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好奇号进行"大脑移植" 展现壮观火星表面全景图

http://www.kexue.com 2012-08-13 09:48:38 腾讯科学  发表评论


好奇号火星科学实验室拍摄到盖尔撞击坑中的群山景象

  已经成功降落火星表面的好奇号火星科学实验室的相机阵列正在拍摄从未见过的盖尔环形山图像,而“恐怖的7分钟”似乎已经成为遥远的记忆,现在好奇号火星车正在火星度过第一个周末,等待科学家们为它“移植大脑”,这听起来应该不像是刚刚抵达一个陌生的世界所必须做的事情,但“移植大脑”将帮助好奇号火星车进行下一阶段的火星表面活动。所有的车载软件需要激活,因为在此之前下载和着陆的程序代码占据了好奇号宝贵的内存空间。

  根据位于加州帕萨迪纳的美国国家航空航天局喷气推进实验室的科学家、火星科学实验室首席软件工程师本·茨奇(Ben Cichy)介绍:“我们设计的火星车任务程序从一开始就可以根据不同阶段的任务进行升级,好奇号当前使用的程序侧重于为登陆服务,但也包括了很多功能,升级后的程序可以使好奇号火星车有能力在火星表面自主前行,我们已经计划在控制飞行着陆的软件升级到登陆后的状态。”


科学家拼接好奇号传回的360度火星表面图像

  这就像我们升级个人电脑操作系统那样,好奇号火星车软件工程师团队打算升级好奇的电脑系统,但这个过程并不是简单地插入光盘就可以解决,工程师们不得不将数以百万计的指令从地球传送到火星轨道上的中继探测器平台,再传送给火星车。从八月十日至十三日期间,科学家将采取一系列的升级步骤对好奇进行程序升级,准备开始地面操作。

  根据喷气推进实验室的最新报道中提到,新的升级版本程序包括了图像处理的算法,可以允许好奇号在前进的途中自动分辨和计算出可能造成危险的障碍物。这种新型图像处理技术可使火星车拥有自主判断火星地形的能力,获得一条安全的行驶路线,从而有着更长的探索日程。此项操作与2010年火星探索实验室机遇号进行的自动识别地形技术类似,不需要等待控制中心发出的指令就可以在火星表面自动前进,此外,控制软件还附于了使用火星车机械臂工具的能力。


成像仪首席科学家正在处理好奇号传回的图像

  当火星表面行驶软件开始安装时,好奇号火星科学实验室的科学团队则根据好奇号传回的图像继续分析火星车所在的局部地区地形的特点,以确定下一步的调查目标。目前,好奇号火星车已经打开顶置相机阵列,价值25亿美元的火星科学实验室发送会第一张盖尔撞击坑的彩色图像,照片中还揭示了好奇号在降落过程中反推火箭的坠落的痕迹,显示了这颗红色星球上难以置信的场景。在2012年8月9日,美国国家航空航天局公布了由好奇号火星科学实验室拍摄的第一张360度全景照片,显示了盖尔撞击坑内的景象,这个巨大而古老的撞击坑便是好奇号的着陆点,在结束8个半月飞行时间及3.52亿英里,约为5.66亿公里的航程后成功登陆。

  科学家认为裸露的撞击坑岩石层记载着火星地质历史的变迁,好奇号的主要任务便是在这里寻找火星生命的痕迹,分析这颗红色的星球是否在曾经拥有生命,以及是否存在适合微生物生存的关键要素。科学家团队通过将火星车传回的照片拼接在一起,显示了好奇号相机阵列拍摄的火星连续图像以及3D全景图像。


荒凉的盖尔撞击坑四周景象

  好奇号火星车成像仪首席研究员迈克尔·马林(Michael Malin)通过大屏幕重建令人惊讶的火星全景图,他透露还有更多关于这颗红色星球的图像正在传送回来,全景图像中清楚地显示出反推火箭发动机爆炸后产生的痕迹。此外,科学家认为火星上的土壤层比较浅,这有助于好奇号轻松获得岩石样本,来自加州帕萨迪纳技术研究所的科学家约翰·格勒青格(John Grotzinger)认为看起来我们可以看到火星盖尔撞击坑中的岩床底部,在这个深度的地表下将出现有价值的数据。


在好奇号传回的照片中显示了反推火箭发动机的痕迹

  美国国家航空航天局还发布了火星车相机阵列自拍图像,检查是否出现损坏的仪器,但目前为止,好奇号可以很好地执行指令。在好奇号降落后的数周时间内,科学家们将检查好奇号的核动力装置,火星车的六个负重轮以及精良的科学仪器,结果一系列的健康体检之后才可执行科学使命。火星科学实验室是继七十年代海盗系列探测器后,美国宇航局送往火星的第一个设备齐全的移动行星化学实验室。

  在喷气推进实验室的新闻发布会上,任务专家认为好奇号现在表现可谓是完美无缺,最新一轮的设备检查包括确定岩石和土壤矿物质样本的仪器,可分析土壤和大气中有机化合物,检测矿物成分中水痕迹,以及对岩石和土壤中的化学成分进行X射线检测,很明显好奇号成功登陆火星已经被喻为美国国家航空航天局机器人行星登陆史上的伟大壮举。


好奇号后视相机陈列拍摄到顶部平台布满了类似石块的物质

  自好奇号进入火星轨道开始着陆时,两颗围绕火星运行的美国宇航局火星探测器负责担任中继通信任务,传回的图像让科学家们联想到位于南加州的莫哈韦沙漠。在刚刚降落后,后视相机阵列拍摄到好奇号顶部平台布满了类似石块的物质,科学家们认为可能是降落的时候扬起的火星岩石颗粒,但不会对好奇号上的科学仪器构成威胁。(Everett)
 

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