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漫游火星15年行驶45公里,陪伴了我们15年的

文章作者:www.js12345.com 上传时间:2019-11-23

原标题:快醒来啊机遇号!不然45天之后NASA就不要你了!| 迈向太空

原标题:机遇号:终于等来一个晴天

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回望“机遇号”走过的那些路。

NASA给机遇号设定了“死线”,为期45天,从理论上有足够多阳光照亮它的那一天算起。

等一个晴天

资料图:图为美国国家航空航天局(NASA)喷气推进实验室(JPL)火星探测车项目主管约翰·卡拉斯(John Callas)正在介绍“机遇”号(Opportunity)火星探测器。(拖拽/保存图片可查看大图)

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在这45天内,NASA会主动联络机遇号。不管它有没有在听,NASA都会发送指令,指导它调整频段与地球通信。理论上讲,只要机遇号攒够了电量,打开它的天线,这套方法就能确保它与地球恢复联系。

5月30日,一场沙尘暴吞噬了整个火星,机遇号火星车也被困其中,中断了与地球的联系。如今,这场沙尘暴正在不断消退。机遇号,你还好吗?)

(科技日报2月15日报道)当地时间2月13日,美国国家航空航天局(NASA)在位于加利福尼亚州的喷气推进实验室(JPL)举行新闻发布会,宣布为期8个月的挽救计划失败,“机遇”号(Opportunity)火星探测任务终结。情人节到来之际,在红色星球工作15年的“机遇”号与人类正式说“分手”。

回望“机遇号”走过的路。NASA

要是45天之后,机遇号仍然失联,那么按照目前的计划,NASA虽然还会继续聆听几个月,但主动发送指令就将到此为止了。换句话说,那条“死线”过后,就算机遇号重新醒来,它也不会再收到来自地球的任何指导,想要恢复与地球的联系,就真的只能靠它自己了**。**

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■“机遇”号失联 NASA全力挽救

2004年1月24日,“机遇号”从火星发回第一个信号,标志着它开始执行原计划为90天的考察任务。但是它可能没想到,这个任务一执行就是将近15年。

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沙尘暴示意图 图片来源:NASA.com

2018年5月下旬,“机遇”号遭遇火星沙尘暴袭击,6月10日,它与地球失去联系。NASA推测沙尘覆盖了其太阳能电池板,“机遇”号遭遇能源危机。此后,NASA向“机遇”号发送上千次“唤醒”指令,希望其重新上线。2018年9月,NASA的火星轨道飞行器(MRO)拍摄到“休眠”的“机遇”号,但仍未收到其回复,绝望的NASA一度准备在45天后放弃抢救。11月,火星风季到来,NASA开始寄希望于一阵“神风”将“机遇”号太阳能板上的灰尘吹走,使其恢复生命。

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机遇号第一次自拍 | NASA

身处火星毅力谷(**Perseverance Valley**)的机遇号,其上方的天空已经开始放晴,NASA的JPL工程师们认为这一辆服役近15年的太阳能火星车,在情况良好的情况下,将会吸收到足够的阳光并自主启动修复程序。对此,机遇号团队已经准备了两部计划,确保最大可能与机遇号获得联系,并让它苏醒过来

2019年1月,NASA转换指令内容,试图解决其时钟、主控机、无线电等故障。2月12日,NASA最后一次联系“机遇”号,仍未收到其回复。在此期间,NASA甚至给“机遇”号播放过多首励志歌曲。2月13日,NASA科学任务局副局长托马斯·祖布肯(Thomas Zurbuchen)在新闻发布会上宣布“机遇”号任务终结。

艺术家笔下描绘的“机遇号”。NASA

醒醒!“机遇号”!

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JPL火星探测车项目主管约翰·卡拉斯(John Callas)说:“我们已经尽了一切可能的努力,试图恢复‘机遇’号。收到信号的可能性微乎其微,我们无法继续抢救工作。”

在这15年中,“机遇号”发回了20万张以上的原始图片,在火星上行进了45公里。机遇号让科学家对火星的过去有了更深入的了解,火星存在过微生物的可能性增加了。

这种情况下,再恢复联络的希望就渺茫了。因为重新醒来的机遇号,可能不知道确切的时间,也不清楚地球处在何方。它想要发回地球的信号,可能出现方向偏差,也可能发生频段偏移。结果就是,信号可能到不了地球,或者无法被正确接收。从机遇号的角度来看,这意味着它发出的信号将得不到任何回应。

Perseverance Valley by Oppy

■超期服役14载 探测成果斐然

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如果真有心理活动,机遇号一定会怀疑,是不是NASA已经放弃它了。

图片来源:NASA.com

“机遇”号于2003年7月7日发射,2004年1月25日成功登陆火星,主要任务是搜寻火星上水的痕迹,并研究火星地质结构和天气环境。“机遇”号最初的设计目标是在火星表面生存90天,行驶1000米左右。事实上,它在火星漫游14年半,超过其设计寿命的55倍;行驶路程45.16公里,是设计目标的45倍。

“机遇号”拍自己的影子。NASA

就算是在地球上,也同样有很多人认为,NASA这是打算要放弃机遇号了。

持续地联络

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虽然NASA官方表示,这45天的期限是综合了各方意见之后确定的,能够覆盖最有可能收到机遇号回信的时段。虽然NASA在一份申明中说,如果45天内机遇号还没有任何反应,意味着它出了可能导致任务终结的重大故障。但是……

“太阳正穿透毅力峡谷上空的蒙尘,不久那里就会有充足的阳光以恢复电池的电量,”JPL机遇号项目主管John Callas表示。只要大气不透明度tau值降到1.5我们就通过NASA深空网络天线发送指令,采取一系列措施联系机遇号。假设我们听到了机遇号的回应,我们将着手分析机遇号目前所处的状态。”

责任编辑:鲁路(QM0002)

沿路风光很别致。“机遇号”拍到的火星“小旋风”。NASA

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机遇号与地球进行的最后一次联系早已是6月10日,因此机遇号此刻的状态是未知的。机遇号工程师正通过以往的专业经验分析NASA火星侦察轨道器(MRO)上的火星彩色成像仪(MARCI)的数据,以估算机遇号位置附近的tau值。

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“机遇号”火星探测车的图样 | NASA

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“机遇号”的机械臂。NASA

机遇号前任飞行主管Mike Seibert指出,机遇号的双胞胎勇气号在2010年失联时,NASA前前后后花了10个月时间来主动联络它,然后才宣布勇气号任务终结,而这次只给机遇号留45天的时间,“一定是有人出于非技术原因想要干掉这项任务”。

图中小蓝点即机遇号的大致位置

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生死45天

图片来源:NASA.com

“机遇号”在火星表面考察。NASA

机遇号前任驾驶员Scott Maxwell也认为,45天时间短得离谱,而且太过武断。更何况,这45天还是从有足够阳光照到机遇号的头一天开始算起的,“对于我们可靠、忠诚和勇敢的机遇号来说,这实在是不够厚道”。

“2018年这场火星全球性沙尘暴所产生的尘霾是有记录以来影响范围最广的,但所有迹象都表明,这场风暴正在接近尾声。”MPL项目科学家Rich Zurek谈到。目前,从机遇号位置的彩色图像(MARCI images)来看,未来一段时间内,机遇号附近3000公里范围内不再会有强烈的沙尘暴发生。

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无论如何,NASA已经给机遇号设定了45天的“死线”。

被动地聆听

“机遇号”曾经考察工作过的地方——“马拉松谷”。NASA

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随着天空的放晴,任务管理人员都期盼着机遇号会试图“打电话回家”(Call home),但他们也做好了应对机遇号杳无音讯的准备。

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图 | Ryan B Anderson

“如果我们45天内没有收到回复,团队将不得不判定阻挡太阳(Sun-blocking)的积尘以及火星的极寒环境是否已经同时对机遇号造成了一些极有可能难以修复的损伤,”Callas表示,“那时,我们对于机遇号积极式的联络将会结束。另一方面来看,太阳能板上几乎不会存在着大量尘埃阻碍着太阳能,在之后的几个月里,我们将被动式地聆听(passive listening)信号。”

“机遇号”在火星上发现的矿物结核。NASA

好在,机遇号应该还不知道这个消息,不会因此背负上太大的压力。只要在45天内及时醒来,设计寿命90天的机遇号就能在这颗红色星球上继续奔波劳碌,就像之前那15年一样,为NASA鞠躬尽瘁。

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机遇号加油,别让NASA失(dé)望(chěng)!

正在工作的Oppy

火星岩石中,水留下的遗迹。NASA

本文来自果壳,谢绝转载.如有需要请联系sns@guokr.com

图片来源:NASA.com

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果壳

火星幽灵

“沃顿山脊”。NASA

ID:Guokr42

随后聆听信号的那段时间,实质是在为另一种可能性提供时机:即一个红色星球沙尘幽灵(Red Plane dust devil)的出现便能清理机遇号太阳能板上的尘埃。

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这样的“清洁事件”(Cleaning events)曾首次于2004年被火星探索车团队发现,有好几次,勇气号与机遇号预计中将会持续下降的电池电量竟在一个火星之夜后增加了几个百分点

“马拉松谷”中的“欣纳斯据点”。NASA

责任编辑:

地面上的好奇号和轨道上的航天器已经捕捉到了这些幽灵的样子:

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裸露的岩峰。NASA

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“沙尘幽灵”(视频链接:

途经“猎户陨坑”。NASA

积尘( Dust accumulation)其实是阻碍机遇号交流的小概率因素。尽管如此,聆听阶段的每一天,JPL的无线电科学小组将努力搜寻来那些来自火星的,由一个十分敏感的无线电频率宽带接收器(broadband receiver of radio frequencies)所发送的信号记录,寻找任何一个机遇号试图求救的迹象。

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永久性损伤

“机遇号”在火星表面总共行进40多公里后周边出现的景观。NASA

即使NASA在以上两个阶段内听到到了机遇号的回应,那也无法保证它还能够投入运行。最近这一场风暴对于机遇号系统的影响还未可知,但极有可能已经导致了能源供给减少电池性能下降以及其他不可预见的损伤,这些都有可能使机遇号很难完全重回在线状态。

15年来,一直是这样。虽然在此期间也遇上过一些麻烦,但这样的工作和生活方式从没有改变过。“机遇号”原以为这样的“人生”会一直继续下去,但2018年6月10日的一次全球性尘暴,无情地切断了它和地球之间的联系。

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2019年2月6日,科学家宣布已经向“机遇号”发出了835次徒劳无功的唤醒指令。2月13日,NASA不得不宣布,“机遇号”及其所属的“火星漫游车任务”结束。

Shadow of Oppy

是谁杀害了“机遇号”?“机遇号”的设计寿命只有90天,却在火星上工作了15年。它的孪生兄弟“勇气号”已于2010年与地球失去了联系。“勇气号”因为轮毂损坏而无法移动,导致其无法在冬季到来时获得充分的阳光,死于电力不足和寒冷直接导致的损伤。

图片来源:NASA.com

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尽管目前毅力谷的情况危急,但机遇号团队仍保持着谨慎的乐观,他们了解机遇号在火星十四多年里已经经受住了数次重大的考验:

“机遇号”在遭遇了一次大规模尘暴后再也没有醒来。这是尘暴袭来时天空中太阳的变化。NASA

2017年6月,机遇号的左前转向轮发生故障,右前向轮于2005年报废机遇号的256兆闪存已经停止运行。

“机遇号”则在去年6月遇上了一次大规模尘暴。尘暴席卷火星全球,遮天蔽日。依赖阳光供电和取暖的“机遇号”被迫进入保护模式,以求捱过漫长的黑暗期。但是当9月尘暴散去,阳光恢复普照后,“机遇号”还是没能醒来。

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相关科学家表示,对“机遇号”来说,在一次猛烈的尘暴中离去,也许是一种比较可以接受的方式。现在它终于可以在一层薄薄的火星尘土下安息了。

Oppy庆祝在火星上第5000日的自拍

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图片来源:NASA.com

“机遇号”的最后安息地——“毅力谷”。图中白点即是“机遇号”。照片由“火星勘察轨道器”拍摄。NASA

无畏的勇士们

团队同时也清楚机遇号已经远远超出了原始寿命——机遇号与孪生兄弟勇气号的设计寿命都只有短短90天,勇气号最终服役了1800天而机遇号已经服役了5000多天两兄弟的设计行程仅有1000码(约0.568英里),而机遇号已经漫游了超过28英里的路程

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2009年5月, 勇气号在一处名为“特洛伊”的火星丘陵处陷入沙土中,从此转为静止工作平台。2011年5月25日,NASA在最后一次尝试联络后结束勇气号的任务。—— 资料来源:NASA爱好者

团队已经见证了他们的勇士一次又一次地战胜艰险。现在,机遇号工程师与科学家都希望,眼前的困境不过是他们火星探索路途中的又一次突围

“在这种情况下,你得怀着最好的祈愿,预防着所有的万一,”Callas说到,“我们正再一次拯救顽强的机遇号,如果她幸存下来,我们将一如既往聆听她的声音。”

"We are pulling for our tenacious rover to pull her feet from the fire one more time. And if she does, we will be there to hear her."

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Oppy took image of Perseverance Valley

图片来源:NASA.com

For more information about Opportunity, visit:

I love u like xo

今晚习惯性地打开了Spirit and Oppy的推特主页,发现了这篇报道,看到标题那一刻很高兴,遂耐着性子读完了全文,之后就匆忙地把文章搬运过来了,如有错误,劳烦指正。

译到最后的时候,有感地想到了文章开头那一首歌的歌词:

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Good luck little Oppy!

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