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祝融号火星车为什么选择向南行驶,不向北探探...

京港台:2021-6-13 11:48| 来源:老粥科普 | 评论( 4 )  | 我来说几句


祝融号火星车为什么选择向南行驶,不向北探探...

来源:倍可亲(backchina.com)

  祝融号火星车在着陆火星的28天后,正式开启了它的火星探测之旅。天问一号探测器地面应用系统总设计师刘建军透露,祝融号接下来将往火星南部行驶,以争取科学发现,获得更多科学探测数据。

  有朋友问,既然祝融号降落在乌托邦平原的边缘地带,它又肩负着在火星找水的任务,为什么不往地势更低的盆地中心走,而选择反其道行之?再说了,美国1975年发射的“海盗2号”因为拍到火星“蓝色天空”而留下谜团,祝融号向北走刚好可以去会一会这位“前辈”,瞧瞧它是不是真在那儿。

  

  天问一号与海盗2号看起来挺近

  虽说“海盗2号”与“天问一号”着陆器同处于乌托邦平原内,考虑到这个大盆地的直径达到3000公里,两个探测器之间的距离少说也有2000公里。祝融号不是越野车,让它在有限的寿命期内跨越“千山万坎”去瞧人家在不在,这显然不现实。

  祝融号火星车肩负科学使命而来,它的主要任务就是探索火星、研究火星。

  许多年来,行星科学家们一直认为乌托邦盆地在远古时期就是小行星撞击形成的巨坑,它曾经被水覆盖,数十亿年前是一片海洋。如果科学家的猜测属实,那么天问一号着陆器刚好就降落在干涸的古老海床之上。

  

  乌托邦平原曾经可能是海洋

  由于磁场消失,太阳风剥离掉了火星的大气层,气压的降低以及宇宙射线的分解作用,火星表面的水蒸发分解,氢气被吹入太空,氧气与铁生成红色的氧化铁。渐渐地,火星的海洋消失,大地变成红色。

  我们知道地球岩石和土壤下方有极丰富的地下水,地下水总量是地表江河湖泊淡水总量的100倍,如果火星真的曾经覆盖着海洋,那么在火星地表之下也应该有丰富的水或者冰,由于岩层的保护,这些水不会因为海洋蒸发而消失。

  

  祝融号搭载了许多探测仪器

  祝融号火星车携带了两套次表层探测雷达,它通过向地下发射和接收电磁波来探测岩层和土壤结构,因此又被称为测地雷达。

  祝融号测地雷达的0.45~2.15GHz高频通道信号可以穿透3~10米深度,雷达波接收器的灵敏度达到几个厘米;它的15~95MHz低频信号探测深度达到10~100米。通过边走边测,祝融号可以绘制沿途地层详细的地质剖面图,如果火星地下有含水层构造,祝融号应当可以探测到。

  

  火星车测地雷达可以找到地下水

  假如天问一号降落的区域是海床,并且它的下方有水,那么无论祝融号往哪个方向行驶,它都有可能探测到水的存在。

  天问一号选择在乌托邦平原着陆的另一个重要原因是这里足够平坦。我们知道之前的航天强国着陆火星的成功概率只有40%,对于第一次火星探测任务就要完成“绕、落、巡”的天问一号探测器来说,选择一个足够大并且平坦的“低海拔”区域着陆,其成功的概率会更高一些。

  在成功着陆之后,科学家们心里悬着的最大一块石头落地,现在就可以采用更加激进一点的方案,以期获得丰富的探测数据。

  乌托邦平原非常广阔,祝融号火星车的寿命有限,要想在有限的生命周期内取得更多科学成果,科学家就需要指挥火星车探索尽可能多样的火星地形。

  

  减速伞在着陆器南边330米

  从美国火星勘测轨道飞行器(Hirise)拍摄的天问一号着陆区照片看,祝融号火星车周围地形相对平坦,着陆器背罩和减速伞落在火星车南偏西约330米的地方。如果火星车向南行驶,它应该有机会拍下降落伞的画面以作纪念。

  

  祝融号火星车可能的路径

  越过减速伞继续向西南方向行驶约1400米,祝融号火星车将抵达一个直径约300米的巨型环形山(A),这座环形山的东面有一个山口,祝融号很可能有机会通过这个山口直接进入环形山中心区域进行勘探。

  再向南行驶2850米后,祝融号将到达一座更加巨大的环形山(B),其高约数十米,直径达550米。两个环形山的中间还有一条数十米深的宽阔沟槽,这些都将为祝融号火星探测提供丰富的地质样板。

  

  南边两座巨大的环形山

  当然,中国火星车也有可能选择其它的路径开展科学探测活动。尽管环绕火星的天问一号轨道器能够拍摄尽可能详细的地形图像,但这远不如祝融号在火星地面看到的清晰,因此科学家到时候会具体问题具体分析,从而规划更加科学合理的探测路线。

  总之,咱们的天问一号降落火星是为了科学而来,决不是要去揭谁的“老底”。祝融号火星车已经开启了它所有的探测仪器,相信接下来它会为我们不断带来惊喜。

  

  祝融号探索火星

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