火星探測漫遊車探測器

“火星探測漫遊車” (Mars Exploration Rover，MER)是NASA發射的2個火星探測器，分別於2003年的6月10日和7月8日發射。探測器攜帶的漫遊車MER-A和MER-B又名“勇氣”(Spirit)和“機遇”(Opportunity)，任務目標是探測火星表面水的蹤跡，尋找生命存在的證據。

基本介紹

• 中文名：火星探測漫遊車探測器
• 外文名：Mars Exploration Rover
• 發射單位：NASA
• 首次發射：2003年的6月10日
• 任務：探測火星表面水
• 攜帶漫遊車：勇氣和機遇

研發背景

2003年夏季，美國國家航空航天局發射了雙胞胎的火星漫遊車，並於2004年在火星表面開始運行。2003年6月10日，德爾它Ⅱ型火箭搭載“精神號”飛向火星，並於2004年1月4日成功著陸。2003年7月7日，德爾它Ⅱ型火箭在卡納維拉爾角空軍基地搭載“機遇號”升入太空，並於2004年1月25日在火星成功著陸。這兩個登入器都是在“火星探路者”任務執行階段，在氣囊的幫助下彈跳滾動而成功著陸的。

在到達火星表面之後，漫遊車著陸並在火星表面不同的地區開始了它的探測任務。“靈魂號”在古瑟夫隕石坑著陸，大概是火星赤道南緯150的地方。美國國家航空航天局的任務策劃員們選定了古瑟夫隕石坑，因為那裡出現了火山口湖沉積礦。“機遇號”(MER-B)在子午圈地區登入，子午圈地區是火星上的一個地區，也叫赤鐵礦地區，因為這個位置展現出了紋理粗糙的赤鐵礦，它是一種富含鐵的礦石，是典型的形成在水中的物質。2006年底，這兩個漫遊車繼續運行並在火星表面移動，超過了最初設計的90天的使用壽命。

2006年10月初，美國國家航空航天局的長壽機器人漫遊車“機遇號”開始探測環繞火星維克特瑞隕石坑的懸崖中的分層岩石。當“機遇號”在隕石坑工作了第一個星期時，“火星勘測人造衛星”(MRO)——美國國家航空航天局在火星天空的一隻最新的眼睛——拍攝了這個勤勞的漫遊車和從上方看到的周圍環境。美國國家航空航天局的任務操控員們通過“火星勘測人造衛星”的高清晰圖像來幫助他們控制在維克特瑞隕石坑探測的“機遇號”漫遊車。更有效的行星探測就是聯合人造衛星和登入器，漫遊車飛行器，兩個機器人系統的有效和及時的數據匯總成為更有效的行星探測的典範。維克特瑞隕石坑內壁的似懸崖部分中暴露出了一些地理分層，是火星環境歷史的記錄。這個火星環境歷史記錄比起漫遊車在小隕石坑中研究出的歷史時期要更長一些。

由於小型漫遊車“火星探路者”移動性能更強，這些強大的新機器人探測器每火星日在火星表面成功地移動了330英尺(100米)。每個漫遊車都配有一套精密的儀器，幫助它搜尋遠古時期火星表面存在過液態水的跡象。“精神號”和“機遇號”已經探測了火星表面的很多不同地區。登入後，漫遊車立刻開始對這個特殊的登入點進行勘探，拍攝全景(3600)可視(彩色)紅外線圖像。然後，通過漫遊車每天傳輸的圖像和光譜，美國國家航空航天局的科學家們在噴氣推進實驗室利用通訊和遙控來監控整個科研過程。在人類斷斷續續的指導下，這對機械探測器像機器人探測員一樣運作起來——查看特殊的岩石和土壤，並在微觀標準下評估其成分和結構。在登入火星兩個月後，“機遇號”發現了一些跡象，證明遠古火星的地理環境是潮濕的。

成果

探測器採用了“火星探路者”已驗證的氣囊緩衝技術在火星表面著陸 其中“勇氣"漫遊"車於2004年1月4日在火星北半球的隕石坑區域著陸，該區域點具有河床特徵，有利於尋找水的蹤跡 “機遇”漫遊車於1月25日枉火星南半球著陸。該區域具有赤鐵礦特徵．易在有水的情況下形成2輛漫遊車的著陸位置相距約9600km，分布於火星的相反兩側。

2輛漫遊車對火星表面進行了科學探測，拍攝大量火星圖像．向地球傳送回了大量數據，漫遊車的設汁壽命為90天，實際在火星表面工作時問均超過6年。2010年3月，“勇氣”漫遊車因其太陽電池陣功率衰退嚴重，與地面中斷聯繫，“機遇”漫遊車仍在火星表面進行探測。

性能參數

探測器的飛行系統包括巡航級，EDL系統，著陸平台以及漫遊車4個部分。巡航級在行星轉移飛行期間，為系統提供推進、姿控、電源、通信、熱控等功能。推進系統包括2組單元肼推力器，每組包括4個4.4N推力器在地球附近時，太陽翼峰值功率為600W；在火星附近時為300W通信系統包括2副x頻段高增益天線、1副中增益天線、1副低增益天線和1路小型深空轉發器。

EDL系統由氣動外殼熱防護罩、後蓋和降落傘組成氣動外殼為直徑2．65m的70°鈍錐體。著陸平台為四面體構型，內部裝有漫遊車和落地輔助裝置氣囊系統包括4個氣囊，每個氣囊為6瓣葉形四面體，相互搭連到著陸平台的外表面上 存距離火星表面8．6km處，降落傘展開，20s後拋掉熱防護罩；在高度284m處。

氣囊充氣膨脹到6．89kPa；在高度134m處輔助制動火箭點火；探測器接觸火星表面後經氣囊緩衝，彈跳翻滾至距接觸點1 km處停穩。

2輛漫遊車的結構和功能基本相同，都繼承了“索傑納”漫遊車的六輪搖臂懸架底盤結構。太陽電池陣呈後掠翼形。面積約1．3m。設備艙板上安裝有分節桅桿，可提升全景相機、導航相機的高度，漫遊車核心結構採用了“索傑納”漫遊車曾採用的複合蜂窩板．內部裝有“電子暖箱”，可為內部的電子裝置保溫。