勇气号火星探测器（美国火星探测器）

勇气号火星探测器（美国火星探测器）

勇气号火星探测器 （美国火星探测器） 次浏览 | 2022.08.04 20:29:32 更新 来源 ：互联网 精选百科 本文由作者推荐 勇气号火星探测器美国火星探测器

勇气号火星探测器是美国国家航空航天局火星探测漫游者计划的第一部火星漫游车。2003年6月10日，名为“勇气”的火星登陆探测器从美国的卡纳维拉尔角空军基地发射升空，于2004年1月4日在火星南半球的古谢夫陨石坑着陆，它的主要任务是探测火星上是否存在水和生命，并分析其物质成份，以推断火星能否通过改造适合生命生存。

中文名

勇气号火星探测器

英文名

Spirit, MER-A

所属国家

美国

主要制造商

美国国家航空航天局

质量

174kg

尺寸

长1.6米、宽2.3米、高1.5米

主要仪器

计算机，显微镜成像仪，穆斯鲍尔分光计，阿尔法粒子X射线分光计

发射时间

2003年6月10日

任务时长

92天

目的星球

火星

主要任务

探测火星上是否存在水和生命，并分析其物质成份。

命名

美国国家航空航天局2003年火星探测计划，官方正式名称火星探测漫游者，代号MER。勇气号是两部双胞胎火星车中的第一部，代号MER-A。

除了官方正式名称和代号，2002年11月4日，两部火星车发射之前，美国国家航空航天局宣布与丹麦著名玩具制造商乐高公司和行星学会合作，由乐高赞助举办火星漫游车命名竞赛，面向5至18岁美国青少年为两部双胞胎火星车征集名字。

这次活动总共为两部双胞胎火星车征集到了将近10000个名字，其中来自美国亚利桑那州的9岁女孩索菲·柯林斯提出的“勇气号”和“机遇号”的名称方案从众多方案中脱颖而出，被美国国家航空航天局采用。

结构

“勇气”号长1.6米、宽2.3米、高1.5米，重174千克。它的“大脑”是一台每秒能执行约2000万条指令的计算机，不过与人类大脑位置不同，计算机在火星车身体内部。 

所谓“颈”和“头”是火星车上伸出的一个桅杆式结构，距火星车轮子底部高度约为1.4米，上面装有一对可拍摄火星表面彩色照片的全景照相机作为“眼睛”。两台相机高度与人眼高度差不多，有了它们，火星车能像站在火星表面的人一样环视四周。 

当“勇气”号发现值得探测的目标，它会以6个轮子当腿，运动至目标面前，然后伸“手”进行考察。火星车的“手臂”具有与人肩、肘和腕关节类似的结构，能够灵活地伸展、弯曲和转动。上面带有多种工具。 

工具之一是显微镜成像仪，能像地质学家手中的放大镜一样，以几百微米的超近距离对火星岩石纹理进行审视。另外还有穆斯鲍尔分光计和阿尔法粒子X射线分光计，可以用来进一步分析岩石构成。还有一个相当于地质学家常用的小锤子的工具，能在火星岩石上打出直径45毫米、深约5毫米的洞，为研究岩石内部提供方便。 

“勇气”号依靠餐桌大小的太阳能电池板获得能源，在理想情况下每天最多可在火星上漫步20米，它的观测预计持续90个火星日(相当于地球上的92天)。

太空行程“勇气号”在火星表面跋涉路线

2003年6月10日，美国宇航局（NASA）喷气推进实验室的“勇气号”火星车被发射升空。2003年6月20日进行了第一次轨道调整。“勇气”号火星探测器的此次轨道调整共使用了8台机动发动机。首先借助发动机加速探测器的自转，然后向探测器发出指令启动垂直方向牵引力，最终使“勇气”号的速度每秒提高了14.3米。随后再对探测器的空间位置进行调整，以使探测器的太阳板面向太阳，而天线能够与地球保持正常联系。[1]

2004年1月4日，“勇气号”终于在火星表面降落，开始漫长的火星之旅。它拍摄的照片超过了12万7千张，并借助分光计、微观成像设备以及其他工具对火星岩石和土壤进行分析，还收集到了强有力的证据，表明火星上曾经有水流动。

2005年3月12日和2009年2月6日两次大风吹散了尘埃，使电力得到恢复。虽然“勇气号”最初的设计寿命只有3个月，但是它却工作了整整6年。

2008年4月23日，“勇气号”深陷特洛伊沙地沙土中，动弹不得。“勇气”号发回的照片显示，下方一块岩石可能卡住其“腹部”。美国航天局喷气推进实验室启动了一项耗时数月的营救计划，但最终无功而返。

2010年1月26日，NASA宣布放弃拯救行动，“勇气号”从此转为静止观测平台。

科学发现勘测火星岩石

 “勇气号”利用分光计和岩石磨损工具对火星岩石和土壤的矿物成分和组成进行勘察。“勇气号”勘察的第一块火星岩石名为Adirondack。这块橄榄球大小的岩石被认为由玄武岩构成，属于一种火山物质。通过对其进行分析，可以获得火星过去地质条件的信息。

拍摄火星落日

2005年5月19日，“勇气号”火星车用全景照相机拍下了火星上的日落景象，照片上的景象清晰并略显凄冷。太阳正从火星的“古谢夫环形山”的边缘落下。

登上哥伦比亚群山

“勇气号”登陆火星后，跋涉了2英里到达哥伦比亚群山。这里共有7座小山，大约270英尺高。“勇气号”在此对斜坡、岩石和山丘等进行了勘察，了解这一地区的地质历史，时间长达一年多。分光计测量显示，这里的岩石成分在远古时代因水的作用而发生过改变。 

发现赤铁矿

“勇气号”在哥伦比亚群山山脚下发现了一块岩石。研究人员将其命名为“金罐”(Pot of Gold)，并进行研究。研究人员从中发现了赤铁矿。这种物质在地球上只有潮湿环境中才会有。 

火星尘旋风

 “勇气号”在古谢夫陨坑内的一个平原追踪到了或许尘旋风的身影。导航照相机每隔20秒拍摄一张照片，比较完整地记录了火星尘旋风动态过程。

拍摄到地球

“勇气号”甚至在火星上拍摄到地球照片。这是首张在外星球上拍摄的地球照片。技术人员增强了照片的对比度，以更清晰地显现出微小的地球。

发现硫酸盐发现二氧化硅

“勇气号”的轮子挖出一处壕沟，壕沟底部露出白色的火星土，随后“勇气号”掉转方向。通过检测发现，这些火星土壤中含有硫酸盐，这也暗示火星上曾存在水。在古谢夫陨坑的哥伦比亚群山地区，也发现了类似的浅色土壤，包含硫酸盐成分。科学家认为，这些土壤中的矿物质成分表明，火星在远古时代是湿润的，存在火山爆发活动。研究人员表示，高盐分土壤通常表明曾经存在咸水，因为盐分能够凝结，而水分被蒸发。

探测“本垒板”高原

2007年春季，“勇气号”对“本垒板”(Home Plate)高原进行了探测。“勇气号”发现的证据强有力地表明，在远古时期，这里曾经有火山活动。“勇气号”在“本垒板”高原发现了“火山弹沉降”。

发现二氧化硅

2007年5月份，它在火星土壤中发现完整的二氧化硅，这是火星上曾经有水的直接证据。具有戏剧色彩的是，这项发现是由于一次机械故障。2006年，“勇气号”的6个轮子中有一个被锁定。出现故障的轮子被其他轮子拖着前行。当这个无法滚动的轮子在火星表面上滑行露出一片土壤层时，探测器上的分光仪揭示其中富含大量的二氧化硅，而在此之前两个探测器均未发现过该物质。因为二氧化硅是证明火星上曾经有水的最有力证据，所以科研人员将“勇气号”发现二氧化硅称为其“最重大的科学发现”。

后续利用勇气号深陷特洛伊沙地

在服役6年多之后，美国宇航局（NASA）宣布“勇气号”将不能在火星上跋涉，但是它将成为一个“静止的研究平台”。NASA火星探测计划主管道格·麦克奎斯逊说：“‘勇气号’并没有死，而是进入了生命的另一个阶段。”  

“勇气号”已经开始了新的工作，比如，研究火星中轴线的振动频率，以更好地了解这个星球的内核。此外，“勇气号”的机械臂上的工具可以研究附近土壤的不同组成成分，它的加速仪可以作为测震仪监视风是如何带动土壤颗粒，火星大气是如何运作等很多方面课题。

参考资料