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微譜檢測有獎調(diào)研
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“火星大沖”十五年一遇 科學儀器探索未知神秘

2018-10-07 23:27:10來源：中國儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：火星大沖閱讀量：3812
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　　【中國儀器網(wǎng) 時事聚焦】自寒假期間見識到了美輪美奐的“超級藍血月全食”，今年暑假又有兩大天文奇觀將同臺“飆戲”。沒錯，就在今明兩天，闊別六個月之久的月全食將伴隨著“血月”現(xiàn)象再度登場，15年來難得一遇的“火星大沖”更是成為廣大天文愛好者今夏期待的美事。
 

火星大沖
 
　　“火星大沖”十五年一遇
 
　　可用肉眼或望遠鏡觀賞
 
　　很多對天文知識不太了解的朋友們可能要問了，“火星大沖”是什么意思？天文學界將火星、地球和太陽處在同一條直線上的天文現(xiàn)象稱作“沖日”，靠得近則稱為“大沖”。在太陽系的行星大沖之中，火星大沖是為典型而壯觀的。根據(jù)火星運行規(guī)律，“火星大沖”約15年到17年發(fā)生一次，因此很多人一生當中能遇到的“火星大沖”至多也不過五六次。
 
　　由于此次火星距離地球相對較近，因此視直徑大、亮度亮，普通人用肉眼就可以直接觀賞到它。不過即便在光污染不甚嚴重的地區(qū)，肉眼所見的也不過是一顆略帶紅色的明亮小星點。要想真正一睹“戰(zhàn)神”風采，還需要借助望遠鏡來觀看。普通觀測者可以采用大口徑較高倍率(好200倍以上)的天文望遠鏡，觀測到火星表面的一些特征。一些科技館、天文臺還會舉辦相關(guān)活動，提供專業(yè)天文望遠鏡供民眾觀賞。
 
　　火星追夢六十載
 
　　科學儀器探索未知神秘
 
　　對于這顆神秘的紅色星球，人類從未停止過用科學儀器進行探索。從上個世紀60年代開始，前蘇聯(lián)和美國就陸續(xù)向火星發(fā)射了多枚探測器，經(jīng)歷了多次失敗。70年代，美國發(fā)射的水手9號探測器終于成功進入環(huán)繞火星軌道，并通過搭載的先進儀器和通訊設(shè)備，發(fā)回了7329張照片，覆蓋了火星表面超過80%的部分。隨后近30年里，各國發(fā)起的“火星之旅”幾乎皆以失敗告終。不過在1996年，美國發(fā)射的火星拓荒者在火星表面著陸，它所攜帶的索杰納號成為了人類送往火星的部火星車。這輛小車安裝了5臺激光測距儀，可以直接偵查周圍地形，及時發(fā)現(xiàn)障礙物，尋找沒有障礙的前進路線。這與現(xiàn)在的“無人駕駛”技術(shù)是不是有點像？除此之外，索杰納號還攜帶了一臺質(zhì)子X射線分光計(APXS)，可以分析火星巖石及土壤中的元素，它所獲得的數(shù)據(jù)將作為人類分析火星巖石成分的基礎(chǔ)。
 
　　進入21世紀后，人類的火星探索事業(yè)終于有了起色。2001年，美國發(fā)射“奧德賽”火星探測器，計劃使用光譜和熱成像儀對火星上的水體儲量、地質(zhì)與輻射環(huán)境進行普查。它是迄今所有火星探測任務中持續(xù)運行時間長的火星探測器，可謂是“火星資深老兵”。2007年，奧德賽利用“熱輻射成像系統(tǒng)”(THEMIS)檢測火星上的溫度異常地點，從而發(fā)現(xiàn)了7處疑似火星地下洞穴的場所。隨后它還利用搭載的伽馬射線譜儀等設(shè)備發(fā)現(xiàn)了廣泛分布的淺地表下水冰沉積，并完成了對火星地表輻射環(huán)境的安全評估。
 
　　隨后幾年間，美國又相繼發(fā)射火星探測漫游者和火星勘測軌道飛行器。后者搭載了六項科學儀器和兩項科學工具，以及三項可以用在未來太空任務的技術(shù)實驗裝備，可謂是豪華陣容。除了包括高分辨率成像科學設(shè)備HiRISE、背景攝影機CTX、火星彩色成像機頻譜儀MARCI、火星專用小型偵察影像頻譜儀CRISM等在內(nèi)的攝像機，飛行器還帶上了頻譜儀、輻射計、淺地層雷達等裝備以及重力場探測套件、大氣層結(jié)構(gòu)探測加速儀、Electra超高頻通訊與導航套件、光學導航攝影機、Ka頻段通訊實驗套件等科技實驗設(shè)備。該飛行器測量出了火星北極地區(qū)冰蓋下的冰塊，還發(fā)現(xiàn)了撞擊坑的冰、氯化物礦藏、雪崩以及流動的水。
 
　　2008年美國鳳凰號火星探測器又在火星北極成功著陸，攜機械臂、機械臂相機、顯微鏡電化學與傳導性分析儀、熱量和釋出氣體分析儀、表面立體成像儀、火星下降成像儀、氣象站等儀器設(shè)備完成自己的任務。2012年，用于探尋火星生命元素的好奇號火星探測器成功登陸火星表面。與到2011年仍在火星上探測的“勇氣”號和“機遇”號火星車相比，“好奇”號所攜帶的科學儀器更多、更先進，在火星表面的連續(xù)行駛能力更強。它采用了2臺IBM特制型號的電腦，可以承受-55和70度氣溫變化以及1000戈瑞的輻射水平，同時裝備了減速傘、隔熱板、多任務放射性同位素熱電發(fā)生器、天空起重機等重要設(shè)備，以及火星手持透鏡成像儀、火星降落成像儀、火星樣本分析儀、化學與礦物學分析儀、化學與攝像機儀器、阿爾法粒子X射線分光計、中子反照率動態(tài)探測器、輻射評估探測器、火星車環(huán)境監(jiān)測站、火星科學實驗室進入降落與著陸儀、各類相機等等科學儀器。攜帶這些“科學武器”的“好奇”號相當于一個標準的野外地質(zhì)學家，其能力足以令此前的任何火星著陸器相形見絀。
 
　　展望未來
 
　　在過去六十年間，人類發(fā)射的探測器成功率不到一半。雖然在火星上“砸”的錢已經(jīng)難以估量，不過每個國家都沒有放棄到火星上“追夢”。近日意大利科學家在火星上發(fā)現(xiàn)液態(tài)水的消息更是令人感到鼓舞，他們解決了關(guān)于火星上是否存在液態(tài)水的曠日持久的爭論，證實了火星探測器在此前的發(fā)現(xiàn)。不過，當國外火星探索之旅已經(jīng)走了幾十年，我國的火星夢又如何了呢？2016年有消息透露，我國火星探測項目正在立項，發(fā)射有望實現(xiàn)“繞、落、巡”的三階段探測任務。據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，我國的火星探測夢想或?qū)⒃?020年實現(xiàn)。如今，距離2020年已經(jīng)不到兩年時間，讓我們共同期待國產(chǎn)火星探測器的騰飛吧！
 
　　(本文參考資料來源：百度百科、騰訊新聞)
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