机遇号火星探测器

机遇号火星探测器 - 简介

“机遇号”火星探测器是美国宇航局在火星上执行勘测任务的两个探测器之一。另一个火星探测器为“勇气号”。

“机遇号”火星探测器于2003年7月7日发射，2004年1月25日安全着陆火星表面。

“机遇号”通过对火星为期六年多的勘测，取得了很大的成绩：发现了形成于酸性湖泊的岩石，首次在火星发现陨石，抵达维多利亚陨坑，对火星维多利亚陨坑进行了为期两年多的勘测，结果显示，早期火星曾有面积相当于俄克拉荷马州大小的一片地下水层。该研究为科学家如何研究火星表面提供了清晰观点。

机遇号火星探测器 - 命名

美国“双胞胎”火星车已被分别命名为“勇气”号和“机遇”号。这两个名字都是美国亚利桑那州的9岁女孩索菲·科利斯提出的。

美国宇航局于2002年年底发起了为两辆火星车取名的活动，邀请全美中小学生提供有创意的点子。据悉，共有近万人参加了这项活动。目前正上小学三年级的索菲·科利斯最终脱颖而出，成为优胜者。8日，索菲·科利斯与美国宇航局局长奥基夫一起，出席了在美国宇航局肯尼迪航天中心举行的火星车命名揭晓仪式。奥基夫在讲话中向索菲·科利斯表示感谢，称赞她取的名字体现了两辆火星车所承担使命的价值。

机遇号火星探测器 - 发射

“机遇”号火星探测器于美国东部时间2003年7月7日23时18分(北京时间8日11时18分)由“德尔塔 2”火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角发射升空。

“机遇”号火星探测器原定于6月25日发射，但是由于技术故障和恶劣天气，发射工作被连续推迟了5次。

美国“机遇”号火星探测器经过多次发射推迟之后终于顺利启程，追随先行一步的“勇气”号火星探测器，踏上了前往火星找寻水和生命存在的痕迹的旅程。

机遇号火星探测器 - 成功登陆火星

2004年1月，美国宇航局(NASA)宣布，美国“机遇”号火星探测器于格林尼治时间1月25日5：05分(北京时间13：05时)成功在火星表面登陆。

机遇号着陆的火星平原含有丰富赤铁矿，在地球上赤铁矿通常地处着有水和高温的地方。

踏上火星表面并回望了一眼7天前将它送到火星表面的着陆器之后开始了为期3个月的探测任务。机遇号的六个轮子通过着陆舱的前缘斜面踏上火星表面，与NASA的勇气号探测器分别在火星的两面同时对这颗红色星球进行探测。勇气号探测器在登陆后12天才踏上火星表面。

位于NASA喷气推进实验室的科学家收到了机遇号通过奥德赛火星轨道器转发回来的照片，证实机遇号探测车已经安全踏上火星土壤。

自2004年6月开始，“机遇”号火星车考察名为“忍耐”的环形山内的一个沙丘区。其使用寿命超过了原设计的1倍多，但也出过一些机械故障。“机遇”号的岩石钻孔工具曾被卡住两次。

机遇号火星探测器 - 发现

机遇号用一个轮子挖掘的堑壕壁上也发现了存在火星土壤表面的小球粒，但其反射光的亮度明显大于此前在表面发现的小球粒。

机遇号火星探测器发回的关于其挖掘的一个堑壕的最新图片显示，此前在火星土壤表层发现的小球粒同样存在于火星土壤的内部。另外，机遇号还在堑壕中发现了盐水的痕迹，但其具体的组成还需要更多地分析确定。

与此同时，双子探测器中的勇气号也正计划挖掘一个堑壕，对黏附在其车轮上的火星土壤进行调查。能够黏附在车轮上，说明细密的火星土壤可能是潮湿的。NASA官员周四表示，两个火星探测器所处位置的土壤中可能都含有少量的水与盐形成盐卤。它们可以在极低的温度下保持液态。

与土壤表层的小球粒不同，机遇号在土壤内部发现的小球粒闪闪发光，原因不详。科学家表示，这种不同不仅仅是光学效果，而是由于所处的条件不同，两种小球粒外部的附着物可能不同。科学家认为，这些球形颗粒的形成原因有三种可能：火山爆发、陨石撞击或者水流。这三种原因目前都有可能。

机遇号火星探测器 - 探索历程

在海边漫步

在过去的时间里，机遇号在火星上的最大发现，就是它正站在一条古老的海岸线上。它发现，火星上曾经比现在温暖和湿润得多，曾经存在过含有盐分的液态海洋。这一发现还被《科学》杂志评为了2004年最大的科学突破。

机遇号最初获得的一条线索是灰赤铁矿。灰赤铁矿其实就是一种铁锈，地球上大部分的铁在地球形成早期沉到了地心，而火星因质量比地球小得多，就有很多铁留在了它的表面，为灰赤铁矿的形成提供了原料。在地球上，灰赤铁矿广泛地存在着，你通常可以在静水、温泉中找到它，有时火山活动也可以带来灰赤铁矿。所以，灰赤铁矿的存在就意味着很可能有液态水存在。

后来，机遇号通过对火星岩石的分析又陆续发现了其他四条证据，它们共同强烈暗示着火星上曾存在液态海洋。机遇号在岩石中及岩石周围发现了直径为数厘米的球状物体，它们的化学组成与岩石不同，它们应该是由液态水中的物质凝固而成的;机遇号的照片中显示，岩石上有一些扁平的小洞，这些小洞应该是结晶体在水中分解后遗留下来的;机遇号的光谱仪在岩石内部探测到了大量的硫磺，这些硫磺只有可能来自于水环境中形成的硫酸盐;机遇号的另一架光谱仪找到了黄钾铁矾，这是一种通常在水中形成的罕见物质。

机遇号发现火星海洋之后不久，勇气号在火星的另一面也发现了液态水留下的痕迹，只不过那里的水看起来要少很多。它们俩的发现共同暗示，过去的火星比现在要温暖和湿润，是一个适合生命存在的环境。

给落日拍照

依靠太阳能，漫游者兄弟日出而作，日落而息。机遇号就连在观察日落的过程中也能发现不同寻常的东西。

登陆火星大约一个月后，机遇号在一天下午5点30分的时候(火星时间)，向着火星的地平线方向捕捉到了一组日落的照片。照片里，蓝色的天空上一个不大的白点正位于远山上方，白点四周还有一圈蓝晕。

从这组照片中可以看出，太阳在落山的过程中，其光芒被越来越多的沙尘所阻挡。沙尘的程度要比美国宇航局前一个火星登陆任务中所观察到的多得多，大致与城市中糟糕的扬沙天气相当。

用于此次拍摄火星落日的相机是漫游者携带的全景相机。这种相机是人类迄今送往另一颗行星的最为先进的成像设备，机遇号登陆后很快就用全景相机对四周进行了360度的拍摄。

欣赏火星“日食”

2007年3月，机遇号还有幸首次目睹了火星上的“日食”。也许在这里说“日食”会引起误会，因为火星上的“日食”与我们地球上日食实在是相差甚远，但是除此之外也没有一个更好的称谓可用。

火星有两颗自然卫星，它们都比月球小得多，或者可以说，它们就像是两块形状不规则的巨石。它们的直径一个相当于23公里，另一个只相当于13公里。在视野中，两颗卫星就仅仅是两个小黑点，所以当所谓的火星日食发生时，也仅仅是有两个小黑点从日面上经过而已，就像是两颗会移动的太阳黑子。

机遇号看到的日食是由火卫一引起的。它历时很短，只有20多秒钟时间。这也是火星日食的一个特点。火卫一引发的日食时长大概在30秒左右，火卫二的长一些，能够达到3分钟。相比之下，地球上的日全食通常会持续数分钟时间，但不会超过8分钟。

机遇号火星探测器 - 成绩

发现形成于酸性湖泊的岩石

当“机遇号”刚着陆在火星表面的子午高原(Meridiani Planum)上就有了具有转折点的发现，它发现该着陆点的岩石形成于一个远古酸性湖泊，其证据来自于赤铁矿，这种矿石一般形成于水中，形成于一种颇似蓝莓般的微小球形颗粒。这种独特的曲线沉淀物是由于柔和的水流冲刷形成的，当含盐水分蒸发之后，硫酸盐之后才析出，最终形成了这种岩石结构。

首次在火星发现陨石

2005年1月份，“机遇号”在接近其丢弃的挡热板附近发现一块不同寻常，类似金属的岩石，探测器上携带的分光仪证实了这块岩石是由铁和镍构成，显示它可能是来自太空的一颗陨石，这也是人类首次在外星体上发现陨石。

“炼狱沙丘”

2005年4月份，“机遇号”陷入了一片较浅的沙质山脊中，最终它花费了5个星期时间才从30厘米厚的沙质山脊上摆脱出来，这片涟漪状沙质土壤被命名为“炼狱沙丘”。

抵达维多利亚陨坑

2006年9月份，“机遇号”从着陆地点“鹰坑”( Eagle Crater)旅行了9公里抵达了800米直径的“维多利亚陨坑”，维多利亚陨坑的直径是鹰坑的40倍，该陨坑于2004年研究了6个月。 “机遇号”经过为期一年在维多利亚陨坑周边勘测和探测尘暴，2007年9月份，它开始进入这个陨坑，这个陨星碰撞形成的陨坑深30米，是之前机遇号所勘测陨坑深度的6倍。更重要的是，维多利亚陨坑将见证子午高原整个生命历程，该陨坑覆盖着硫酸盐砂岩，这种岩石被认为形成于数十亿年前，当时的沙丘与水发生交互作用，这些水很可能来自浅水湖泊，之后接合加固形成固体岩石。火星探测器科学家雷-阿维德森(Ray Arvidson)说：“这种环境证实了远古火星存在湖泊是区域性，而并非本土性。”这处维多利亚陨坑悬崖被命名为“圣文森特角”(Cape St Vincent)。

向奋进陨坑出发

2008年8月份，“机遇号”吃力地攀爬在维多利亚陨坑中，并开始朝向一个多洞穴叫做“奋进”的陨坑前进，这一陨坑的面积是维多利亚陨坑的20倍。

2011年8月，在火星车“勇气”号“死亡”数月后，它的姊妹车“机遇”号已经为抵达“奋进”陨石坑的边缘，开始新一轮探测工作做好充分准备。“机遇”号接收到的驱动命令指挥这辆6轮火星车向“奋进”陨石坑做最后的冲刺，这可能将是它的最后一个目的地。