
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火星探測漫游者(MER)
火星全球探勘者號(MGS)
火星科學實驗室(MSL)
en:Mars surface color
en:Materials Adherence Experiment
en:Scientific information from the Mars Exploration Rover mission
太空探索
精神號
en:Unmanned space mission
en:U.S. Space Exploration History on U.S. Stamps
維京計劃
太陽系探測器列表
參考資料
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火星的影像
這張圖片是火星地形圖,標註的影像熱點是漫遊車和登陸車的位置。點選在標記上,擬將被引導致相對應的文章頁面。北在圖的上端,海拔以顏色呈現(xiàn):紅色 (高)、黃色 (零),藍色 (低)。精神號(2004) >機會號 (2004) >維京2號(1976) >
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