“毅力号”火星漫游车在火星上如何寻找生物特征？科学家正在地球上进行测试

据cnBeta：一支国际科学考察团队正在地球上为即将发射的“毅力号”火星漫游车进行实验测试。这支团队由新南威尔士大学（UNSW）的天体生物学家Bonnie Teece带队，测试项目就是对比从红色星球上返回的数据。

毅力号漫游车计划于2021年2月18日登陆火星，将会携带自上世纪70年代以来Viking任务以来直接在另一个星球上寻找生命的实验。迄今为止，维京号后的任务一直在寻找火星上可能存在生命的证据，但毅力号将在岩石样本中寻找生物特征。

Teece表示：“如果你只是简单地掌握了一条证据链，那么它可能实际上并不是真的--因为可能是污染的伪装品，也可能看起来像生命但实际上并不是。这就是为什么漫游者号拥有多样化的仪器有效载荷，能够以不同的方式对火星上的沉积物进行调查和探测，寻找生命的最佳候选者，这一点非常重要。”

为了避免类似的数据问题在"坚毅号"上发生，该团队包括来自麦考瑞大学和密苏里大学的研究人员，他们从南澳大利亚的弗林德斯山脉（Flinders Ranges）采集了样本，这是一个类似于火星的干燥、多尘地区。然后，这些样本被使用与漫游车相同的方法进行分析，不过使用的是传统的实验室设备，没有复杂的机器人处理系统。

这些仪器可以用不同的方式研究和探测火星上的沉积物，以寻找最适合生命的候选者。毅力号火星车是一辆半自动车辆，将探索火星上的杰零陨石坑，配备了高科技仪器来帮助识别这颗红色星球上的岩石。

它有一个名为Mastcam-Z的相机，配备了“鹰眼”来识别遥远火星景观的岩石样本，这些样本可能是寻找古代生命迹象的竞争者。同时还配备了PIXL，这是一种使用X射线岩石化学来揭示肉眼可见样品元素组成的仪器。

“毅力号”也将有两台相机，但每台相机都能变焦。这将使NASA可以将他们的视场排成一线，使两边的视场完全一致，从而减少处理和传输时间。由此产生的图像将有多种用途。

除了美学上的优点，它们还能让“毅力号”团队更好地了解漫游车需要穿越的地形。地质学家们还将能够利用这些图像来选择潜在的有趣的岩石和构造，建立一个候选调查的短名单。Mastcam-Z的视觉能力实际上要强得多，它的紫外线和红外线的灵敏度将使它能够更好地感知这些岩石的不同成分。

相关报道：“超人眼睛”将让NASA“毅力号”火星漫游车具有更多优势

据cnBeta：美国宇航局（NASA）已经详细介绍了先进的摄像头，这些摄像头将成为“毅力号”漫游车在火星上的“眼睛”，这比以前的火星机器人有了很大的进步，因为它正在为“移动实验室”准备前往红色星球的大旅行做准备。如果一切按计划进行，NASA打算在今年7月底或8月初的某个时候发射“毅力号”。

这将是一场持续数月的旅程的开始，NASA预计“毅力号”要到2021年2月18日才能登陆火星。那次着陆也将和从地球上发射一样戏剧性，使用一个复杂的下降系统和一系列的降落伞，设计成的降落伞将使漫游车降落到杰泽罗陨石坑。

虽然“毅力号”上会有许多不同的科学仪器，再加上一架直升机，但对这项任务影响最大的可能是漫游车的Mastcam-Z“头”。虽然它是“好奇号”漫游车几年来在火星上使用的设备的最新版本，但它有一个很大的优势。“Z”代表着变焦。

“最初的计划是让好奇号拥有一个变焦相机，将镜头放大到极致的广角。”好奇号Mastcam-Z的主要研究者、亚利桑那州立大学的吉姆-贝尔（Jim Bell）解释说。“这将是一个令人惊叹的全景视角，但事实证明当时真的很难建立。”

好奇号仍然拥有广角视野，但它是通过将两台相机配对在一起：一台是广角，一台是固定的长焦。通过将这两台相机的数据结合在一起，再加上它们的偏移镜头，就可以用来创建一个3D立体视图。NASA喷气推进实验室（JPL）管理漫游车的团队可以将其用于返回地球上的导航目的。

不过，这是一个耗时的过程。首先，为了收集像广角相机那样多的数据，长焦相机需要从不同的角度拼凑出多达9张不同的照片。然后，它们都必须被传送回地球，这本身就需要时间，然后将所有的东西合成在一起。

“毅力号”也将有两台相机，但每台相机都能变焦。这将使NASA可以将他们的视场排成一线，使两边的视场完全一致，从而减少处理和传输时间。由此产生的图像将有多种用途。除了美学上的优点，它们还能让“毅力号”团队更好地了解漫游车需要穿越的地形。地质学家们还将能够利用这些图像来选择潜在的有趣的岩石和构造，建立一个候选调查的短名单。Mastcam-Z的视觉能力实际上要强得多，它的紫外线和红外线的灵敏度将使它能够更好地感知这些岩石的不同成分。

同时，其中最引人注目的图像将像好奇号一样被分享。JPL还计划在公共网站上分享这些图像--以及由业余图像编辑拼接而成的拼接图--为未来的"阿耳特弥斯"号载人任务提前探查红色星球。

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