火星探测器 火星探测器降落的地点选择十分重要,对日后的观测探测起到决定性作用


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探测器在选择外星登陆点的时候 , 都有哪些学问 , 首先不论在哪选择合适的外星着陆点时 , 都有两个绕不过去的限制因素 。 第一个是工程限制 , 它决定了探测器是否能够安全着陆 , 以及在着陆之后能否顺利工作 , 其中最重要的有光照纬度高层和环境等等 。
光照它之所以重要 , 是因为与光学敏感器的导航性能 , 障碍检测结果 , 以及人员供给等多方面是密不可分的 , 长时间的光照位更丰富的科学活动提供了可能 , 但也不是单纯的越长越好 , 那些总是有光照的地方 , 将无法观察到日夜循环的现象 , 持续的光照将导致星体表面 , 及科学仪器温度的升高 , 甚至损坏直接影响到分析检测的效果 。
纬度的考虑也跟光照有一定的关系 , 高纬度地区无法获得充足的光照 , 进而影响到探测器的人员供给 , 较低的温度也对热控系统提出了更高的要求 , 在低温环境下 , 探测器需要消耗更多的能量残热 , 以维持整个系统的热平衡 , 严重时甚至有可能会影响到科学仪器的正常工作 , 所以在火星登陆时 , 工程师通常都会选择把探测器降落在赤道附近的地方 。
一是为了光照和温度 , 第二则是为了降落时的减速 。 我们都知道火星的大气非常稀薄 , 所以它对探测器的减速效果并不理想 , 在赤道附近的大气层相对较厚 , 能够起到更好的减速效果 。 接着在说高层对着陆地点选择的影响 。 所谓高层 , 简单理解就是一个地方的海拔高度 。 对于火星这种对探测器减速一点都不友好的地方 , 当然是希望能够有越多的减速空间越好 , 落在高山上和落在峡谷平原上区别就差大了 , 可以选择冒险的撞毁在 , 太阳系第一高峰奥林帕斯山的山峰上 , 也可以选择安全的降落在 , 平坦的阿西达里亚平原上 , 因为两者的有效减速高度是差异巨大的 。
天文一号最终选择了乌托邦平原 , 就是因为这里的高层更低 , 地势也更平坦 , 所以有着更好的安全系数 。 着陆地点的环境因素也是一个重要的考量标准 , 比方说附近的岩石尺寸 , 幅度大小 , 表面粗糙度 , 雷达反射率 , 表面沉重能力等等都决定了着陆器的成败 , 也对随后探测车的移动范围 , 以及能否顺利开展预定的 , 科学实验任务产生了影响 。
另一个重要的限制因素就是科学价值了 , 因为探测器的主要目标还是科学 。 所以必须要确保选择的着陆点 , 能够帮助科学家尽可能多的获取外星信息 , 让着陆任务的科学价值最大化 。 一般来说可能会参考以下几点 , 多样性 , 还在着陆区内有尽可能多的形态学 , 及矿物学的科学探测目标演化证据 。
【火星探测器|火星探测器降落的地点选择十分重要,对日后的观测探测起到决定性作用】能够有提供采样分析的岩石和土壤 , 使科学家了解环境气候的演化过程 , 提供水存在的证据 , 并验证已有地质成因的假说等等 。 环境事宜还不同于工程方面要求的环境 , 这里的环境是指要适宜于保留化石 , 或者其他保存者生命特征的物质 , 这样的话就能够研究早期留下来的有机物 , 或者微观结构的演化过程 。
综合起来着陆点的选择真的是相当不容易 , 美国的毅力号就在之前的八个备选方案里面 , 纠结了半天最终才选择了现在的耶泽洛陨石坑 , 因为那里有一处35亿年前的古老湖泊的遗迹 , 有河道有粘土 , 至于是不是有生命?才正是它此行的目的 , 而我们的天文一号这肩负着以下五大科学目标 , 研究火星的地形地貌和地质构造特征 , 研究火星表面的土壤特征和水冰的分布 , 研究火星岩石的矿物组成 , 研究火星大气环境和表面气候 , 研究火星的内部结构 , 可谓是相当丰富 。

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