火星漫游者降落图(火星漫游者在内华达沙漠训练)

数十亿年前,我们所知道的火星表面可能已经支持了微生物的生活。但是,这种生活真的存在过吗?NASA及其“火星2020”任务希望能找到与“恒星”火星相遇的动力,该火星将于今年夏天发射到“红色星球”。

科学家一直在寻找地球上的天体生物学问题的答案,他们研究了与火星相似的区域,以了解《红色星球》的微观化石记录可能是什么样子。去年年底的一次研究之旅涉及澳大利亚内陆地区的化石微生物。今年早些时候,七名任务科学家前往内华达州的一个干lake的湖床,有150名他们与他们远程合作进行了“漫游者”行动活动,以进行科学团队训练(又称ROASTT)。

火星漫游者降落图(火星漫游者在内华达沙漠训练)(1)

2020年2月,一个野外工作队站在流浪者的手中,在内华达州沙漠的干燥湖床中安装了设备。作为演习的一部分,分布在世界各地的科学家发送了图像和数据命令,一旦毅力降落在火星上在2021年2月

学分:NASA / JPL-Caltech

七个现场团队成员没有带一辆汽车大小的流动站,而是为其提供了支持。在模拟操作过程中,他们在两周的时间内挥舞着相机和便携式光谱仪,他们收到了来自其他地方的科学家的指示,就像流动站将于2021年2月18日着陆之后一样。

像所有火星漫游者一样,毅力将由一支由科学家和工程师组成的分布式团队来运行-一些人位于NASA喷气推进实验室的运营中心,该实验室负责执行新任务,而另一些人则位于世界各地的研究机构。他们将讨论去哪儿,要研究哪些样品,以及第一次-将哪些岩石收集在金属管中以便最终返回地球进行更深入的研究。

火星漫游者降落图(火星漫游者在内华达沙漠训练)(2)

现场团队的两名成员设置了摄像机,作为模拟漫游车操作的一部分。他们提供的图像旨在代表火星车的仪器可能从火星传回的东西。

学分:NASA / JPL-Caltech

内华达州的演习不仅帮助团队成员坚持不懈地练习要寻找的东西,还帮助他们提高了工作效率。它帮助他们习惯了彼此之间以及与漫游者的合作。野外现场也是一个研究的机会:除了模拟流动站外,野外团队成员还在研究野外现场,提供了可帮助塑造对火星前世搜寻的见解。

如果悬崖边看起来很有希望,那么全球会议线上的科学家们都在争论野外团队是否应该“拉近”距离。如果一组岩石看起来很适合保存化石,他们将向现场团队订购特写图像。一种类似射线枪的激光仪器,模仿了Perseverence的岩石分析SuperCam;另一个手持工具可以拍摄X射线,例如流动站的X射线岩石化学行星仪器(PIXL);一个穿透地面的雷达被装在一个看起来像慢跑婴儿车的小车里,低头凝视着水面以下,模仿了用于火星地下实验(RIMFAX)的Radar Imager 。

火星漫游者降落图(火星漫游者在内华达沙漠训练)(3)

作为为期数天的练习的一部分,一个科学团队的成员于2020年2月在内华达州沙漠中操作了地下雷达。现场团队代表NASA的恒心漫游车,向远程科学家发送数据并从远程科学家那里接收命令。

学分:NASA / JPL-Caltech

现场团队还拥有一种重要的低技术工具:一种廉价的扫帚,用于扫除足迹,既可以保留火星景观,又可以避免为遥远的科学家提供他们所提供的岩石图像的比例感。

内华达州的火星补丁

沃克湖是发现古代微观生命的理想训练场。该湖曾经比今天延伸得更远。几万年前干dried的部分现在充斥着叠层石-僵化的微生物和沉积物的集合,这些硬化物硬化成通常看起来像鳞茎状,丘状的生长物。毅力的登陆地Jezero Crater是否有类似于叠层石的东西还有待观察,但它也是一个古老的湖床。

训练除了帮助科学家思考生物特征或古代生命的特征外,还证明了与毅力一起工作将如何促进团队合作和认真协调。

负责实地小组的JPL科学家雷蒙德·弗朗西斯(Raymond Francis)说:“对于火星漫游者来说,这尤其重要。” “这是团队的努力,每个人都必须学习他们的角色如何适应整个任务。”

火星漫游者降落图(火星漫游者在内华达沙漠训练)(4)

”这些圆形岩石由化石微生物和沉积物制成,是叠层石,在野外运动期间在干燥的湖床中发现。科学家希望在干燥的湖床中找到类似的东西,恒心号将在火星上进行探索。

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一个漫游者,许多决定

科罗拉多大学博尔德分校的地球化学家和地球微生物学家丽莎·梅休(Lisa Mayhew)就是其中之一。为了研究极端环境下的水,岩石和微生物生命之间的关系,她曾与伍兹霍尔海洋研究所的杰森(Jason)等深海远程操作车辆一起工作。在大西洋底部的失落之城等地方,她看着杰森(Jason)探索崎ggy的矿物塔。这些塔中和塔中的微生物通过代谢由水和岩石之间的反应产生的富含能量的气体(如氢气和甲烷)而蓬勃发展。一些科学家认为地球上的生命可能起源于这些地方。

与火星漫游车类似,杰森会发回图像,并且可以部署其机械臂移动岩石并进行采样。但是火星比海底要远得多。每天只能发送这么多的命令给恒心,并且只能发送回这么多的数据。

这就是为什么每个漫游车任务都必须在加深团队对一个站点的理解的需求与对沿途可用的地质多样性进行采样的需求之间取得平衡。

Walker Lake演习为Mayhew强调了管理火星探测器的决定要多少。她说:“虽然在很多方面都与杰森的操作和指挥相似,但它发生的规模要大得多,在真正计划漫游车之前,你是一无所知。” “您必须学习所有不同的软件工具,并了解不同角色之间的区别。”

培训结束时,与会的科学家表示,他们对漫游者团队的工作方式有了更好的了解。更重要的是,科学家们选择了一个富含生物特征的样本。

JPL的副项目科学家之一肯尼·威利福德(Ken Williford)说:“下一次我们将在火星上这样做。” “我们必须获取正确的样本。让我们把它们带回来。”

毅力是一位重约2,260磅(1,025公斤)的机器人科学家。流浪者的任务将寻找过去微生物生活的迹象。它将表征地球的气候和地质,收集样本以供将来返回地球,并为人类探索红色星球铺平道路。无论在7月17日至8月17日的哪一天开始,坚持不懈。第5次发射期间,它将于2021年2月18日登陆火星的Jezero陨石坑。

火星漫游者降落图(火星漫游者在内华达沙漠训练)(5)

NASA喷气推进实验室的Michael Tuite和Rachel Kronyak是沙漠野外团队的一部分,发送图像和数据供与NASA恒心火星探测器合作的科学家进行审查。

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2020年火星恒星漫游者任务是一项较大计划的一部分,该计划包括对月球的飞行,以

此为人类对红色星球的探索做准备。到2024年,美国航天局将负责将宇航员送回月球,并将在2028年之前通过NASA的Artemis月球探测计划在月球及其周围建立持久的人类存在。

参考来源:

https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-perseverance-mars-rover-scientists-train-in-the-nevada-desert

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