美国好奇号核动力火星车的11种科学仪器介绍

　　据美国太空网报道，美国宇航局的“好奇”号11月26日发射升空。这辆火星车重1吨，将把火星探测提升到一个新高度。“好奇”号的体积与一辆汽车相当，是宇航局耗资25亿美元的“火星科学实验室”任务的核心，其主要任务是评估当前以及过去的火星是否支持微生物存在。“好奇”号将于2012年8月登陆火星，利用所携带的11种不同科学仪器帮助科学家解答这个问题。
　　1.桅杆相机
　　桅杆相机(以下简称MastCam)是“好奇”号的主要成像工具，负责拍摄火星地貌的高解析度彩色照片和视频，供科学家进行分析。MastCam由两个照相系统构成，安装在“好奇”号主车身上方的一个桅杆上。在“好奇”号在火星表面行进时，MastCam能够获得很好的视野。MastCam拍摄的照片将帮助任务组驱动和操控“好奇”号。
　　2.火星手持透镜成像仪
　　火星手持透镜成像仪(以下简称MAHLI)功能相当于一个超级放大镜，允许地球上的科学家更细致地观察火星上的岩石和土壤。这台仪器可以拍摄小到只有12.5微米(不及一根人发的直径)的地貌特征彩色照片。MAHLI安装在“好奇”号的5关节7英尺(约合2.1米)机械臂末端，本身就是一个工程学奇迹。形象地说，这台仪器就是科学家的一个高科技手持透镜，将对准他们希望对准的任何地方。
　　3.火星降落成像仪
　　火星降落成像仪(以下简称MARDI)是一台小型摄影机，安装在“好奇”号的主车身上，负责拍摄“好奇”号降落火星地面过程的影像。届时，这辆火星车将借助一个悬浮的火箭动力太空起重机完成降落。MARDI将在“好奇”号距离火星地表1英里(约合1.6公里)或2英里(约合3.2公里)时启动，此时的“好奇”号将丢弃隔热板。在“好奇”号触地前，这台仪器将以每秒5帧的速度拍摄影像。MARDI拍摄的录像将帮助“火星科学实验室”任务组规划“好奇”号的火星之旅，同时为科学家提供登陆地——直径100英里(约合160公里)的盖尔陨坑的地质信息。
　　4.火星样本分析仪
　　火星样本分析仪(以下简称SAM)是“好奇”号的心脏，重83磅(约合38公斤)，占到“好奇”号所携科学仪器总重量的一半左右。SAM由3个独立的仪器构成，分别是质谱仪、气相色谱仪和激光分光计。这些仪器负责搜寻构成生命的要素——碳化合物。此外，它们还将搜寻与地球上的生命有关的其他元素，例如氢、氧和氮。
　　SAM安装在“好奇”号主车身内。“好奇”号的机械臂通过车外的一个进口将样本送入SAM。所采集的一些样本将来自于岩石内部，利用机械臂末端2英寸(约合5厘米)的钻头钻入岩石提取。迄今为止，所有登陆火星的火星车都没有安装可提取岩石内部样本的工具。科学家对这个钻头既感到兴奋，又充满期待。“火星科学实验室”项目负责人、宇航局位于加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室的乔伊-克里斯普表示：“对于一名研究岩石的地质学家而言，没有什么能够比获取岩石内部样本更让他感到兴奋的了。”
　　5.化学与矿物学分析仪
　　化学与矿物学分析仪(以下简称CheMin)可用于确定火星上的矿物类型和数量，帮助科学家进一步了解这颗红色星球过去的环境。与SAM一样，“好奇”号的机械臂通过车外的一个进口将样本送入CheMin进行分析。分析时，这台仪器向样本发射X射线，根据X射线的衍射确定矿物的晶体结构。克里斯普在接受太空网采访时表示：“在我们看来，这就像是在变魔术。”X射线衍射是地球上的地质学家使用的一种重要的分析技术，从未在火星上使用过。CheMin将帮助“好奇”号进一步了解火星矿物的特征，超过它的前辈“机遇”号和“机遇”号火星车。