Why MARS ?
当科学家发现火星上有生命的痕迹时,这类似于发现一个处女金矿。 鉴于地球面临的许多威胁,拥有人类可以居住的另一个星球是一种解脱。 但是我们该庆祝一下吗?
这颗红色行星,有时被称为火星,是来自太阳的第四颗行星。 它继水星、金星和地球之后,距离太阳2.28亿公里。因此,它比地球冷,空气比我们在这里呼吸的要薄得多。
对于科学家、大型组织和州来说,火星一直是一个奇怪的星球,他们日夜工作,在人类首先登陆地球方面比对方聪明。 目前地球研究的进步引起了很大的兴奋,因为其中一个组织声称正处于制造宇宙飞船的最后阶段,将运送人类和货物到火星。
在我们深入探讨火星上是否有生命的政治之前,让我们来研究一下为探索火星而派出的各种任务。
Missions to the Red Planet
对火星进行不同的太空探索
1960年,苏联太空计划首次在火星上进行了探索,尽管1965年7月美国国家航空和航天局(NASA)首次成功飞行。 另一个突破发生在1971年,当时美国宇航局的水手9号成功发射到Mar的轨道,成为第一个环绕另一颗行星飞行的航天器。
水手9号寄回了包括奥林巴斯·蒙斯(Olympus Mons)的地球详细图像——太阳系最大的已知火山——大峡谷和火星月球。 更多的是随着技术的进步而到来。
1971年底,当苏联的火星2号和火星3号进入火星表面时,苏联赢得了第一艘登陆火星的航天器的竞赛。 通过这次任务,科学家们得到了关于地球地形、天气和大气层的更好的报告。 此时,科学家分析了这颗红色星球的地形,并得出结论,火星运河是外星文明活动的结果,这一假设后来被证明是错误的。
美国宇航局"维京1号"和"维京2号"是登陆火星的第二次成功任务,他们探索了这颗行星直到1982年(维京1号为4年,维京2号为6年)。 宇航员还利用这些任务进行土壤测试,以评估这颗行星能否支持生命。 然而,科学家发现这些数据没有定论,并建议进一步研究。
苏联太空计划后来派出了两艘航天器来分析地球的卫星,特别是火卫一。 虽然飞船可以拍摄月球的照片,但任务在发送信息之前坠毁了。
此时,红色星球的任务大多是静止的着陆器,着陆后无法移动。 此外,着陆者在火星上用尽了他们的用处后,无法返回地球。 最近的研究使科学家能够为着陆者增加机动性。
1996年12月4日,美国宇航局发射了火星探路者号任务,并成功地将第一个机器人漫游者降落在火星上。 如果我们考虑它的效率和灵活性,漫游车就不同于固定着陆器。 这次飞行任务展示了如何廉价地将一个有仪器的着陆器送入太空。 着陆器和火星车装有测量气候、地质和大气层等火星元素的仪器。 让我们更深入地了解一下漫游车是如何工作的。
Mars Rovers and How They Are Used
漫游者是科学家派到火星收集和将数据送回地球的机器人飞行器。 漫游者漫游地球表面,他们的主要任务是评估红色星球是否有过去或现在生命生态系统的痕迹。 科学家指导漫游者测试的参数包括水、微生物活动和土壤的存在,这些土壤支持生命。
在我们深入探讨火星上不同的漫游者之前,让我们看看火星车与静止着陆器的对比。
好奇号 – 火星车
由 msanjurj
在素描法布
漫游者 vs. 静态着陆器
在美国宇航局发射火星车之前,依靠着陆器的飞行任务在很长一段时间后收集了非常有限的数据。 以下是着陆器与漫游者的比较:
一些着陆器是静态的, 但漫游者是移动的
静止的着陆器(如维京1号和2号)进入火星表面后,它们将停滞在一个地方,收集受周围环境限制的事故数据。 另一方面,漫游者可以在地球表面移动。 他们独特的设计和拥有车轮和复杂的工程系统,使漫游者能够围绕地球移动。
因此,漫游者可以覆盖比传统的固定着陆器更多的地面。与固定着陆器相比,漫游者更容易控制
在漫游车上安装的先进通信技术使科学家能够更容易地控制它们,即使他们远在数百万英里之外。 漫游者还配备了科学仪器,使他们能够接受命令,独立进行实验。例如,科学家可以将它们放在战略区域,以发送数据,证明他们可能有的假设。 另一方面,静态着陆器留下有限的控制空间。 火星车给科学家的控制的另一个方面是监测和控制他们的移动和跟踪他们的位置。
不同的火星漫游者
已经有四辆漫游车在红色星球的表面上成功运行。 它们包括:
- 索约纳
- 精神
- 机会
- 好奇心
我们将调查上述漫游者,以澄清每个漫游者的任务与其他漫游者之间是多么相似或不同。索约纳
索约纳是以美国民权活动家索约纳真理的名字命名的,他摆脱奴隶制,后来成为反对恶习的十字军。 这辆火星车是第一个轮式火星车,为另一个星球的优雅,是火星探路者任务的一部分。 火星探路者的主要任务是展示更便宜的技术,让探测仪器进入太空。
1997年7月4日,索约纳利用安全气囊着陆系统成功登陆火星。 漫游车配备了两个前置摄像头和一个后置摄像头,拍摄彩色图像。 这种漫游车还拥有能够独立进行科学实验的工具。
除了摄像机外,Sojourner还安装了阿尔法质子X射线光谱仪(用于评估火星土壤和岩石的组成)和气象学包(测量大气)。
火星车还有太阳能电池板和不可充电的电池,为它供电,并帮助基站评估其健康状况。 太阳能电池板的设计是为了在红色星球的寒冷温度下生存。 Sojourner 使用 9600 baund 无线电调制解调器与地球上的基站通信,并配有四个内存存储库以进行数据保管。
Sojourner 帮助科学家破译了以下信息,以及其他信息:
- 火星的中央金属核心半径大于800英里
- 红色星球上的空气中的尘埃是磁性的,它含有氧化铁
- 火星上有圆形的鹅卵石,这表明火星上有水的存在
- 红色星球的下层大气中有清晨的冰云
与预测的7个火星索尔相比,索约纳比科学家的期望活了一次,在83个火星索尔中幸存下来。 太阳是火星上的一天。 Sojourner 的主要缺点之一是它配备了不可充电电池。 一旦电池耗尽,漫游者不能在夜间工作,它不得不等待日光,因为它完全依靠太阳能电池板的能源。
精神和机会漫游者
"精神"号和"机遇号"是美国宇航局2003年派到火星的两辆火星车。 两辆漫游车的任务是评估地球上过去存在的水。 漫游者通过研究红色星球表面元素的化学成分来评估水的存在,并报告火星上是否存在水以及它们能找到的其他生命迹象。
"精神"号于2004年1月3日抵达火星,而"机遇"号于同年1月24日抵达火星。 这两辆漫游车是六轮,拥有以下科学仪器:全景相机、岩石磨擦工具、显微成像仪、导航相机、莫斯鲍尔光谱仪、微型热发射光谱仪和磁铁阵列。
与由不可充电电池供电的 Sojourner 不同,Spirit 和机会是使用可充电电池和太阳能电池板供电的。 他们还能够存储数据并在以后传输数据。
2009年,精神号被困在软沙上,在抢救火星车的试验失败后,美国宇航局于2011年5月25日结束了任务。 机会继续传递信息,直到美国宇航局在2018年一场强沙尘暴后与它失去联系。 两辆火星车的寿命都比最初的目标多了很多年,90火星索尔。
好奇心
好奇号是火星表面有史以来最强大的漫游者。 好奇心超过6英尺高,手臂长7英尺。 火星车的速度有所提高,可以移动距离着陆地点5-20公里。 科学家的目标是,"好奇号"在完成任务之前,将粉碎并分析大约70个岩石和土壤样本。
火星车于2012年8月5日抵达火星,在发射近9个月后。 好奇号的主要任务是找出火星是否有微生物,这将导致关于火星能否支持生命的争论结束。
好奇心有独立的工具来评估岩石和土壤的组成。 它还能够在岩石上钻孔,并测试粉末的微生物活性痕迹。 最后,它可以检测过去岩石与水的相互作用。
好奇心已经取得了很多成就,其中包括:
- 好奇心发现了一个古老的绿洲
- 火星车在火星上发现了地下湖泊的存在
- 好奇号报告了红色星球上甲烷含量的变化
- 已钻取和取样超过20个土壤和岩石样本
- 火星车在火星上发现了有史以来数量最多的粘土。
- 好奇心已经成功地确定了一座山的重力
改进的仪器安装到好奇号,使其能够履行其功能。
Why Do Scientists Explore Mars?
除了寻找可居住行星的明显原因外,科学家探索火星的原因如下:
- 火星离我们的星球比较近
- 科学家相信他们能找到线索,帮助他们更好地了解我们的世界
- 了解红色星球以前是如何维持生命和事件,导致生命结束的星球。
- 在将人类送上地球之前了解地球上人类生命的危险
- 如何克服地球给人类生命带来的挑战
- 评估未来资源管理器可以使用的资源
虽然火星上存在威胁人类生命的危险,但科学家有证据表明火星可以支持人类的生命。 让我们来研究一下为什么科学家相信火星上有生命。火
Why is Mars Considered a Habitable Planet?
来自火星的岩石与地球上的岩石具有相似的成分
1996年,科学家发现了ALH84001陨石,他们认为陨石从火星轨道坠落到地球。 经过分析,他们发现岩石中含有一种非同寻常的化学成分,只有在有微生物的星球上才有可能。 微生物是细菌和真菌等生物,只能在能够支持生命的星球上生存。
除了化学成分,岩石的内部结构类似于我们星球上的岩石。 科学家给出的另一个原因就是磁铁矿的存在,而磁铁矿是一些细菌产生的。
虽然这块岩石的年代已有45亿年的历史,但科学家们有理由相信火星可以支撑生命。 或者至少用来维持生命。 然而,一些科学家对此持怀疑态度,敦促科学家提供更多的证据;这些科学家包括加州大学讲师和科学家J·威廉·肖普夫。
岩石的组成是否是火星上生命的证明,是科学家在今天无法达成一致的争论。
地球生命的起源 Vs. 火星现状
科学家发现有证据表明,地球上的生命是在地球形成后数百万年才开始的。 科学家给出这种延迟的一些原因是,地球不得不与从地表蒸发水的高温抗衡,使海洋中的水沸腾,使生命无法生存。 像J.威廉·肖普夫这样的科学家认为,我们的星球在支持生命之前必须先冷却下来。
火星和38亿年前一样,能否也处于同一阶段? 科学家认为,如果情况如此,那么火星(甚至其他行星)可能最终支持生命。 这种乐观情绪来自火星与地球相比相对年轻的年龄。
火星上有过去水体的证据
最近发送到火星的火星车已经发送了类似水渠和干湖床的深运河的证据,表明水一定是在红色星球上流动的。 科学家还探测到北极冰盖上的冰(当然是冰冻的水),冰在炎热的季节蒸发到大气中。 火星南极也提供了冰的迹象。
但水的最大迹象是最近在这颗红色星球上发现了地下湖泊。 根据欧洲航天局的太空船"火星快车"的数据,火星上有三个地下咸湖,分布着75000平方公里的大面积。 这一发现可能为进一步探索地球上其他水体的可能性创造了舞台。
甲烷排放的存在
美国宇航局的"好奇号"报道,甲烷含量增加,科学家认为甲烷来自地下。 当然,甲烷可以是地球化学过程的产物,但也可以由生物过程产生。 科学家们仍在研究这些排放的来源,如果被证实是生物过程的结果,这将是一个重要的里程碑,在告诉火星上是否有生命。
围绕火星上生命的争论很多,只能通过结论性研究来解决。 如果科学家在了解地球方面正在取得的技术进步是可以实现的,那么我们应该期待那些能够证明我们已经知道的当前知识或挑战的惊喜。
如果我们同意火星可以暂时支持生命,那么我们应该期待火星有什么样的生命呢?
Life Conditions on Mars
不幸的是,根据现有的知识,大规模条件不能支持人类居住。 想想缺水、缺氧、地球上普遍存在的稀薄空气、人类缺乏食物等人类生存必需品。 如果人类去红色星球旅行,我们假设他们的生活会像:
- 人类在火星逗留期间需要戴氧气面罩
- 人们必须穿着特殊的西装,每当他们的航天器外,以保护他们免受地球的高辐射
- 火星游客必须携带食物(或找到种植食物的方法)
- 人们必须生活在极热的环境中,以对抗
- 人类生殖和人口增长必须受到极其控制,因为资源有限,人口增长困难重重
尽管红色星球的自然带来了挑战,科学家们正在计划对火星进行考察。 他们打算怎么做?
SpaceX's Planned Mission To Mars
SpaceX 正在规划一个往返火星的运输系统。 该公司正在制造一辆名为"星际飞船"的飞行器,该车将于2024年动车并运营。 运输系统的作用将是运送货物和(最终)人类来和离开红色星球。 如果SpaceX的梦想实现了,人们可以像乘坐飞机去另一个州或国家一样预订飞往火星的航天器。
星际飞船是一辆100人至的客车,将用一种名为"超级重型"的可再使用的火箭进行运输。 在成功将星际飞船送入地球轨道后,超级重型飞船将返回地球,让飞船独立(在设定的轨道上)前往火星或任何其他目的地。 星际飞船的设计能够从太空的任何目的地降落和起飞。
关于SpaceX任务的另一个有趣的地方是,宇宙飞船将在地球外加油。 这将使船舶在运送或从红色星球运送或拾运人员或货物后,获得足够的燃料返回地球。
Would You Take the Trip?
火星之旅听起来如此接近,但到目前为止。 科学家取得的里程碑是令人兴奋的,尽管在人类最终能够安顿在红色星球上之前还有很多工作要做。考虑到所涉及的风险和火星的敌对大气层,你会去火星旅行吗? 请随时与我们分享您的想法在评论部分。 此外,如果您从本文中受益,请分享它,并帮助某人也从中受益。