对于美国国家航空航天局的任何人来说,对于机器人探索火星的长期努力,现在是指甲咬的时候。Launched last July and barreling toward the Red Planet and Jezero Crater is the space agency’s Perseverance rover, cocooned in heat-resistant shielding and set for a terrifying, technically audacious fiery nosedive through the planet’s atmosphere on February 18. That ferocious entry will be immediately followed by something many consider even more frightening: the automated lowering of the robot to solid ground on a tether from a hovering, rocket-propelled “sky crane” platform—the same technology that successfully brought Perseverance’s predecessor, the Curiosity rover, to the Martian surface in 2012.

账单如此最大,最重,最干净,最复杂的贪婪的机器人地质学家曾经射入太空,坚持不懈的是一个多任务的特价。

“坚持不懈的流浪者是我们探索火星的关键步骤,”科罗拉多大学博尔德大学的知名行星科学家博士··杰索斯(最近担任NASA工作组)的知名行星科学家说,这是一个任务的红星球研究的未来。坚持不懈,强调将材料收集到一天返回地球,对任何此类计划至关重要。

“随着科学持久性在探索Jezero火山口的表面上,通过从表面上的关键位置收集样品,这将是将火星表面样本返回地球的第一步。Jakosky说,预计这些样本的分析预计将彻底改变我们对火星,其历史的理解,以及是否有证据表明当天或过去的生活,“Jakosky说。

在其他关键任务中释放出来火星直升机这将重新结束其选择的着陆位点周围的立即环境,这是一个古老的湖泊 - 三角洲系统,可能涉及僵化的微生物生活的迹象。然后,运营第一代装置的目的是将二氧化碳饱和火星空气转化为氧气。如果建造更大,那个探路者的技术后代可以通过实际上生产透气气体和火箭推进剂在薄的空气中产生透气气体和火箭推进剂来帮助在火星上维持未来的人类探险家。

坚持不懈的主要标本聚集目标是一项艰巨的任务,可以为大多数人转变为林科普的一次性转变,如果不是我们持续的与红星际的关系。收集和存放珍贵的样品,以最终回到地球将是开场复杂,多部分和Megadollar努力叫火星样本返回(MSR)。如果成功,坚持不懈将是粘合剂,将多个世代和行星科学策划的多个学科联合成一个凝聚力,坚固的整体;如果没有,火星探索的大部分艰苦建造的大厦可能会崩溃。

NASA/JPL-Caltech

" data-embiggen="0" data-imageurl="https://static.scientificamerican.com/sciam/assets/Image/2021/PIA23491_1_MSR_a_Mars_2020_collecting_sample.png" data-imagewidth="" data-inited="true" data-instanceid="B12E1A91-A70C-4E89-9D11E319C74659AA" data-layout="inline" data-object="infographic" data-objecticonclass="mi-picture-o" data-objectid="CA2EE426-DB23-45CF-A7820EF2F05CD705" data-objectname="Infographic / Inline Image" data-panzoom="0" data-summary="" data-title="">

一旦地面安全和声音,汽车尺寸的流动站就是收集岩土和土壤的标本,也许甚至虹吸着啜饮火星氛围。这些样品将被小心地放置在几十条雪茄尺寸的管中,该管将气密地密封并落在行星表面上,以便通过额外的机器人群体来回检索。坚持不懈地带有43个样品管;其中五种是“见证管”暴露于火星的环境,以发现样品收集期间可能从流动站中渗出的任何耕地污染物。当他们等待最终的检索时,留下38个管旨在持续仔细选择火星的部分。

坚持不懈的主要代表团跨越一个火星年,这相当于略低于两年,尽管机械的合格终身是1.5火星年,或者约三年。

甚至在火星上安全地下降和肮脏之前,正在进行积极的讨论,从而从杰佐尔火山口出发,暂定计划通过崎岖的地形延伸,在粗糙的地形上驾驶,在邻近的另一个地方窥探尼里普利士地区。一旦,流浪者可能会建立一个选择的样品的第二仓库,当然,流动站是健康的,所以任何管道留在其Jezero Peregrinations中,并且任务规划者接受从额外检索样品的并发症18新利官网多久了远程缓存网站。这个“第二仓库”概念将最大化特派团的科学返回,超出所认为其最小,基线目标的样品收集,但它远非保证。

然而,鉴于样本的实际收集和缓存发生,下一个后延伸步骤是相对僵化的,涉及在美国宇航局和欧洲空间机构之间的合作伙伴关系中建造并送到火星的几个跟踪航天器。

首先,样品检索兰德特派团将在2026年推出,将样品取福孚和火星上升车辆(MAV)普及下行。一旦释放出来的流浪者的速度将拿起样品管,并将它们放在内置于MAV鼻子的容器内,以便将它们从行星扔回轨道。如果取样流动站以某种方式失败,则不太可能通过恒定留在表面上的任何样本。为了防止这种意外事件,持久的规划者正在考虑留下一系列具有高科学价值的样本,罗孚;提供了核动力流动站保持健康,然后它可18新利官网多久了能会司法司法司法对MAV的尤其珍贵的样品。

NASA/JPL-Caltech

" data-embiggen="0" data-imageurl="https://static.scientificamerican.com/sciam/assets/Image/2021/e1-PIA24379-Ken_Farley_traverse_copy.jpg" data-imagewidth="" data-inited="true" data-instanceid="0A101B86-6D06-4B3E-A256F4086D6E7231" data-layout="inline" data-object="infographic" data-objecticonclass="mi-picture-o" data-objectid="98D956D4-8981-44E6-A2780105350CB685" data-objectname="Infographic / Inline Image" data-panzoom="0" data-summary="" data-title="">

MSR Crusade的最终腿是将轨道飞机撞到火星,该火星陷入了将火箭之旅的原始火星标本缠绕回到地球上,早在2031年就将犹他州沙漠中的关键货物丢弃。

这款精心编舞的机器人往返价格标签最近由NASA成立的独立审核委员会挂钩,占38亿美元和44亿美元的数字 - 一个人不包括已经花在坚持不懈的MARS 2020任务的大约24亿美元。

投资回报

为了确保这一惊人的数字导致最佳Bang-Per-Buck,200多个Mars研究人员在1月21日参加了一个虚拟策略研讨会,致力于设计明确的策略,以确切地应该缓存恒定的样本。在一件事上,他们都同意了:多级MSR计划的高赌注性质使他们的讨论紧急,并且不仅仅是有点充满了。

Brandi Carrier, Mars Sample Return implementation scientist within the newly created MSR Campaign Science Office at NASA’s Jet Propulsion Laboratory (JPL), said that developing a coherent plan for sample caching “represents a crucial step in ensuring that the operations of the Perseverance rover and the planning for sample retrieval are optimized to reduce risk and result in the delivery of the best possible sample collection to Earth.”

克诺克斯维尔田纳西大学的行星地球科学家哈利麦克斯维师告诉了新利18luck体育:“这是一个非常复杂的任务制度,每个人都有挑战性,”他说,“所以,我们将不得不穿越我们的手指。”

但是,他维持了赌博值得的。McSween说,从月球,彗星和太阳的阳光下的样品(以捕获的太阳风的形式)彻底改变了对那些外星物体的科学理解,“MSR几乎肯定会这样做。”他补充说,样本是“保持给予的礼物”,指出现在正在进行的新发现,在第一个Apollo Lunar Landings和Sample Collections之后,通过将新的分析方法应用于那些仔细策划的月亮来实现的新发现岩石。

随着截然交叉污染的可能性似乎,遗体敏锐地热衷于避免在样品中引起任何潜在的危险火星微生物。因此,他们最终回归地球的先决条件将是他们在某种检疫中的位置,直到通过分析或灭菌,他们被视为安全释放到外部实验室。

正在进行工作来确定来自样品回报设施的内容必须采取以防止对地球生物圈的无意污染。多年来,报告报告后,科学界已经纠缠着这些设施如何,因为它的成本,能力和准备就会深入影响其余的MSR努力。理想情况下,火星科学家的社区希望在生物安全遏制之外的典型研究实验室中可能需要尽可能多的样本相关的调查,在那里他们可能会更快,更好,更便宜地进行。

NASA/JPL-Caltech

" data-embiggen="0" data-imageurl="https://static.scientificamerican.com/sciam/assets/Image/2021/PIA23496_-_MAV_Launch.jpg" data-imagewidth="" data-inited="true" data-instanceid="3F2BB89E-5F80-40BD-9866B73BD5C7477B" data-layout="inline" data-object="infographic" data-objecticonclass="mi-picture-o" data-objectid="D6C007E5-FB5F-4D01-BF94BD4A838D8D13" data-objectname="Infographic / Inline Image" data-panzoom="0" data-summary="" data-title="">

NASA总部的美国航空航天局的火星勘探计划的主要科学家Michael Meyer表示,有一些学习资金可以制定这种设施所需的内容。他说,一个MSR科学策划集团正在制定一份工作要求,主要是为了帮助占据范围成本。

“正如你可能猜到的那样,有来自火星的样品,我们保持原始和包含的,同时实现奇妙的科学,构成挑战,”迈耶斯说。

科学意义

随着MSR倡议向前移动,有些人不爱上该计划。

Colorado大学博尔德大学教授和行星科学家Fran Bagenal,我们太阳系中的其他勘探目的地的饥饿者,以及对从红星球回到地球的标本的担忧。

“而不是将单个小样本带回地球的费用,实际上有能够做出极其精确的测量的实验室,我建议将多个小型航天器发送到广泛的地点进行更具科学意义[开启Mars] to ‘scratch and sniff,’” Bagenal says. “This would give a sense of the range of chemical environments. It would also allow a more informed decision on where to collect that one precious sample to bring back to Earth.”

平衡行星探索的成本对于确保我们获得整个太阳系的深层和整体景色,巴伦纳尔表示,这应该强迫我们面临难题的难题是否有理由。

“我震惊了我们对我们姐姐的星球金星有多少点,这可能对地球有宝贵的教训。谈论全球变暖!“Bagenal说。“我的研究兴趣在外太阳系统中非常重要......我担心火星计划中的成本超支将推迟到天王星或海王星的任务,[每个]只有1986年和1989年的旅行者航天器蝇雪探讨。“

与此同时,美国宇航局与遥远的火星的长期舞蹈继续与原子能机构的坚持不懈的流浪者在即将到来的红星级的暴跌中横发。

不用说,MSR运动可以通过坚持不懈的崩溃登陆来上代。过去的是在这个星球上有失败的宇宙飞船,提示和验证信条:“火星很难。”

“我认为在失败的毅力使命的情况下,MSR将不得不回到第一个,检索任务的规划将继续暂停,直到还有另一个机会收集样品,”答复的JPL的运营商。但是,我们目前正在计划成功,这样就可以随时继续前进。幸运的是,我们将在短短几天内知道毅力是否已成功降落并在火星上运营!“