美国好奇者号_美国好奇号十大尖端科学仪器大揭秘

美国宇航局重达1吨的“好奇”号火星车将把火星探索带到一个新的高度。汽车大小的好奇号是美国宇航局耗资25亿美元的火星科学实验室任务的核心，其主要任务是评估现在和过去的火星是否支持微生物的存在。“好奇”号将于2012年8月登陆火星，使用10种不同的科学仪器帮助科学家回答这个问题。

“好奇”号火星车携带的仪器ChemCam可以用激光蒸发30英尺(约9米)外的岩石。三台光谱仪负责分析蒸发的岩石成分。

美国宇航局的海盗号飞船拍摄的火星照片。

1.主摄像机

Mast camera(以下简称MastCam)是好奇号的主要成像工具，负责拍摄火星地貌的高分辨率彩色照片和文章，供科学家分析。MastCam由两个摄像系统组成，安装在好奇号主体上方的桅杆上。当好奇号在火星表面旅行时，MastCam可以获得良好的视野。MastCam拍摄的照片将有助于特遣队驱动和控制好奇号。

2.火星手持镜头成像仪

火星手持镜头成像仪(以下简称MAHLI)的功能相当于一个超级放大镜，让地球上的科学家可以更详细地观察火星上的岩石和土壤。这种仪器可以拍摄小到12.5微米(小于一根头发的直径)的地貌的彩色照片。MAHLI安装在“好奇”号5关节7英尺(约2.1米)机械手的末端，这本身就是一个工程奇迹。形象地说，这个仪器就是科学家的高科技手持镜头，它会对准任何他们想对准的地方。

3.火星着陆成像仪

火星着陆成像仪(以下简称MARDI)是一个小型相机，安装在“好奇号”的主体上，负责拍摄“好奇号”登陆火星过程的图像。到那时，漫游者将在悬挂的火箭动力太空起重机的帮助下着陆。MARDI将在好奇号距离火星表面1英里(约1.6公里)或2英里(约3.2公里)时开始，此时好奇号将丢弃其隔热罩。在“好奇”号接触地面之前，这台仪器会以每秒5帧的速度拍摄图像。马尔迪的文章将有助于火星科学实验室计划好奇号的火星之旅，并为科学家提供它在——着陆的100英里(约160公里)盖尔陨石坑的地质信息。

4.火星样本分析仪

火星样本分析仪(以下简称SAM)是好奇号的心脏，重达83磅(约38公斤)，约占好奇号携带的科学仪器总重量的一半。SAM由三个独立的仪器组成，即质谱仪、气相色谱仪和激光光谱仪。这些仪器负责搜寻构成生命的——种碳化合物。此外，他们还将寻找与地球生命相关的其他元素，如氢、氧和氮。

山姆被安装在好奇号的主体里。“好奇”号的机械臂通过车外的一个入口向萨姆发送样本。收集的一些样本将来自岩石内部，机械臂末端的钻头将用于钻入岩石进行提取。到目前为止，所有登陆火星的火星车都没有安装从岩石内部提取样本的工具。科学家们对这次演练既兴奋又充满期待。“对于研究岩石的地质学家来说，没有什么比从岩石内部获取样本更让他兴奋的了，”加利福尼亚州帕萨迪纳市火星科学实验室和美国宇航局喷气推进实验室的项目负责人乔伊克里斯普说。

5.化学和矿物分析仪

化学和矿物分析仪(以下简称CheMin)可以用来确定火星上矿物的种类和数量，帮助科学家进一步了解这颗红色星球的过去环境。像山姆一样，好奇的机械臂通过车外的一个入口将样本发送给CheMin进行分析。在分析过程中，该仪器向样品发射X射线，并根据X射线的衍射确定矿物的晶体结构。克里斯普在接受太空网采访时说：“在我们看来，这就像魔术一样。”x射线衍射是地球上地质学家使用的一种重要分析技术，从未在火星上使用过。CheMin将帮助好奇号进一步了解火星矿物的特征，超越其前辈机遇号和火星车机遇号。

6.化学和照相仪器

化学与摄像仪器(以下简称ChemCam)可以向30英尺外的火星岩石发射激光，使其蒸发，然后分析蒸发岩石的成分。在这个仪器的帮助下，好奇号可以研究机械臂无法到达的火星岩石。此外，ChemCam还可以帮助特遣队确定是否应该将好奇号送往远处的特定区域进行探索。ChemCam由几个不同的组件组成。激光器安装在“好奇”号的桅杆上，旁边是一台摄像机和一架小型望远镜。车体上安装了三台光谱仪，通过光纤与桅杆上的设备相连，负责分析蒸发岩石样品中受激电子发出的光。

7.粒子X射线分光计

阿尔法粒子X射线光谱仪(以下简称APXS)安装在“好奇”号机械手的末端，负责测量火星岩石和土壤中不同化学元素的数量。届时，“好奇”号将让APXS接触样本，APXS将通过发射X射线和氦原子核对其进行分析。这些“弹药”可以将样品中的电子撞出轨道，从而产生X射线。根据发射的X射线的特征能量，科学家可以确定元素的类型。“机遇”和“勇气”安装了早期版本的APXS，以揭示水在影响火星景观过程中的作用。

8.中子反照率动态探测器

“好奇”号主体背面附近安装了中子反照率动态探测器(以下简称DAN)，它将帮助火星车寻找火星下的冰和含水矿物。这个仪器会向地面发射中子束，然后记录中子束的反弹速度。氢原子会降低中子的速度。如果大量中子慢，说明地下可能有水或冰。丹可以在地下6英尺找到浓度只有0.1%的水。

9.辐射评估探测器

辐射评估探测器(RAD)大约有烤面包机大小，旨在为未来的火星探索任务做准备。这台仪器负责测量和确定火星上所有类型的高能辐射，包括快速移动的质子和伽马射线。RAD观测数据允许科学家确定宇航员暴露在火星环境中时会受到多少辐射。此外，这些信息还有助于科学家了解辐射环境对火星上生命的出现和进化造成了多大的阻碍。

10.火星车环境监测站

火星车的环境监测站(以下简称REMS)安装在“好奇”号桅杆的中间。它是火星上的天气监测站，负责测量大气压力、湿度、风速和风向、气温、地温和紫外线辐射。所有这些数据都汇总到每日和季度报告中，以帮助科学家更多地了解火星环境。