勇氣號(hào)火星探測(cè)器揭開(kāi)火星面紗的傳奇01名字來(lái)意結(jié)構(gòu)性能制造背景工作原理目錄03020405研究成果發(fā)展情況探索生涯目錄0706基本信息勇氣號(hào)火星探測(cè)器是美國(guó)宇航局研制的系列火星探測(cè)器中的一個(gè)，于2004年1月4日在火星南半球的古謝夫隕石坑著陸，預(yù)定的科學(xué)考察使命為90天，實(shí)際上考察時(shí)間大大延長(zhǎng)?；鹦巧仙硥m暴和塵卷風(fēng)并沒(méi)有預(yù)計(jì)的嚴(yán)重，探測(cè)器的除塵功能有效發(fā)揮，使得探測(cè)器太陽(yáng)能帆板的壽命大大延長(zhǎng)，能量吸收非常良好，為科學(xué)考察提供了至關(guān)重要的充足電源。勇氣號(hào)已順利度過(guò)了考察的第1000個(gè)火星日（一個(gè)火星日的時(shí)間為24小時(shí)39分35秒）。勇氣號(hào)在火星上正在順利度過(guò)第二個(gè)冬天的最富于挑戰(zhàn)性的階段。為了慶祝，美國(guó)宇航局公布了一張接近真彩色的稱(chēng)為“麥克默多（McMurdo）”全景的360度景觀照片。從2006年4月到10月的200天內(nèi)，火星探測(cè)器勇氣號(hào)一直停留在稱(chēng)為“矮山(LowRidge)”的小山上，利用“打坐”的間隙拍出這張立體好照片。勇氣號(hào)的太陽(yáng)能帆板面向太陽(yáng)，保證它在火星南半球整個(gè)冬季進(jìn)行的科學(xué)考察有足夠的能量。但是，太陽(yáng)能帆板需要太陽(yáng)幾乎垂直照射才能有效采集能量，因此能量采集仍然不足。在此之前，科學(xué)家希望探測(cè)器再次向古謝夫隕石坑內(nèi)部從科學(xué)上看最有意義的“內(nèi)部盆地”和“哥倫比亞山脈”前進(jìn)。麥克默多（McMurdo）全景照片向科學(xué)家展示勇氣號(hào)下一步到那里考察的有關(guān)科學(xué)和拓?fù)涞年P(guān)鍵信息。名字來(lái)意名字來(lái)意勇氣號(hào)火星探測(cè)器美國(guó)國(guó)家航空航天局2003年火星探測(cè)計(jì)劃，官方正式名稱(chēng)火星探測(cè)漫游者，代號(hào)MER。勇氣號(hào)是兩部雙胞胎火星車(chē)中的第一部，代號(hào)MER-A。除了官方正式名稱(chēng)和代號(hào)，2002年11月4日，兩部火星車(chē)發(fā)射之前，美國(guó)國(guó)家航空航天局宣布與丹麥著名玩具制造商樂(lè)高公司和行星學(xué)會(huì)合作，由樂(lè)高贊助舉辦火星漫游車(chē)命名競(jìng)賽，面向5至18歲美國(guó)青少年為兩部雙胞胎火星車(chē)征集名字。凡是在美國(guó)學(xué)校學(xué)習(xí)，并在2002年秋季學(xué)習(xí)注冊(cè)過(guò)的學(xué)生均可報(bào)名參加。競(jìng)賽活動(dòng)于2003年1月31日截止，最后結(jié)果于2003年6月8日，第一部火星車(chē)勇氣號(hào)發(fā)射前夕對(duì)外公布。這次活動(dòng)總共為兩部雙胞胎火星車(chē)征集到了將近10000個(gè)名字，其中來(lái)自美國(guó)亞利桑那州的9歲女孩索菲·柯林斯提出的方案從眾多方案中脫穎而出，被美國(guó)國(guó)家航空航天局采用。制造背景制造背景勇氣號(hào)在火星上所走過(guò)的路線圖1997年7月4日，火星探路者登陸火星，它攜帶的漫游車(chē)旅居者號(hào)成為首部在火星表面成功漫游的火星車(chē)?；鹦翘铰氛吆吐镁诱咛?hào)漫游車(chē)在火星表面工作了將近三個(gè)月，向地球傳回了超過(guò)10000張照片和大量科學(xué)數(shù)據(jù)。火星探路者的成功以及此前傳出的在地球南極附近發(fā)現(xiàn)的據(jù)信可能來(lái)自火星的隕石中可能存在生命跡象的消息，使得火星這顆紅色行星再次成為人們的關(guān)注焦點(diǎn)。但是旅居者號(hào)體積較小，重量很輕，能夠攜帶的科學(xué)儀器十分有限。而且索杰納號(hào)必須通過(guò)火星探路者登陸器中繼才能與地球進(jìn)行通信，這使它的活動(dòng)范圍非常受限，于是人們開(kāi)始計(jì)劃發(fā)射一部更加強(qiáng)大的火星漫游車(chē)?；鹦翘綔y(cè)漫游者就是這一計(jì)劃的產(chǎn)物。美國(guó)國(guó)家航空航天局原計(jì)劃于2001年發(fā)射一枚軌道器環(huán)繞火星軌道運(yùn)行，同時(shí)發(fā)射一個(gè)登陸器攜帶漫游車(chē)居里號(hào)在火星表面登陸。但是由于1999年火星氣候探測(cè)者號(hào)和火星極地登陸者兩枚探測(cè)器在接近火星時(shí)相繼失敗，居里號(hào)漫游車(chē)被取消，軌道器則被更名為火星奧德賽號(hào)于2001年成功發(fā)射升空。1999年的失敗是對(duì)美國(guó)國(guó)家航空航天局火星計(jì)劃的一次重大打擊，多項(xiàng)火星計(jì)劃被取消或推遲?；鹦翘綔y(cè)漫游者則在此前已經(jīng)正在進(jìn)行研究的FIDO(野外綜合設(shè)計(jì)與操作)原型車(chē)的基礎(chǔ)上被提上日程，結(jié)構(gòu)性能結(jié)構(gòu)性能勇氣號(hào)火星探測(cè)器“勇氣”號(hào)長(zhǎng)1.6米、寬2.3米、高1.5米，重174千克。它的“大腦”是一臺(tái)每秒能執(zhí)行約2000萬(wàn)條指令的計(jì)算機(jī)，不過(guò)與人類(lèi)大腦位置不同，計(jì)算機(jī)在火星車(chē)身體內(nèi)部。所謂“頸”和“頭”是火星車(chē)上伸出的一個(gè)桅桿式結(jié)構(gòu)，距火星車(chē)輪子底部高度約為1.4米，上面裝有一對(duì)可拍攝火星表面彩色照片的全景照相機(jī)作為“眼睛”。兩臺(tái)相機(jī)高度與人眼高度差不多，有了它們，火星車(chē)能像站在火星表面的人一樣環(huán)視四周。當(dāng)“勇氣”號(hào)發(fā)現(xiàn)值得探測(cè)的目標(biāo)，它會(huì)以6個(gè)輪子當(dāng)腿，運(yùn)動(dòng)至目標(biāo)面前，然后伸“手”進(jìn)行考察。火星車(chē)的“手臂”具有與人肩、肘和腕關(guān)節(jié)類(lèi)似的結(jié)構(gòu)，能夠靈活地伸展、彎曲和轉(zhuǎn)動(dòng)。上面帶有多種工具。工具之一是顯微鏡成像儀，能像地質(zhì)學(xué)家手中的放大鏡一樣，以幾百微米的超近距離對(duì)火星巖石紋理進(jìn)行審視。另外還有穆斯鮑爾分光計(jì)和阿爾法粒子X(jué)射線分光計(jì)，可以用來(lái)進(jìn)一步分析巖石構(gòu)成。還有一個(gè)相當(dāng)于地質(zhì)學(xué)家常用的小錘子的工具，能在火星巖石上打出直徑45毫米、深約5毫米的洞，為研究巖石內(nèi)部提供方便。工作原理工作原理“勇氣”號(hào)依靠餐桌大小的太陽(yáng)能電池板獲得能源，在理想情況下每天最多可在火星上漫步20米，它的觀測(cè)預(yù)計(jì)持續(xù)90個(gè)火星日（相當(dāng)于地球上的92天）。這臺(tái)火星車(chē)科學(xué)儀器的負(fù)責(zé)人、美國(guó)康奈爾大學(xué)科學(xué)家斯奎爾斯認(rèn)為，“勇氣”號(hào)將是迄今人類(lèi)遣往其他行星上第一個(gè)可以移動(dòng)的、自動(dòng)化的大型實(shí)驗(yàn)室。他說(shuō)：我認(rèn)為這是人類(lèi)在火星探測(cè)方面向前邁出的一大步。美國(guó)航宇局1月10日宣布，勇氣號(hào)已首次測(cè)量了火星上的溫度。負(fù)責(zé)分析數(shù)據(jù)的一位科學(xué)家說(shuō)，火星上的巖石溫度要比由細(xì)小顆粒構(gòu)成的物體溫度低。那里白天最高溫度約為5攝氏度，最低溫度約為零下15度。研究成果研究成果美國(guó)噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室日前宣布，正在火星表面的勇氣號(hào)首次對(duì)火星土壤進(jìn)行了取樣分析，火星日落獲得了一批寶貴數(shù)據(jù)，并意外發(fā)現(xiàn)了此前沒(méi)有料到的化學(xué)物質(zhì)?？茖W(xué)家驚訝地發(fā)現(xiàn)，火星土壤里含有一種名叫橄欖石的化學(xué)物質(zhì)，其形成通常與火山爆發(fā)有關(guān)。此外，科學(xué)家還在勇氣號(hào)傳回的土壤數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了其它一些熟悉的化學(xué)元素，如鐵、硫、氯、氬、鎳和鋅等，其中鎳和鋅屬首次發(fā)現(xiàn)。他們據(jù)此推斷，火星表土可能是由一層顆粒較細(xì)的火山巖組成的。2月7日，勇氣號(hào)成功地在一塊玄武巖類(lèi)巖石上鉆出一個(gè)小洞。這是人類(lèi)火星探測(cè)史上的首次巖石鉆孔。它花了3小時(shí)，用機(jī)械臂上的磨具鉆入一塊名為“阿迪朗達(dá)克”的巖石，鉆出的洞深2.7毫米，直徑45毫米，以分析火星過(guò)去的地質(zhì)構(gòu)造。接下來(lái)，它利用顯微成像儀拍攝了巖石的顯微照片。2月10日，勇氣號(hào)在火星表面行走了21.2米，打破了“旅居者”1997年創(chuàng)下的單日行走7米的紀(jì)錄。2月16日，它再次刷新了紀(jì)錄，走了27.5米。此前的2月15日，勇氣號(hào)還利用機(jī)械臂勘查了一塊與眾不同的巖石?？茖W(xué)家把這塊石頭昵稱(chēng)為“米米”。它很可能蘊(yùn)藏著豐富的火星地質(zhì)史線索。2月21日，勇氣號(hào)將機(jī)械臂伸到火星表面的一道淺溝里，尋找那里曾經(jīng)有水的線索。3月5日，勇氣號(hào)第一次找到火星上曾有水存在的證據(jù)。它對(duì)一塊名為“哈姆佛雷”的巖石進(jìn)行鉆孔。科學(xué)家在分析礦物質(zhì)成分后認(rèn)為，該巖石在形成過(guò)程中或剛剛形成之初曾有水滲入，礦物質(zhì)隨水分進(jìn)入巖石，......探索生涯探索生涯勇氣號(hào)發(fā)回的最后一張全景照片2003年6月10日發(fā)射、2004年1月4日著陸火星表面。根據(jù)原本的設(shè)計(jì)，工作壽命只有三個(gè)月。因?yàn)樘?yáng)能電池板的蒙塵，勇氣號(hào)的電力供應(yīng)一直在持續(xù)下降，2005年3月12日和2009年2月6日兩次大風(fēng)吹散了塵埃，電力得到恢復(fù)。2006年，六個(gè)車(chē)輪中的右前輪失靈。2009年5月，在通過(guò)特洛伊沙地時(shí)，車(chē)輪陷入軟土，其中一個(gè)故障又使勇氣號(hào)無(wú)法動(dòng)彈，之后的觀測(cè)一直被限制在原地，此后有過(guò)幾次解救行動(dòng)但都失敗。2010年1月26日NASA宣布放棄拯救，勇氣號(hào)從此轉(zhuǎn)為靜止觀測(cè)平臺(tái)。2011年3月22日，NASA最后一次聯(lián)絡(luò)上勇氣號(hào)；2011年5月25日，NASA在最后一次嘗試聯(lián)絡(luò)后結(jié)束勇氣號(hào)的任務(wù)。發(fā)展情況展望未來(lái)現(xiàn)狀概括發(fā)展情況現(xiàn)狀概括從設(shè)計(jì)上來(lái)講，勇氣號(hào)本身并不具備發(fā)現(xiàn)火星生命的能力。英國(guó)《新科學(xué)家》雜志在勇氣號(hào)登陸火星一周年之際曾評(píng)論說(shuō)，要想回答人們追尋已久的火星生命問(wèn)題，惟一的辦法就是人類(lèi)親自踏上火星去看一看。實(shí)際上，包括漫游者在內(nèi)的火星探測(cè)器都將為人類(lèi)登陸火星的地點(diǎn)選擇提供幫助。科學(xué)家們?cè)跀S漫游者這兩枚硬幣時(shí)就頗花費(fèi)了一番心思。除了前面提到的“路況”問(wèn)題外，還有另一個(gè)重要的決定因素，就是著陸點(diǎn)要具有高度的科研價(jià)值，用項(xiàng)目科學(xué)家的話來(lái)說(shuō)，就是“跟著水走”?？茖W(xué)家最終從155個(gè)候選地點(diǎn)中選出了兩個(gè)：一個(gè)是巨大的古謝夫隕坑，一個(gè)是梅里迪亞尼平原。所以，兩枚“硬幣”并不是隨意擲出去的。每一個(gè)勇氣號(hào)都像是一個(gè)全副武裝的地質(zhì)學(xué)家，它們?cè)诳疾旎鹦菐r石的時(shí)候有一件利器———巖石打磨器。巖石打磨器上鑲嵌著鉆石，能夠在兩個(gè)小時(shí)的時(shí)間里在任何可及的巖石上打磨出一個(gè)直徑45毫米、深5毫米的淺坑。這些聽(tīng)上去很淺的小坑在尋找水的過(guò)程中幫了科學(xué)家的大忙。因?yàn)榇蚰スぷ髂軌虬褜訋r表層受到環(huán)境影響的部分去除掉，從而看到層巖內(nèi)部更原始的狀態(tài)?，F(xiàn)在，巖石打磨器上的鉆石都已經(jīng)被磨光了，已經(jīng)不能像起初那樣把巖石打磨出一個(gè)坑來(lái)。但即便是這樣，用它在巖石上磨一磨，也仍然會(huì)對(duì)科學(xué)家研究地質(zhì)起到幫助。展望未來(lái)勇氣號(hào)火星探測(cè)器火星上的一天要比地球上的稍微長(zhǎng)一點(diǎn)，確切地說(shuō)是24小時(shí)39分35秒。按照最初的設(shè)計(jì)，兩部漫游者機(jī)器人會(huì)在火星上工作90個(gè)火星日。然而出人意料的是，漫游者的健康狀況非常好，它們的工作也被一再續(xù)約。漫游者項(xiàng)目的科學(xué)家宣布，他們將第三次延長(zhǎng)漫游者的探索計(jì)劃，最終漫游者可能會(huì)在火星上工作1000個(gè)火星日。所以假如一切如愿，那么現(xiàn)在就正是漫游者火星之旅的中點(diǎn)。展望未來(lái)的旅程，項(xiàng)目科學(xué)家一方面相當(dāng)樂(lè)觀，認(rèn)為勇氣號(hào)可以工作；另一方面也十分謹(jǐn)慎，因?yàn)榻窈笕魏我粋€(gè)故障或者冒失的操作都有可能讓任務(wù)中斷。美國(guó)宇航局的機(jī)器和人類(lèi)探索火星路線圖委員會(huì)召開(kāi)了第一次會(huì)議。按照美國(guó)目前的探索火星路線圖，將發(fā)射“火星偵察環(huán)繞者”探測(cè)器，2007年發(fā)射“鳳凰號(hào)”登陸探測(cè)器；2009年發(fā)射火星科學(xué)實(shí)驗(yàn)室，能夠?qū)淄樽鞒龈哽`敏度、高精確度的探測(cè)；2013年到2020年間還將發(fā)射能夠?qū)⒒鹦俏?/p>