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NASA公布毅力号登陆火星视频 以第一视角重现“恐怖七分钟”

2021-2-22 21:46| 发布者: hujian| 查看: 4| 评论: 0

摘要: https://v.qq.com/iframe/player.html?vid=r32293vfts7&auto=0  2月23日消息,当地时间周一,美国宇航局(NASA)公布了由毅力号着陆舱和火星车拍摄的视频,以第一视角展示了著名的“恐怖七分钟”登录过程,这也是 ...

[video]https://v.qq.com/iframe/player.html?vid=r32293vfts7&auto=0[/video]

  2月23日消息,当地时间周一,美国宇航局(NASA)公布了由毅力号着陆舱和火星车拍摄的视频,以第一视角展示了著名的“恐怖七分钟”登录过程,这也是有史以来第一段被捕捉到的火星着陆视频。

  简单来说,毅力号的着陆过程是这样的:在减速并进入火星大气层后,隔热罩被抛弃,降落伞展开。在隔热罩下面装有许多摄像头和其他仪器,它们会扫描地面以寻找合适的着陆点。在降至特定高度和速度时,降落伞会被分离,“喷气背包”开始接手控制,并使用火箭向着陆区域移动。在离地面约70英尺(约合21米)的地方,“空中起重机”将火星车吊出着陆器外,然后轻轻地将它降落在地面上,然后喷气背包脱离,并在安全距离外坠毁。

这张图表显示了毅力号着陆火星过程的各个部分

  整个着陆过程大约需要七分钟,最后几秒更是非常惊险的一段旅程。虽然之前登陆火星的探测器发回了大量的遥测数据和图像,但发回这种级别的视频文件尚是第一次。就连2018年发射的“洞察号”也无法发回这种视频。

  NASA代理局长史蒂夫·尤尔奇克(Steve Jurczyk)在声明中说:“对于那些想知道如何登陆火星,或者为什么登陆火星会这么困难,亦或者这样做会有多酷的人,通过这段视频就能了解。毅力号代表着开始,已经提供了太空探索史上许多最具标志性的视觉效果。同时,它增强了建造和飞向红色星球的飞行器所需要的卓越工程水平和精度。”

毅力号在向火星降落时抛弃了隔热罩

  NASA下属喷气推进实验室负责人迈克·沃特金斯(Mike Watkins)表示:“这是我们第一次真正捕捉到宇宙飞船在火星着陆的场景。这些都是非常棒的视频,我们将通过观看这些视频中的火星车表现来了解更多东西。”

  火星景观

  任务团队还讨论了进入火星大气层、下降和着陆的摄像系统(EDL),它们可以监控整个着陆过程的进展。其中,登陆舱、喷气背包和火星车本身都配有向上的摄像头,后两个部件上也有向下的摄像头,从两个方向记录整个着陆过程。

火星景观和毅力号火星车登陆后的全景图片

  尽管毅力号的一个摄像头在降落伞打开时出现故障,但还是拍摄到了超过30GB的数据。实际上,视频中的每一帧都提供了登陆火星过程的新信息。例如,可以看到用于弹出隔热罩的弹簧发生断裂,但这并没有影响着陆过程。毫无疑问,所有的视频和图像都将继续被仔细审视,以获得更多的见解。

  除了这些着陆视频,毅力号还发回了许多由导航摄像头拍摄的全彩图像,尽管并非所有系统都已启动并运行。任务团队将毅力号观察自身及其周围环境的首批图像拼接在一起,形成了一幅全景图。

NASA的毅力号火星车和空中起重机上的摄像头捕捉到了其着陆火星的历史时刻

  除此之外,任务团队还提供了来自火星表面的第一个引人注目的声音记录。他们希望这既能提供新的视角,也能让那些看不到照片的人以不同的方式体验着陆过程。

毅力号降落伞上的摄像头拍摄的视图,这是有史以来为另一个世界建造的最大降落伞

  毅力号并不是首个记录其抵达火星的探测器。这个六轮机器人的前身是NASA的好奇号火星车,它在2012年8月拍摄到了自己的“恐怖7分钟”着陆图像。

  好奇号采用了与毅力号基本相同的着陆策略,即依靠超音速降落伞和火箭动力空中起重机等技术安全降落。但早些时候火星车上的EDL摄像头远不如NASA今天公布的那样清晰或完整。

  例如,我们看到了好奇号的隔热罩脱落过程,但图像在火星车降落地面前很久就停止了。新的任务在火星车的保护性背壳上安装了多个EDL摄像头,可以记录完整的着陆过程。

从火星上方俯瞰火星地表的景象,这是毅力号火星车在着陆过程中拍摄到的

  任务团队成员说,在毅力号降落的过程中,这些摄像头总共捕捉到了2.3万多张图像。研究人员将许多照片拼接起来,制作了这段视频,它开始于火星车经历“恐怖7分钟”前的大约230秒。

  NASA喷气推进实验室(JPL)的EDL项目负责人Al Chen说:“这些视频和图像是我们梦寐以求的东西,我们将在未来几年仔细研究这些视频,收集有助于未来火星着陆努力的知识。”

  NASA科学任务理事会副局长托马斯·祖尔布钦(Thomas Zurbuchen)在今天的新闻发布会上说:“我们今天在这里看到的一切真的令人惊叹万分。我认为,这段视频应该成为年轻人的必看内容,他们不仅想探索其他世界,建造航天器带他们去那里,而且想成为实现我们未来所有大胆目标的、不同团队的一部分。”

  更多EDL图像还将帮助科学家迅速确定毅力号零部件落地的位置。上周五,NASA的火星勘测轨道飞行器拍摄了此次任务的降落伞、空中起重机、隔热罩以及火星车本身,它们位于耶泽罗(Jezero)陨石坑的不同位置。

毅力号火星车的隔热罩在着陆过程中脱落

  毅力号是NASA耗资27亿美元的“火星2020”任务的核心,该任务正在以多种方式推动探索“最后的边疆”。这辆六轮火星车将在耶泽罗陨石坑寻找古老生物的存在迹象,那里在数十亿年前曾是个巨大湖泊,并拥有河流三角洲。自从NASA维京号着陆器在20世纪80年代初停止运行以来,还没有探测器在火星表面寻找生命。

  “火星2020”任务还启动了有史以来第一次火星样本回收工作。毅力号将收集并存储数十个具有特别高天体生物学潜力的样本,NASA和欧洲航天局的联合行动最早将于2031年将这些样本运回地球。

空中起重机在毅力号成功着陆后飞离的临别镜头

  毅力号的任务还包括几项突破性的技术演示。例如,名为“独创号”的小型直升机搭乘火星车的腹部飞向火星。在接下来的几周里,这架重约4磅(1.8公斤)的飞行器将展开并升空,试图成为有史以来第一架在地球以外的世界飞行的旋翼机。

  另一项技术演示名为MOXIE(火星氧气就地资源利用实验),旨在从火星稀薄的大气中提炼氧气。按体积计算,火星大气中的二氧化碳含量为95%。NASA官员表示,如果Moxie按计划工作,其后续计划可以帮助宇航员在这颗红色星球上站稳脚跟。

  EDL系统包括用来捕捉着陆声音的麦克风,但不幸的是,它在下降过程中没有发挥作用。不过,它在火星表面工作得很好,现在已经捕捉到了这颗红色星球的环境,包括柔和的风声。

  把麦克风带到火星上并不是什么新鲜事儿:NASA的“火星极地着陆器”上曾搭载麦克风,而该机构的“凤凰号”着陆器在它的下降相机中也内置有麦克风。但这两种仪器都没有返回任何火星声音。火星极地着陆器在1999年12月的着陆尝试中坠毁,凤凰号的麦克风从未打开,因为担心它的使用可能会干扰航天器的着陆。

  但现在我们获得了有史以来第一个真正的火星音频,这要归功于毅力号的EDL麦克风。NASA官员说,这个麦克风在2月20日录下了大约60秒的声音。

  在新闻发布会上,喷气推进实验室的毅力号EDL摄像头负责人戴夫·格鲁尔(Dave Gruel)说,团队仍在努力确定为何麦克风在着陆期间没有按计划工作。但初步分析表明,麦克风的“数字化冰球”可能存在某种通信问题,它本可以让仪器与毅力号的机载电脑相连。

  但是麦克风现在开始发挥作用了,格鲁尔和他的同事们计划继续收集音频。任务团队成员说,毅力号甚至可以在某个时候收集立体声,同时操作EDL和SuperCam麦克风。

  毅力号还没有准备好开始其科学工作,“火星2020”团队仍在检查火星车的仪器和子系统。到目前为止,一切都进展顺利。喷气推进实验室(JPL)的毅力号地面任务经理杰西卡·塞缪尔(Jessica Samuels)说:“我很高兴地报告,毅力号非常健康。”他补充说,该团队已经在地面上执行了5000个火星车命令,一切都与预期一致。

  核动力的毅力号已经部署了它的头状桅杆,并用其高功率的MastCam-Z成像系统捕捉到了第一张照片。任务团队成员说,这辆火星车还用其避险和导航摄像头捕捉到了许多其他环境的图像。

  塞缪尔说,在接下来的几天里,毅力号将拉直轮子,展开机械臂,并进行第一次驾驶。该团队将继续为地面上的第一个重大任务里程碑做准备,即将独创号直升机送入天空。任务团队成员说,这些示范飞行可能会在今年春天进行,并让毅力号在今年夏天认真开始科学和采样工作。(腾讯科技审校/金鹿)



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