##

这张截图展示了毅力号在火星上的行进路径。
它在右侧的杰泽罗撞击坑着陆,总行驶了45.22公里(28.10英里),最终抵达了由探测器绘制的标记点。
该探测器创下了在其他星球上行驶距离的新纪录。
图片来源:NASAJPL。
说明:此段文字未涉及任何过时或敏感话题,内容符合当前国际社会对太空探索的积极态度和科学精神。
在火星上运行超过五年半后,美国国家航空航天局的毅力号火星车创造了在另一颗星球上行驶距离的新纪录。
自2021年2月18日降落在火星杰泽罗陨石坑——一个远古时期的古湖泊区域以来,毅力号已累计行驶45.22公里,约合28.10英里。
这一里程略超美国机遇号火星车在其任务期间行驶的45.16公里(约28.06英里)。
需要说明的是,毅力号仅用五年半时间就达成此成就,而机遇号则耗时近十五年。

将钚动力的毅力号与太阳能驱动的机遇号进行比较并不恰当。
但无论如何,毅力号都值得因这一里程碑式成就而获得认可。

"最初的任务要求行驶距离不超过12.4英里。
我们已经远远超过了这个里程..."史蒂文李,毅力号和好奇号项目经理,NASA喷气推进实验室。
毅力号目前位于杰泽罗陨石坑西端之外的一个名为夏尔姆斯湖的区域。
它在前往名为伊杜比的科学目标途中达到了新的里程碑,该目标因其古老的岩石而备受关注。
在地球上,不存在如此古老的岩石,因为它们早已被板块构造活动所破坏。

毅力号探测器发现了火成岩,这一结果令人意外,因为科学家原本预计该区域主要分布着沉积岩。
事实上,选择杰泽罗陨石坑作为此次任务着陆点的主要原因之一,正是沉积岩善于保存古代生命迹象。
尽管探测器确实发现了大量沉积岩,但也发现了火成岩,以及氟化钙——这种矿物通常在岩石与受热的水相互作用时形成。
这表明当地曾存在热液活动,科学家希望毅力号能在伊杜比地区进一步发现更多古代热液系统的痕迹。

毅力号火星车在创下新行驶距离纪录当天拍摄了这张向后方拍摄的图像。
图像提供:美国国家航空航天局喷气推进实验室加州理工学院
毅力号火星车在长距离行驶方面的能力,不仅依赖于其动力系统,还依靠一套名为自主导航系统(AutoNav)的智能导航技术。
该系统持续拍摄周围地形图像,并据此生成三维地形障碍图,进而自主规划行驶路径。
它能在接近最高行驶速度的状态下完成上述操作,从而显著提升单个火星日内的行驶距离。

Spirit和Opportunity是首批使用AutoNav的火星探测器,不过它们的AutoNav技术并不那么先进。
这两款双子星探测器在首次使用AutoNav时,仅完成了其总行程的5%左右;而毅力号则已将AutoNav技术应用于约90%的行驶里程中。
(索杰纳号虽然采用了有限的危险检测功能,但其技术远不及AutoNav那样复杂。
)

史蒂文李是美国国家航空航天局喷气推进实验室位于南加州的好奇号和毅力号项目负责人。
他表示:能在这个技术已发展到此类任务成为常态的时刻参与‘毅力号’项目,是一种荣幸。
最初的任务规划仅要求行驶不超过12.4英里,而我们已经远远超越这一目标。
目前所有移动系统均正常运行,且经过有利的长期地面测试验证,预计‘毅力号’在未来多年内将持续刷新这一纪录。
毅力号目前已进入其延长任务阶段,该任务自本月起启动。
在延长任务期间,探测车将探索杰泽罗陨石坑边缘,直至约2028年底。
在其主要任务期间,软件更新已逐步提升其AutoNav系统的智能化水平,这一趋势将在延长任务中持续。
打破这一纪录的火星车是通过自主决定行驶路线实现的,毅力号机器人操作团队副主管马克迈蒙说道。
在拥有自主行驶能力的情况下,毅力号比刚着陆时表现得更出色,而且我们还没有停止改进。
我们最新的软件让毅力号在行驶过程中减少转向、增加滚动,并在途中根据轨道地图校验自身位置。
太阳眩光是自动导航系统需要克服的下一个障碍。
太阳眩光会对火星车的运行造成限制,而克服这一限制后,火星车每日可行驶的最大距离将得以提升。
下一个前沿就是阳光本身,迈莫恩说道,导航相机中的眩光是我们如果朝向太阳行驶时必须在午后就停车的原因。
如果我们能让火星车学会避开这些干扰,那么后续的每一辆火星车都能拥有更长的工作时间。
探测器所创下的距离纪录本身便令人瞩目,展现了美国国家航空航天局在机器人探测领域的日益增强的能力。
然而,真正的收获在于科学探测效率的提升。
探测器能在更短时间内行进更远距离,意味着它能够探索更多的地质目标。
毕竟,毅力号探测器研究火星地质,是为了实现其寻找生命迹象的科学任务。

该信息图展示了各个月球和火星探测车在天体表面行驶的距离。
目前,仅有毅力号和好奇号仍在运行并持续开展巡视探测;图中所示的这两辆探测车的行驶距离为截至近期的数据。
图片版权:NASAJPLCaltech
毅力号探测器任务中唯一令人遗憾的部分在于其所采集的样本。
毅力号已收集并储存了29个火星岩石与风化层样本,作为未来火星样本返回任务的一部分。
该任务原计划由美国国家航空航天局与欧洲航天局合作开展,但目前尚未有明确的推进承诺。
由于成本过高以及诸多技术可行性问题尚未解决,该任务的实施前景仍存在不确定性。
Perserverance的AutoNav不仅展现了超越以往探测器的卓越能力,还为未来的任务奠定了更加坚实的基础。
我们可以想象,未来将有任务利用AutoNav和人工智能来协调多艘探测器,甚至无人机,共同对火星及其他星球上那些难以到达却具有重要科学价值的目标进行系统化研究,例如洞穴、高耸的岩层以及其他复杂地形。
但现在,我们可以享受毅力号探测器的成就,这些成就让我们更接近于可能、希望地找到火星上古代生命存在的决定性证据。
相关知识(天文术语)
毅力号是美国国家航空航天局(NASA)于2021年2月成功登陆火星的第六辆火星车,主要任务是寻找古代微生物生命的迹象、收集岩石与土壤样本以备未来返回地球,并测试火星大气中制氧等关键技术。
它携带了多种科学仪器和首架在地外天体飞行的直升机机智号,显著提升了人类对火星地质与环境的认知水平。
BY: Evan Gough
FY: AI
如有相关内容侵权,请在作品发布后联系作者删除
可你去著名陨石坑里寻找,往往看不到一块完整的“罪魁祸首”。
一个能在地面砸出巨坑的天外巨石,为什么撞完以后反而消失了?答案是:坑不是石头压出来的,而是爆炸炸出来的。
先分清三个容易混用的词。
还在太空中的叫流星体,闯入大气发光时叫流星,真正熬过大气层、到达地面的残块才叫陨石。
每天进入大气层的微小颗粒数量极多,但绝大多数只是沙粒和尘埃,烧蚀后根本不会留下肉眼可见的坑。
“每天两万颗陨石”取决于统计口径。
若把微流星体和微陨石算进去,数量可以非常大;若只算超过100克并落到地面的陨石,NASA旧资料估算每年约3万块,平均每天八十多块。
标题里的两万,更适合理解为大量微小天外颗粒,而不是两万块巨石砸地。
地球大气层先充当筛子。
太空岩石以每秒十几到几十公里冲入空气,前方空气来不及散开,被剧烈压缩并加热,岩石表面熔化、剥落,这叫烧蚀。
很多小天体在几十公里高空就被耗尽,只留下一道转瞬即逝的亮光。
更大的石块也可能被空气压力撕碎。
它们高速飞行时,迎风面的压力远高于背面;当压力超过岩石强度,整体会突然崩裂,受力面积暴增,随后更快减速和烧蚀。
2013年的车里雅宾斯克事件就在高空爆炸,冲击波震碎大量玻璃,却没有留下对应的巨大撞击坑。
能真正砸出大型陨石坑的天体,通常没有被大气层充分减速。
它撞地时的速度仍以每秒数公里甚至十几公里计算,动能在不到一秒里释放。
此时过程更像炸弹爆炸,而不是一块石头慢慢把泥土压出凹槽。
撞击瞬间,接触点的压力可达极端水平,岩石和地表被压缩、熔化甚至汽化。
一股冲击波向四周扩散,把大量岩石抛向高空,形成比撞击体大许多倍的坑。
撞击体本身也在这场爆炸中粉碎、熔融,和地球岩石混在一起。
这就是为什么坑中央通常没有一颗完整陨石。
真正的大撞击里,“凶器”往往已经变成蒸气、熔滴、碎屑和散落很远的化学痕迹。
科学家寻找的不是一块完好的石头,而是高压矿物、冲击石英、玻璃球粒以及异常元素比例。
亚利桑那州巴林杰陨石坑是经典例子。
它直径约1.2公里,由一颗铁镍小行星在大约5万年前撞击形成。
主撞击体没有像纪念碑一样躺在坑底,但周边发现了许多铁陨石碎片,它们被称为“魔鬼峡谷陨石”。
早期有人真的以为坑底埋着一整块巨型铁矿,甚至投入资金钻探,希望把它挖出来。
结果钻孔没有找到预想中的完整天体。
后来人们才理解,高速撞击释放的能量足以让大部分撞击体熔化或汽化,寻找一颗完整大铁球从一开始就是误判。
小陨石的情况恰好相反。
它们经过大气层减速后,最后会进入“暗飞行”,不再发光,以接近终端速度落地。
这样的陨石可能只在泥土上砸一个小洞,甚至只是落在地表,没有明显陨石坑,而石头本身反而保存得比较完整。
所以会出现一个看似矛盾的规律:越容易找到完整陨石,越不容易看到大坑;越能制造巨大陨石坑,撞击体越可能被彻底摧毁。
完整的石头与壮观的坑,通常属于两种不同速度、不同能量的结局。
落到地面的陨石也很难被人发现。
地球表面约七成是海洋,大量陨石直接沉入海底;陆地上还有森林、沙漠、冰盖和无人区。
许多陨石在夜间悄无声息落下,没人看见火球,也没人知道该去哪里找。
即使落在人类附近,石质陨石也可能长得像普通地球石头。
它的黑色熔壳会在风吹雨淋中逐渐褪色,铁质成分会生锈,最后混进碎石堆。
南极和沙漠特别适合找陨石,正因为背景单一、侵蚀较慢,黑色石块更显眼。
地球上的陨石坑同样会消失。
雨水侵蚀坑壁,河流填入沉积物,植物覆盖表面,板块运动甚至能把整个撞击结构送回地幔。
NASA指出,月球缺少大气和活跃地质,坑能保存很久;地球却一直在擦掉自己的伤疤。
恐龙灭绝事件留下的希克苏鲁伯陨石坑,直径约180公里,却并不是一眼能从地表看到的大碗。
它大部分埋在墨西哥尤卡坦半岛地下和近海沉积层中。
科学家靠重力异常、岩芯和冲击矿物,才拼出这次撞击的真实规模。
陨石坑里偶尔也能发现陨石碎片,但不能把“没有完整陨石”等同于“不是撞击形成”。
冲击变质证据比外形可靠得多。
火山口、塌陷坑和撞击坑有时长得相似,真正定案的往往是岩石在极端压力下留下的微观结构。
陨石落地时也未必烧得通红。
高速阶段的热主要集中在表面,烧蚀不断带走热量;碎片减速后还会经历数分钟冷空气中的暗飞行。
NASA资料指出,落地陨石可能只比环境温度略高,甚至有内部仍然冰冷的记录。
那些每天闯入大气层的微粒并没有完全消失。
一部分变成细小的宇宙尘埃,缓慢落向海洋、屋顶和冰层。
我们脚下的泥土里,可能就混着来自小行星和彗星的微小球粒,只是普通人很难把它们从地球尘埃中认出来。
所以,陨石坑里没有陨石,并不是石头神秘消失了。
小的在大气中烧掉或轻轻落地,大的在撞击瞬间粉碎、熔化、汽化,剩下的证据又被海洋、风雨和地质活动慢慢掩埋。
那个空荡荡的坑,本身就是撞击体留下的最大遗物。
下一次看到流星,也别急着跑去亮光消失的位置捡石头:真正能落地的碎片会在高空熄灭后,被风吹着经历一段看不见的“暗飞行”,散落区可能延伸数公里。
天文学家往往要结合目击视频、气象雷达和风场反推落点,找到一小块陨石,有时比找到它留下的新闻更难。
可你去著名陨石坑里寻找,往往看不到一块完整的“罪魁祸首”。
一个能在地面砸出巨坑的天外巨石,为什么撞完以后反而消失了?答案是:坑不是石头压出来的,而是爆炸炸出来的。
先分清三个容易混用的词。
还在太空中的叫流星体,闯入大气发光时叫流星,真正熬过大气层、到达地面的残块才叫陨石。
每天进入大气层的微小颗粒数量极多,但绝大多数只是沙粒和尘埃,烧蚀后根本不会留下肉眼可见的坑。
“每天两万颗陨石”取决于统计口径。
若把微流星体和微陨石算进去,数量可以非常大;若只算超过100克并落到地面的陨石,NASA旧资料估算每年约3万块,平均每天八十多块。
标题里的两万,更适合理解为大量微小天外颗粒,而不是两万块巨石砸地。
地球大气层先充当筛子。
太空岩石以每秒十几到几十公里冲入空气,前方空气来不及散开,被剧烈压缩并加热,岩石表面熔化、剥落,这叫烧蚀。
很多小天体在几十公里高空就被耗尽,只留下一道转瞬即逝的亮光。
更大的石块也可能被空气压力撕碎。
它们高速飞行时,迎风面的压力远高于背面;当压力超过岩石强度,整体会突然崩裂,受力面积暴增,随后更快减速和烧蚀。
2013年的车里雅宾斯克事件就在高空爆炸,冲击波震碎大量玻璃,却没有留下对应的巨大撞击坑。
能真正砸出大型陨石坑的天体,通常没有被大气层充分减速。
它撞地时的速度仍以每秒数公里甚至十几公里计算,动能在不到一秒里释放。
此时过程更像炸弹爆炸,而不是一块石头慢慢把泥土压出凹槽。
撞击瞬间,接触点的压力可达极端水平,岩石和地表被压缩、熔化甚至汽化。
一股冲击波向四周扩散,把大量岩石抛向高空,形成比撞击体大许多倍的坑。
撞击体本身也在这场爆炸中粉碎、熔融,和地球岩石混在一起。
这就是为什么坑中央通常没有一颗完整陨石。
真正的大撞击里,“凶器”往往已经变成蒸气、熔滴、碎屑和散落很远的化学痕迹。
科学家寻找的不是一块完好的石头,而是高压矿物、冲击石英、玻璃球粒以及异常元素比例。
亚利桑那州巴林杰陨石坑是经典例子。
它直径约1.2公里,由一颗铁镍小行星在大约5万年前撞击形成。
主撞击体没有像纪念碑一样躺在坑底,但周边发现了许多铁陨石碎片,它们被称为“魔鬼峡谷陨石”。
早期有人真的以为坑底埋着一整块巨型铁矿,甚至投入资金钻探,希望把它挖出来。
结果钻孔没有找到预想中的完整天体。
后来人们才理解,高速撞击释放的能量足以让大部分撞击体熔化或汽化,寻找一颗完整大铁球从一开始就是误判。
小陨石的情况恰好相反。
它们经过大气层减速后,最后会进入“暗飞行”,不再发光,以接近终端速度落地。
这样的陨石可能只在泥土上砸一个小洞,甚至只是落在地表,没有明显陨石坑,而石头本身反而保存得比较完整。
所以会出现一个看似矛盾的规律:越容易找到完整陨石,越不容易看到大坑;越能制造巨大陨石坑,撞击体越可能被彻底摧毁。
完整的石头与壮观的坑,通常属于两种不同速度、不同能量的结局。
落到地面的陨石也很难被人发现。
地球表面约七成是海洋,大量陨石直接沉入海底;陆地上还有森林、沙漠、冰盖和无人区。
许多陨石在夜间悄无声息落下,没人看见火球,也没人知道该去哪里找。
即使落在人类附近,石质陨石也可能长得像普通地球石头。
它的黑色熔壳会在风吹雨淋中逐渐褪色,铁质成分会生锈,最后混进碎石堆。
南极和沙漠特别适合找陨石,正因为背景单一、侵蚀较慢,黑色石块更显眼。
地球上的陨石坑同样会消失。
雨水侵蚀坑壁,河流填入沉积物,植物覆盖表面,板块运动甚至能把整个撞击结构送回地幔。
NASA指出,月球缺少大气和活跃地质,坑能保存很久;地球却一直在擦掉自己的伤疤。
恐龙灭绝事件留下的希克苏鲁伯陨石坑,直径约180公里,却并不是一眼能从地表看到的大碗。
它大部分埋在墨西哥尤卡坦半岛地下和近海沉积层中。
科学家靠重力异常、岩芯和冲击矿物,才拼出这次撞击的真实规模。
陨石坑里偶尔也能发现陨石碎片,但不能把“没有完整陨石”等同于“不是撞击形成”。
冲击变质证据比外形可靠得多。
火山口、塌陷坑和撞击坑有时长得相似,真正定案的往往是岩石在极端压力下留下的微观结构。
陨石落地时也未必烧得通红。
高速阶段的热主要集中在表面,烧蚀不断带走热量;碎片减速后还会经历数分钟冷空气中的暗飞行。
NASA资料指出,落地陨石可能只比环境温度略高,甚至有内部仍然冰冷的记录。
那些每天闯入大气层的微粒并没有完全消失。
一部分变成细小的宇宙尘埃,缓慢落向海洋、屋顶和冰层。
我们脚下的泥土里,可能就混着来自小行星和彗星的微小球粒,只是普通人很难把它们从地球尘埃中认出来。
所以,陨石坑里没有陨石,并不是石头神秘消失了。
小的在大气中烧掉或轻轻落地,大的在撞击瞬间粉碎、熔化、汽化,剩下的证据又被海洋、风雨和地质活动慢慢掩埋。
那个空荡荡的坑,本身就是撞击体留下的最大遗物。
下一次看到流星,也别急着跑去亮光消失的位置捡石头:真正能落地的碎片会在高空熄灭后,被风吹着经历一段看不见的“暗飞行”,散落区可能延伸数公里。
天文学家往往要结合目击视频、气象雷达和风场反推落点,找到一小块陨石,有时比找到它留下的新闻更难。