火星忽而如烤箱,忽而如冰窖,輻射強烈;火星的大氣稀薄,不具保護性;那里常常遭到一連肆虐數(shù)周的沙塵暴的襲擊。生物能在這個星球上生存嗎?
科學(xué)家們希望“布里奇特號”火星探測器能為這一重要問題找到答案?!安祭锲嫣靥枴笔怯鵀樘剿餍行嵌龀龅淖钚聡L試,10年后可能登陸火星。它不僅是登陸器,還具備移動探測器的功能,就像美國航天局目前正用于探索這一紅色星球的“勇氣號”和“機遇號”探測器一樣。正從事這一項目的科學(xué)家們希望“布里奇特號”能翻遍火星上的石頭,尋找生命跡象或適宜生存的條件。
各種損耗機器壽命的極端條件是設(shè)計“布里奇特號”的工程師要面臨的重大挑戰(zhàn)。比如,“布里奇特號”將使用MP3播放器中的那種鋰離子電池,用太陽能電池板來充電。如果這些太陽能電池板在沙塵暴中無法工作,電熱器也會停止工作,而電池如果過冷就不能正常充電。所以,“布里奇特號”的電池中將配有放射性同位素加熱單元(RHU)。RHU將放射性钚芯塊包在銥和玻璃(纖維)強化塑料中,從而能一直釋放足夠熱量,保證電池工作。
“布里奇特號”火星探測器裝有6個輪子和3點懸吊裝置,能使其穩(wěn)定性達到程度。高桅桿上的立體攝像機能將遠處危險物以三維立體圖的形式呈現(xiàn)給操控員。但從地球上指揮探測器既費時又費心。無線電信號要用5~20分鐘才能到達火星。“布里奇特號”能直接或通過歐洲航天局的“天外火星”計劃(ExoMars)的軌道飛行器與地球聯(lián)絡(luò),但即便如此,它可能也會在長達12個小時的時間里與地球失去聯(lián)系。像找一塊石頭或采集一個樣本這樣簡單的任務(wù)也可能需數(shù)天才能完成。
工程師說:“我們無法進行遙控,即便只延誤2分鐘,你能想象像這樣遙控汽車的結(jié)果嗎?所以我們使用了自動導(dǎo)航系統(tǒng)?!?BR> 更先進的是,“布里奇特號”上所安裝的程序能為自己確定目標,從而在接受地面的進一步指示前就能計劃并完成一項完整的任務(wù)。讓電腦知道什么是科學(xué)界感興趣的,這對任何電腦都是苛求。如能成功,“布里奇特號”將能超越以往任何遙控探測器。
“布里奇特號”的另一目的自然是弄清火星上是否已經(jīng)存在生命。萊斯特大學(xué)一位參與研究“布里奇特號”的科學(xué)家馬克·西姆斯博士說:“如果有適宜的環(huán)境且有水存在,那么火星上就可能存在生命。是否能發(fā)現(xiàn)它們?nèi)Q于我們的尋找地點。所以鉆頭是關(guān)鍵?!?BR> “布里奇特號”可延伸的鉆頭能穿過輻射而貧瘠的土壤層,達到地下2米處,將采集到的樣品送到探測器上的實驗設(shè)備進行分析。
“布里奇特號”上的各種儀器將尋找生命的跡象,如碳水化合物、構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸及其他與地球上的生命有關(guān)的化學(xué)元素。
西姆斯所在的小組開發(fā)出了“生命標記芯片”(LMC),這是“布里奇特號”探索火星生命活動的關(guān)鍵。西姆斯說:“我們使用的是分子感應(yīng)器,其中的蛋白質(zhì)能鎖住特定的分子,這就像鎖和鑰匙的關(guān)系。如果該分子是對應(yīng)那把鎖的鑰匙,它們就能連在一起?!敝螅硪环N化學(xué)藥品會將熒光劑涂在這對物質(zhì)上,于是與生命相關(guān)的化學(xué)物質(zhì)就能發(fā)光了。
這項探尋生命的任務(wù)還面臨另外一項挑戰(zhàn)。如果將復(fù)雜的設(shè)備送到火星上,卻只探測到一些逃票的乘客(搭乘航空器的地球微生物),那就毫無意義了。這也是工程師在實地建造“布里奇特號”必須戴浴帽和橡皮手套的原因。工程師說:“你打噴嚏時會噴出上百萬個細菌。而這個探測器要去火星,所帶細菌就不能超過30個?!?
科學(xué)家們希望“布里奇特號”火星探測器能為這一重要問題找到答案?!安祭锲嫣靥枴笔怯鵀樘剿餍行嵌龀龅淖钚聡L試,10年后可能登陸火星。它不僅是登陸器,還具備移動探測器的功能,就像美國航天局目前正用于探索這一紅色星球的“勇氣號”和“機遇號”探測器一樣。正從事這一項目的科學(xué)家們希望“布里奇特號”能翻遍火星上的石頭,尋找生命跡象或適宜生存的條件。
各種損耗機器壽命的極端條件是設(shè)計“布里奇特號”的工程師要面臨的重大挑戰(zhàn)。比如,“布里奇特號”將使用MP3播放器中的那種鋰離子電池,用太陽能電池板來充電。如果這些太陽能電池板在沙塵暴中無法工作,電熱器也會停止工作,而電池如果過冷就不能正常充電。所以,“布里奇特號”的電池中將配有放射性同位素加熱單元(RHU)。RHU將放射性钚芯塊包在銥和玻璃(纖維)強化塑料中,從而能一直釋放足夠熱量,保證電池工作。
“布里奇特號”火星探測器裝有6個輪子和3點懸吊裝置,能使其穩(wěn)定性達到程度。高桅桿上的立體攝像機能將遠處危險物以三維立體圖的形式呈現(xiàn)給操控員。但從地球上指揮探測器既費時又費心。無線電信號要用5~20分鐘才能到達火星。“布里奇特號”能直接或通過歐洲航天局的“天外火星”計劃(ExoMars)的軌道飛行器與地球聯(lián)絡(luò),但即便如此,它可能也會在長達12個小時的時間里與地球失去聯(lián)系。像找一塊石頭或采集一個樣本這樣簡單的任務(wù)也可能需數(shù)天才能完成。
工程師說:“我們無法進行遙控,即便只延誤2分鐘,你能想象像這樣遙控汽車的結(jié)果嗎?所以我們使用了自動導(dǎo)航系統(tǒng)?!?BR> 更先進的是,“布里奇特號”上所安裝的程序能為自己確定目標,從而在接受地面的進一步指示前就能計劃并完成一項完整的任務(wù)。讓電腦知道什么是科學(xué)界感興趣的,這對任何電腦都是苛求。如能成功,“布里奇特號”將能超越以往任何遙控探測器。
“布里奇特號”的另一目的自然是弄清火星上是否已經(jīng)存在生命。萊斯特大學(xué)一位參與研究“布里奇特號”的科學(xué)家馬克·西姆斯博士說:“如果有適宜的環(huán)境且有水存在,那么火星上就可能存在生命。是否能發(fā)現(xiàn)它們?nèi)Q于我們的尋找地點。所以鉆頭是關(guān)鍵?!?BR> “布里奇特號”可延伸的鉆頭能穿過輻射而貧瘠的土壤層,達到地下2米處,將采集到的樣品送到探測器上的實驗設(shè)備進行分析。
“布里奇特號”上的各種儀器將尋找生命的跡象,如碳水化合物、構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸及其他與地球上的生命有關(guān)的化學(xué)元素。
西姆斯所在的小組開發(fā)出了“生命標記芯片”(LMC),這是“布里奇特號”探索火星生命活動的關(guān)鍵。西姆斯說:“我們使用的是分子感應(yīng)器,其中的蛋白質(zhì)能鎖住特定的分子,這就像鎖和鑰匙的關(guān)系。如果該分子是對應(yīng)那把鎖的鑰匙,它們就能連在一起?!敝螅硪环N化學(xué)藥品會將熒光劑涂在這對物質(zhì)上,于是與生命相關(guān)的化學(xué)物質(zhì)就能發(fā)光了。
這項探尋生命的任務(wù)還面臨另外一項挑戰(zhàn)。如果將復(fù)雜的設(shè)備送到火星上,卻只探測到一些逃票的乘客(搭乘航空器的地球微生物),那就毫無意義了。這也是工程師在實地建造“布里奇特號”必須戴浴帽和橡皮手套的原因。工程師說:“你打噴嚏時會噴出上百萬個細菌。而這個探測器要去火星,所帶細菌就不能超過30個?!?