NASA 的毅力号火星车在火星表面放置了第一个样本

2022 年 12 月 21 日,即任务的第 653 个火星日,NASA 的毅力号火星车将几个样本中的第一个放置在火星表面。 图片来源:NASA/JPL-Caltech/MSSS

12 月 21 日,美国宇航局的毅力号火星探测器将装有岩石样本的钛管放置在火星表面。 在接下来的两个月里,火星车将在这个被称为“三叉”的地方放置总共 10 个试管,在另一个星球上建造人类的第一个样本库。 该仓库标志着火星样本返回活动迈出了历史性的早期一步。

毅力号一直在从任务选择的岩石目标中采集重复样本。 目前,火星车在其腹部采集了另外 17 个样本(包括一个大气样本)。 基于火星样本返回活动的架构,漫游车将样本运送到未来的机器人着陆器。

反过来,着陆器将使用机械臂将样品放置在小型火箭上的密封舱中,该火箭将发射到火星轨道,在那里另一个航天器将捕获样品容器并将其安全返回地球。

工程师使用 OPTIMISM(美国宇航局毅力号漫游车的全尺寸复制品)来测试它将怎样在火星表面放置第一个样品管。 该测试是在喷气推进实验室的火星场进行的。 图片来源:NASA/JPL-Caltech

如果 Perseverance 无法交付样品,该仓库将作为后备。 在这种情况下,将调用一对样本回收直升机来完成这项工作。

第一个掉落的样本是粉笔大小的火成岩岩心,非正式名称为“马来”,于 2022 年 1 月 31 日在火星 Jezero 陨石坑的一个名为“South Séítah”的区域采集。 毅力号复杂的采样和缓存系统花了将近一个小时从火星车腹部取回金属管,用内部 CacheCam 最后一次观察它,并将样本放到大约 3 英尺(89 厘米)高处精心挑选的火星表面上.

工程师在测试 NASA 的毅力号漫游车怎样将其样本管放置在火星表面时表现出惊讶的反应。 不到 5% 的时间,表面管上的扁平端导致它在掉落后笔直着陆。 图片来源:NASA/JPL-Caltech

但这项工作并没有为位于南加州的美国宇航局喷气推进实验室的工程师完成,该实验室建造了毅力号并领导了这项任务。 一旦他们确认管子已经掉落,团队就将位于毅力号 7 英尺长(2 米长)机械臂末端的 WATSON 摄像头放在火星车下方,检查以确保管子没有掉落滚入漫游者车轮的路径。

他们还想确保管子没有以末端直立的方式着陆(每个管子都有一个称为“手套”的扁平端件,以便未来的任务更容易捡起)。 在 JPL 的火星场用毅力号地球双胞胎进行测试时,这种情况发生的时间不到 5%。 万一它确实发生在火星上,该任务已经为毅力号编写了一系列命令,用其机械臂末端的炮塔的一部分小心地将管子敲倒。

这部简短的动画展示了 NASA 和 ESA 的火星样本返回活动的关键时刻,从登陆火星和固定样本管到将它们发射出火星表面并将它们运回地球。 图片来源:NASA/ESA/JPL-Caltech/GSFC/MSFC

在接下来的几周内,他们将有其他机会了解毅力号是否需要使用该技术,因为漫游者将更多样本存放在三叉缓存中。

“在地面上看到我们的第一个样本是我们在 1 月 6 日结束的主要任务期的一个很好的顶点,”JPL 的 Perseverance 副项目经理里克韦尔奇说。 “这是一个很好的对齐方式,就像我们开始我们的缓存一样,我们也正在关闭任务的第一章。”