毅力號:

好奇號:


毅力號個頭稍大一些。

毅力號是去找火星生命證據的,地質環境順便看看。好奇號專註於分析火星土壤和岩石構成。

毅力號帶一堆攝像頭,有把設備MOXIE可以二氧化碳變成氧氣。有兩台激光器和一台X射線機,當射線投射到岩石上時,可以分析岩石的化學成分,識別可能的有機化合物。

最牛的是人家有一架準備在行星上起飛的小直升機。

好奇號設備有:?α粒子X射線分光計(APXS)???化學相機(ChemCam)? ??化學和礦物X射線衍射/X射線熒光設備(ChemMin)???中子動態反射測量儀(DAN)???火星下降成像儀(MARDI)???火星機械臂相機(MAHLI)???桅杆相機(MastCam)???輻射評估探測器(RAD)???火星車環境監測站(REMS)???火星樣本分析儀(SAM)?。

有空再多寫,現在期待發射中。


地球物理局 火星研究所 裝備組

參考文獻:
Wiens, R.C., Maurice, S. and Rull Perez, F., 2017.
The SuperCam remote sensing instrument suite for the Mars 2020 rover mission: A preview.
Spectroscopy, 32(LA-UR-17-26876).

「好奇號」漫遊車全重為 [公式] [1]

「火星2020」(「毅力號」)漫遊車是樣本採集漫遊車,尺寸接近「好奇號」,但將支持新的有效載荷(payload),以補充其緩存樣本的任務,以通過將來的任務返回。

該有效載荷包括:

  • 細觀尺度礦物學(fine-scale mineralogy)儀器(車臂);
  • 有機物儀器(車臂);
  • 化學儀器(車臂);
  • 氣象站;
  • 立體變焦成像儀(stereo zoom imager);
  • 探地雷達(ground-penetrating radar);
  • 產生氧氣的裝置——作為預期宇航員和原位火箭燃料生產的技術展示;
  • [公式] ——是「好奇號」漫遊車上的遙感組合儀器 [公式] [2][3]的高度進化版本。

儘管 [公式] 在基本架構上類似於 [公式] ,但已添加了許多功能,包括遠程拉曼光譜、紅外光譜、彩色(相對於 [公式] 的全色)成像和聲學感應。這些技術是對《火星2020年科學定義小組報告》[4]的回應,該報告鼓勵採用多種技術進行co-bore-sighted測量,並要求礦物學表徵成為漫遊車遙感功能的一部分。


介紹下 [公式] 遙感儀器套件[5]

SuperCam設備原理圖

該儀器建立在ChemCam儀器的成功架構的基礎上,可在【好奇號】火星車上提供LIBS和全色圖像,通過將激光倍頻、並使用門控增強探測器在 [公式] 處獲得拉曼信號,來添加遠程拉曼光譜。

  • 基於AOTF的紅外光譜儀:以覆蓋 [公式] 範圍,這個範圍中包含重要的礦物特徵。
  • CMOS探測器:[公式] 的像素解析度和 [公式] 的光學解析度提供彩色(拜耳濾波器)圖像。
  • Knowles Electret麥克風:記錄聲音,這與之前兩次任務均未成功嘗試的麥克風相同。LIBS等離子體的聲信號將提供有關目標硬度的信息,同時還將記錄其他聲音(風聲、火星車聲)。
  • 激光、望遠鏡、紅外光譜儀(IR spectrometer)和照相機位於火星車的桅杆上,由CNES提供。
  • LIBS、拉曼和VIS光譜儀以及數據處理單元由LANL建造,並位於火星車主體中。由西班牙U. Valladolid提供的校準目標組件位於流動站的背面。儀器套件的總質量為10.7千克。

SuperCam的四種co-boresighted分析技術,伴隨聲學感應

SuperCam設備的三個部分的等距模型

[公式] 主要功能和性能:

主要功能 性能
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元素組成(LIBS) 10%的精度,主要元素;關鍵微量元素
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礦物與有機物探測,丰度1-5% 所有主要的礦物質族、芳族化合物、類胡蘿蔔素、氨基酸
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大氣組成 O2、H2O、CO2、CO、O3
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其他特徵 目標的彩色背景圖像,時間分辨熒光
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聲學特徵 4m處的LIBS衝擊波
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深度剖面,LIBS 直到0.5mm
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距離,LIBS 直到7m
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距離,Raman 直到12m
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距離,VISIR 地平線視界範圍,僅受大氣不透明度的限制
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機載校準目標 RGB、幾何、紅外 暗、紅外 亮、有機、+23地質目標
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[公式] 激光特徵:

類型 Nd:YAG
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生產商 Thales
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運作溫度 -30到+10°C
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脈衝持續時間 4ns
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# 脈衝 10000000
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技術 LIBS Raman
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波長 1064nm 532nm
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照在目標上的光束直徑 300-500μm 8mm
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照在目標上的最大能量 14mJ 11mJ
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能量範圍 最大值的20-100%
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成像和聲學參數

成 像
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探測器 CMOS
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# 像素 2k * 2k
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視野 20mrad
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解析度 0.04mrad
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顏色 Bayer RGB
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曝光(典型) 1-100ms
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SNR (帶HDR) &> 200

聲 學
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頻譜範圍 0.1-10kHz
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採樣率 20-50kHz
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增益調整 直到128x
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動態範圍 10bit
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繼承自 Mars Polar Lander, Phoenix

SuperCam光譜特徵:

光譜儀 Ultraviolet Violet Visible Infrared
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類型 Czerny-Turner Czerny-Turner Transmission AOTF
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位置 車體 車體 車體 車體
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功能 LIBS LIBS,VISIR Raman, LIBS, VISIR VISIR
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探測器 CCD CCD ICCD 光電二極體
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# 通道 2048 2048 6000 256
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解析度,FWHM 0.20nm 0.20nm 0.20nm 0.20nm
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視野 0.7 mrad 0.7 mrad 0.7 mrad 1.15 mrad
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期望持續時間 ≥3 ms ≥3 ms 100ns 40s掃描

參考

  1. ^J.P. Grotzinger et al., Spa. Sci. Rev. 170, 5-56, DOI 10.1007/s11214-012-9892-2 (2012).
  2. ^R.C. Wiens et al., Spa. Sci. Rev. 170, 167-227, doi 10.1007/S11214-012-9902-4 (2012).
  3. ^S. Maurice et al., Spa. Sci. Rev. 170, 95-166, DOI 10.1007/s11214-012-9912-2 (2012).
  4. ^J.F. Mustard et al., http://mepag.jpl.nasa.gov/reports/MEP/Mars_2020_SDT_Report_Final.pdf (2013).
  5. ^Wiens, R.C., Maurice, S. and Rull Perez, F., 2017. The SuperCam remote sensing instrument suite for the Mars 2020 rover mission: A preview. Spectroscopy, 32(LA-UR-17-26876).


火星過去到底有沒有生命存在,現在還難下斷言。這個問題需要下一台火星車毅力號來回答。毅力號與好奇號是同一個平台,帶了35台儀器,有15台和好奇號是一模一樣的。當然,這一次最受人關注的倒不是探測器本身。而是毅力號攜帶的兩個小東西……

美國最強火星車「毅力號」,或可在火星自製氧氣?火星移民成真?科學聲音的視頻 · 7688 播放

"獲取火星地質、大氣、環境條件和潛在生物信號"許多火星探測這樣描述它的任務

按理說光探測這些玩意一個國家探測了結果大家共享不就ok嗎?

如果這樣ok的話,美國上去後咱誰也不上去了,費時費力的幹啥

可事實是對於火星探測大家還是趨之若鶩

目前全世界有錢有技術、有錢、有技術的國家都在扎堆往火星上發射衛星、火星車

理由很簡單,當年哥倫布發現新大陸後可不是在地圖上添了一筆而已


2020年7月將有三個國家的航天器啟程飛向遙遠的火星

之所以選在這個時間點

是因為每隔26個月,地火軌道十分接近,發射火星探測器省不少力

因此像美國這樣有錢有技術

中國這樣有技術

阿聯酋這樣有錢的國家

都在這個窗口期扎堆發射火星探測器


通常來說,探測器到達火星是帶著任務去的,它需要乘坐交通工具,經過發射、巡航、降落和登陸四個大的過程才能正是開啟自己的使命,因此,火星探測器除了外觀結構的不同之外,還有任務任務差別及任務所決定的設備差別,下面將從幾個簡單的方面對題主所說的」好奇號「、」毅力號「和」天問一號「,」希望號「做出對比

好奇號火星探測器登陸火星全過程?

haokan.baidu.com圖標

01.好奇號

02 毅力號(美國)

火星漫遊者「毅力」號任務全指南:生命搜尋?

xw.qq.com

03 天問一號(中國)

04 希望號(阿聯酋)

通過對比可以看出,中美兩國此次探火是要登陸火星的,阿聯酋呢在火星軌道觀望一下就可以啦。」毅力號「基本上繼承了」好奇號「的那一套,技術成熟,成功的可能性比較大,而作為來自地球東方的第一顆火星探測器」天問一號「命途就忐忑了許多,不過我們還是堅信天問終將問天,在七個月後為神秘的火星獻上深情一吻~


希望、天問、毅力,今年份的火星艦隊就齊活了!

首先好奇和毅力基於同一平台(彷彿大眾祖傳換臉操作,見題圖),因此大體上很相似。其實發射、EDL和運行兩者沒什麼區別,不再贅述了。但素二者任務目的就不同。好奇是一位地質學家,專註地質分析,然後一看不得了有大新聞的可能(發現了流水痕迹、凍土中冰的痕迹),就派毅力專門尋找生命跡象

當然也不是那麼絕對。毅力也有鑽機和激光眼等等,也能進行地質考察。捎帶著嘛~

目的決定方法…區別…也就主要在科學載荷上了。技術細節各位dl已經寫的很完善了,個人最感興趣的列幾條~


1、直升機

毅力號攜帶了一架這貨,名字叫Ingenuity(機靈號?),這也是地外世界中升空的第一架航空器。

然後這個東西裝在車底下,這樣放下來

其實火星大氣密度太低,並不太適合直升機飛行。因此這貨用了兩層碳纖維槳葉(對轉消力矩,防止陷入自旋),轉速有一般直升機的十多倍。然則還是充電一整天,飛行三分鐘~並未攜帶任何科學儀器,大概驗證意義大於科學意義吧。

2、火星制氧

攜帶的MOXIE(Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment,火星氧氣原地利用實驗?)將會嘗試利用火星稀薄的二氧化碳大氣制氧和一氧化碳,最大每小時10g左右。無論是供人類長期居留,還是火星上升返回,不須贅述,意義各位想必都能想像。

3、算了T-10min了不想了

總而言之,包括火星服材料的實地測試、取樣發回地球的嘗試等等,都可以看到這次任務的突破性。這個火星年,讓我有點懷念千帆競發的黃金時代了。


個人感覺啊,毅力的平台成熟了,任務則更激進。尋求地外生命和成為地外生命,真正提上了嚴肅日程。希望又一個天空的黃金時代,從今夏開始。

mark

ps.看看NASA的直播多漂亮,央視你要知恥啊


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