本文目录一览:
- 1、“海盗”号探测器都探测了哪些资料?
- 2、火星的基本结构是什么?
- 3、所有火星探测器的详细资料
- 4、美国发射的“海盗”号探测器是怎么在火星上着陆的?
- 5、火星的地层结构是什么
- 6、海盗号火星探测器的着陆器
“海盗”号探测器都探测了哪些资料?
美国于1975年8月20日和9月9日发射了两个“海盗”号探测器,用于探索火星上有无生物。这两个“海盗”号探测器由轨道飞行器和登陆舱组成,长5.08米,重3530千克,其中轨道飞行器重2330千克,登陆舱重1200千克,用三脚支撑,装有生物化学实验箱,测量挖掘设备,两台电视摄像机,机械手的电源。海盗1号和2号分别于7月20日和9月3日在火星表面软着陆成功,着陆40分钟后就将第一张火星彩照发回地球。它们分别在火星上工作了6年和3年,对火星进行了考察和拍照,共发回5万多辐火星照片,分辨率高达200米。特别是4次探测有无生命存在的实验,结果没有发现任何高级生命的痕迹。
火星的基本结构是什么?
天文望远镜中,天文学家还发现火星的两极呈白色,气温都在冰点以下。这些冰域称为极冠。过去科学家认为,极冠是由水结成的冰组成的,近来科学家确认,极冠不是由冰,而是由二氧化碳凝固成的干冰组成的。它的范围随季节有亮区和暗区的变化。火星极区一到冬季,由于气温下降,大气中的二氧化碳开始凝结,使得极冠加大,颜色逐渐变淡,北极可扩大到北纬65°,南极可扩大至南纬57°。一到夏季冰雪融化,极冠的范围也就缩小了,暗区就逐渐扩大和变暗。两极的极冠分别延伸到北纬80°和南纬84°。
火星的亮暗区域引起了天文学家们的争论,争论的焦点便是火星上究竟有没有“火星人”和“运河”是否存在。
火星大冲
火星位于地球轨道之外,它绕日运动的轨道比地球绕日运动的轨道大,因此,火星绕太阳运行一周等于地球的2年。这样每隔2年多地球和火星就要接近一次。如果地球刚好在太阳和火星的中间,也就是火星与太阳的黄经度相差180°时就叫“冲”。火星冲日每隔2年多发生一次。如果火星在过近日点附近时恰好为冲的时候,它将最接近地球,这时称之为“大冲”。火星大冲平均每隔15年或17年才发生一次,而且总是在7月和9月之间。
火星冲日是观测火星的有利时机。这时的天文观测有许多新发现,最著名的发现当推火星的两个卫星。1877年8月火星大冲,美国天文学家霍耳使用当时口径最大的66厘米折射望远镜,观测到火星的两个“小月亮”。上次火星大冲的时间为1986年7月10日。下次的时间为2003年8月27日,视直径为25.1〃,位于宝瓶座,愿朋友们能在火星大冲时欣赏到火星表面那迷人的色彩变化。
火星运河
早在1877年,意大利天文学家夏帕雷利用天文望远镜观测火星时,发现火星上密布着黑色线条,定名为火星上的河渠。然后又根据长期观测结果,绘制成火星图。谁能料到翻译者的一时疏忽,将意大利语“河渠”误译成英语的“运河”,以致“火星运河”一直被沿用至今。
火星上那些“有规则”的“运河网”,实际上并不存在。近年的火星考察发现,火星表面存在着大量长短参差不齐的干涸“河床”,这些奇特的“河床”纵横交错,达几千条之多,形成一个分布广泛的“河网”,其中最长的达1500公里,最宽的达60公里。
根据着陆火星表面的“海盗”号探测器发回的探测资料表明,这些宽阔的“河床”内,只有乱石和沙洲,连一滴水也未曾找到。但河床的结构不能排除它们是火星上古江河留下的痕迹,水分早已被蒸发或者流入乱石和沙洲之下的可能性。
“河渠”被误译成“运河”后,一词之差竟引起了一场科学史上近百年的大误会。开凿运河者必定是高级智慧动物、能开挖如此庞大的火星运河的
“火星人”,自然地成为地球人关注的焦点。一时间天文学家纷纷把天文望远镜对准火星,渴望观测到火星运河和开凿运河的“火星人”。美国天文学家洛威尔甚至变卖了自己的家产,在远离市区的沙漠高地上建立私人天文台,连续观测火星10多年,声称看到了500多条火星运河,并绘制出火星河网图。20世纪40年代,前苏联学者季霍夫还在大学中开设“天体植物学”课程。甚至在1958年,前苏联一位教授作出了惊人之语:火星的两颗卫星是
“火星人”在史前时期为保存他们的文明而发射的“太空博物馆”。
随着空间探测技术的发展,有关“火星运河”和“火星人”的争论自然结束了。在火星表面工作了6年之久的“海盗”号探测器,发回了大量的实地勘察资料,经过分析研究,基本上否定了火星生命的可能性。
两个卫士
环绕火星运转的有两颗卫星,即火卫一和火卫二。这两颗卫星于
1877年火星大冲时,由美国天文学家a·霍尔发现。火卫被发现后,一直受到天文学家们的关注。
“水手9号”就近观测了火星的这两个小月亮,拍摄了它们的特写镜头。原来它们是两块表面坑坑洼洼的大石头,很像两个病马铃薯,属于不规则卫星。它们几乎都在火星的赤道平面上运行。两者的轨道半长径分别为
9380和23500公里,相当于火星半径的2.8和6.9倍,说明它们的轨道接近火星。这两颗卫星环绕火星的公转周期与它们的自转周期同步。与月球始终以一面朝向地球的情况一样。火卫一的大小是:长28公里,宽23公里,高20公里;火卫二是:长16公里,宽12公里,高10公里。由于火卫一环绕火星的公转周期比火星的自转周期短,因此造成一种奇特的现象:从火星表面看来,火卫一每天西升、东落两次。“海盗号”探测器发现两个火卫上均有许多被撞击的陨石坑,甚至在一些老的陨石坑上还叠加有新的陨石坑。最大的陨石坑是火卫一上的斯蒂尼陨石坑,其直径约8公里。
所有火星探测器的详细资料
火星号探测器
1962年11月1日,前苏联发射第一个火星探测器火星1号。这个探测器本体重863.5千克,直径1.1米,高2.3米,装有两块太阳能电池板和折叠式抛物面天线。它在飞往火星4个月后,在距地球1亿多千米的地方通信中断,考察失败。过了近10年时间,1971年5月19日前苏联又发射了火星2号探测器,11月27日进入环绕火星的轨道,着陆舱与探测器分离后,在火星上着陆,但却失去了联系。这是第一个到达火星表面的人造物体。同年5月28日发射的火星3号探测器,虽然到达了火星,但未完成预定的探测计划。1973年7月21日,26日和8月5日,9日,前苏联又发射了4个火星号探测器。火星4号未能进入火星轨道;火星5号虽然入轨,但工作时间很短;火星6号着陆装置到达火星表面,仅工作一秒钟就中断了通信;火星7号在火星着陆失败,飘入苍茫天宇,不知去向。火星号探测连连受挫,前苏联不得不半作停止这项计划。
福波斯探测器
1988年7月7日和12日,前苏联发射成功福波斯1号和福波斯2号两个火星探测器,开始新一轮探测火星及其卫星火卫一的活动。这种探测器重4吨,装有各种科学仪器,无线电太阳能电池板,姿态推力装置,电视摄像机等。它们能在太空飞行200天后,到达接近火星的轨道,在距火卫一几十米时,释放出一个永久性自动站,对火卫一进行460多天的科学考察,以便为将来载入登上火星探明道路。1988年底,福波斯1号在宇宙空间已失去联系,不知去向。福波斯2号1989年1月29日飞临火星,进入绕火星飞行的轨道,开始对火卫一进行考察活动。但到3月27日,福波斯2号又出现故障而停止工作。这项探测火星的任务失败。
水手号探测器
美国对火星考察,开始于1964年11月5日发射的水手3号。这个探测器为一直径1.27米的八角形箱体,高2.7米,重261千克,上面装有天线和十块太阳能电池板,展开后宽6.8米。但因火箭发生故障而未进入火星轨道,发射9小时后通信中断。11月28日发射的水手4号,于1965年7月14日在距火星9200千米的地方飞过,发回22张火星表面的照片,从照片上可以分辨出30千米范围的地方。1969年2月24日发射的水手6号,同年7月31日从距火星3400千米的地方通过。拍摄到42张火星赤道附近的照片。1969年3月27日发射的水手7号,8月4日从距火星3500千米的地方通过,首次拍摄了93张火星整体照片。从这些整体照片上可认出24千米的景观,分辨出270米大小的景物。
海盗号探测器
美国于1975年8月20日和9月9日发射了两个海盗号探测器,用于探索火星上有无生物。这两个海盗号探测器由轨道飞行器和登陆舱组成,长5.08米,重3530千克,其中轨道飞行器重2330千克,登陆舱重1200千克,用三脚支撑,装有生物化学实验箱,测量挖掘设备,两台电视摄像机,机械手的电源。海盗1号和2号分别于7月20日和9月3日在火星表面软着陆成功,着陆40分钟后就将第一张火星彩照发回地球。它们分别在火星上工作了6年和3年,对火星进行了考察和拍照,共发回5万多辐火星照片,分辨率高达200米。特别是4次探测有无生命存在的实验,结果没有发现任何高级生命的痕迹。
“火星观察者”号探测器
1992年9月25日,美国用大力神3型火箭发射成功一个火星观察者号探测器。它重2.5吨。携带7部仪器。预计11个月飞行7.2亿千米后,到达距火星表面378千米的近极轨道,对火星进行长达687天的观测考察,绘制整个火星表面图,预告火星天候,测量火星各种数据,进一步揭示火星上有无处于原始阶段的生命现象,为未来人类居火星号探测器突然与地面失去联系,不再发回信息。这次探测令人失望地夭折了。根据30多年来人类对火星的探测,科学家已基本肯定火星是一个没有高级生命的世界,流传甚广的“火星人”是根本不存在的。但是火星上有没有与地球不同的其他形式的生命,或者曾经存在过有智慧的高级生物,则还是一个深奥的难解之题。解开这个难题还需人类不懈的努力。
美国发射的“海盗”号探测器是怎么在火星上着陆的?
美国发射的“海盗”号探测器着陆舱在244千米高空进入火星大气,此时下降速度为250米/秒,在5.7千米高空时打开直径为16.2米的大降落伞。当着陆舱降到离火星表面1.4千米高度时,点燃缓冲火箭,使下降速度由64.7米/秒减至2.67米/秒,最后关掉缓冲火箭发动机,实现软着陆。
火星的地层结构是什么
火星的内部情况只是依靠它的表面情况资料和有关的大量数据来推断的。一般认为它的核心是半径为1700千米的高密度物质组成;外包一层熔岩,它比地球的地幔更稠些;最外层是一层薄薄的外壳。相对于其他固态行星而言,火星的密度较低,这表明,火星核中的铁(镁和硫化铁)可能含带较多的硫。
火星上有绿色植物吗?
没有,因为火星上的大气以稀薄的二氧化碳和氧气为主,没有液态水,迷人的季节性的颜色变化竟是巨大的尘暴。火星也有四季变化,每季长约6个月。火星南半球的夏季炎热,大气流动加剧,引起大风暴。风暴将尘土卷至80千米的高空,从地球上看上去,就像是一片绿色的植物。
火星和地球一样拥有多样的地形,有高山、平原和峡谷。由于重力较小等因素,地形尺寸与地球相比亦有不同的地方。南北半球的地形有着强烈的对比:北方是被熔岩填平的低原,南方则是充满陨石坑的古老高地,而两者之间以明显的斜坡分隔;火山地形穿插其中,众多峡谷亦分布各地,南北极则有以干冰和水冰组成的极冠,风成沙丘亦广布整个星球。而随着卫星拍摄的越来越多,更发现很多耐人寻味的地形景观。
火星人未知,可以去查
海盗号火星探测器的着陆器
海盗2号着陆器拍摄的火星表面着陆器是六面的铝质结构, 每面1.09米高,0.56 米长。由三条支撑脚支持。三个支撑脚构成边长2.21米的等边三角形。着陆器由两个钚-238放射性衰变电池供电。电池安装在着陆器基础结构两侧,由防风板覆盖,高28厘米,直径58厘米。可提
供4.4伏特,30瓦特的连续电源。四个8安时28伏特蓄电池提供峰值负荷。 推进由使用单组元联氨推进剂的火箭发动机提供。发动机喷嘴共12个,排列成四组。三组喷嘴可提供32牛顿推力,产生Delta-V180米/秒。这些喷嘴也通过推力控制进行移动和旋转控制。下降与着陆由三个(安装于基座的长边,呈120度分离布置)具有18个喷嘴的单组元联氨推进剂发动机提供动力,推力于276牛顿至2667牛顿间可调。联氨推进剂经过净化,以防污染火星表面。着陆器于发射时携带86千克推进剂,盛装于2个钛质燃料箱中。燃料箱安装于放射性衰变电池风挡的两端。
着陆器控制经由惯性部件、四个陀螺仪、空气减速装置、雷达高度表、下降与着陆雷达和推力控制。 发射后与进入火星大气层前,着陆器被热护盾保护。热护盾用于着陆器进入大气层时进行气动减速,也用于防治地球微生物污染火星表面。出于防范微生物污染考虑,着陆器经过7天华氏250度“烘培”消毒。发射时,一个“微生物防护罩”包裹着热护盾,直到半人马上面级将轨道器/着陆器联合射出地球轨道后抛弃。这个为海盗号计划开发的行星保护方法也用于其他任务。
通讯经由一个20瓦特S波段发射机和两个20瓦特行波管放大器。一个双轴稳定高增益抛物面天线安装在基座一侧的吊竿上。一个全向低增益S波段安装在基座上。二者均可直接与地球通讯。一个UHF波段(381MHz)天线提供由轨道器中继的单工通讯。数据存储于40兆位容量的磁带记录器中。着陆器计算机具有6000字容量的存储器用于指令存贮。 携带的仪器用于着陆器主要科学研究目的:生物研究、化学成分分析(有机与无机)、气象、地震学、地磁学以及地貌、火星表面和大气物理。
仪器包括:两个360度圆柱扫描相机安装在基座长边附近、自中部伸展的
带有收集探头的采样臂、温度传感器、磁体、气象探测器。地面温度传感器、风向、风速传感器装置于一条支撑腿上。地震传感器、磁体、相机测试目标、放大镜安装在相机背侧,接近高增益天线。生物学实验设备、气像色谱分光镜和X射线荧光分光镜安装在环境控制隔间中。气压传感器安装在着陆器底部。科学仪器总重91千克。海盗项目共耗资10亿美元。