【2.5亿公里外的火星表面，毅力号、机智号火星探险都有哪些奇遇？】
橄榄石是一种火成岩 ， 通常是最早从岩浆中结晶出来的矿物之一 。 火星车团队的科学家正试图了解这种富含橄榄石的岩石是如何形成的 。 方法之一是识别“地球上的类似物” ， 即地球上看起来与火星上相似的岩石 。 位于西澳大利亚35亿年前的古老熔岩流与其相似 ， 这里的“叠层石”微生物堆中良好的保存着地球上最早的生命遗迹 。 这些南塞塔的橄榄石 ， 就像西澳大利亚的熔岩流火成岩 ， 可以帮助科学家确定地质过程的大致时间 ， 并为杰泽罗可能存在的古火星生命提供时间和背景资料 。
第306天 ， 在返回的路上 ， 毅力号发现了一块昵称为天哪的岩石 ， 控制团队命令毅力号采集样本 。 第一个样本采集的很顺利 ， 这是探测车到目前为止发现的最古老的火星岩石之一 。 再取一个样本 ， 岩石上的小孔形成了一个类似人脸的图案 。 然而 ， 在将包含样本的钻头转移到钻头转盘的过程中传感器报错 ， 停止了所有的操作 ， 毅力号只能使用场外求助 ， 打电话寻求控制团队的帮助 。 这块岩石差一点让控制团队叫出天哪！
第314天 ， 团队工程师找到了异常的原因 。 钻头转盘内有几块小石头 ， 它们卡住了固定钻头的位置 。 目前还不清楚样品管中还剩下多少岩芯 ， 所以控制团队决定将其倒掉 。 这一系列的图像显示将钻头转盘水平向下旋转了大约75度 ， 然后转回原来的位置 。 你能看出区别吗？很显然 ， 挡路的小石头掉了出来 。 但是 ， 还有两个小石块仍然嵌在这个装置里 。 经过在地球上的测试 ， 工程师发现在这个位置的小石头没有危险 。
第330天 ， 为了做到更彻底 ， NASA的控制团队命令火星车在行驶5米 ， 把一侧的车轮垫起来一点 。 这样漫游车的车前身与地面形成一个13.2度的倾角 ， 有利于嵌在里面的小石块掉出来 。 控制团队还运行了炮塔的冲击钻形成振动 ， 成功把残留的小石头从钻头架中抖出来 。 我们可以明显的看出地面增加了8块小石头 。 经过之前一系列的操作 ， 毅力号的样品管看起来很干净 。
第337天 ， 毅力号返回岩石天哪 ， 再取岩芯 。 这次还算顺利 ， 并且重复使用了空出的样品管 。 但 ， 收集到的岩芯长度仅为3.075cm ， 比之前的岩芯少了一半 。
你有没有想过毅力号如何近距离研究岩石？毅力号漫游车配备了多种仪器 ， 可帮助其调查火星表面 。 X射线光谱仪、紫外拉曼和荧光光谱仪都安装在机械臂上 。 除了测量光谱和拍摄火星表面的图像外 ， 机械臂还配备了取芯钻头 。 钻头从岩石内部切出岩芯并收集它们 。
那么 ， 取芯钻头是如何取出岩芯 ， 并保存它们的？当毅力号钻孔时 ， 钻头齿在岩石中切出一个直径27毫米的圆 ， 中心直径13毫米的岩芯大部分时候会完好无损 。 随着钻孔的深入 ， 该圆柱岩芯被送入装载在钻头内的样品管中 。 当钻头钻到66毫米时 ， 样品管内的岩芯装载完毕 。 钻头的工作原理是这样的：取芯钻头壁有宽边和窄边 ， 样品管壁也有宽边和窄边 。 如果它们对齐 ， 称为“开放” 。 反之则为“关闭” 。
第298天 ， 样品缓存系统相机拍摄：此图像显示样品管的正面 。 从这里我们能看到很明显的宽边和窄边 。 这偏心的设计 ， 可以让样品管与取芯钻头对齐或不对齐 ， 轻松实现开放和关闭 。 如果此时的岩芯仍附着在岩石上 ， 则关闭动作将样品管和钻头从两个方向推动岩心 ， 使其和岩石断开 ， 完成关闭 。 然而 ， 这种设计只能带出大块岩芯 ， 小碎渣可能会从钻头和样品管之间的孔落下 。 这也是头一次采样失败的原因 ， 还好大多数岩芯都是由大块组成的 。
与此同时 ， 机智号火星直升机 ， 成为有史以来第一个由于恶劣的沙尘暴天气 ， 而在另一个星球延误飞行的人造飞行器 。 这张火星勘测轨道飞行器拍摄的图片显示 ， 一场区域性的沙尘暴笼罩着火星车和直升机 ， 如图中白色圆圈所示 。 火星的大气密度远低于地球；然而 ， 火星气候与地球有许多相似之处：不断变化的四季、风、冰云和沙尘暴等等 。
机智号的安全飞行条件是什么？这取决于两个关键因素：空气密度和风速 。 地面上有毅力号携带的火星环境动态分析仪(MEDA) ， 它就像一个小型的火星气象站 ， 可以计算出全天的空气密度并测量风速 。 太空中的火星勘测轨道飞行器 (MRO)， 装有火星彩色成像仪 (MARCI) 和火星气候探测仪 (MCS)， 能每日提供火星大气状态的报告 。 有了它们的双剑合并 ， 使机智号择良辰宅基日的飞行成为可能 。
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