火星漫游车

片与勇气号相隔半个行星、被灰色赤铁矿所覆盖的区域，这种矿物通常形成于含水的条件下。证明火星曾经是潮湿的，这是在地球的这颗相邻行星上寻找过去生命的关键。完全凭借运气的关系，机遇号的安全气囊在抵达这颗行星时，最终滚入了一个小小的撞击坑中。当火星车从它的着陆舱中展开，并且睁开双眼的时候，后来被机遇号用来证实火星确实拥有过一段潮湿历史的暴露岩床就出现在距离着陆板触手可及的地方。与此同时，勇气号则因为严重的电脑故障而停止了活动，之后它又发现了一片完全没有科学家们迫切期望看见的水份存在证据的地貌。从勇气号着陆点向东眺望，古瑟夫平原的另一侧是由七座小山组成的群山，为了纪念在航天飞机事故中献身的宇航员们，这些群山被命名为哥伦比亚群山（Columbia Hills）。它们位于一英里半以外（约2.4公里），看起来漫游车还开不到这么远的地方之前，就会向严酷的火星环境低头屈服了。但是勇气号还是带着雄心勃勃的期望开始了远征。 “当我们在2004年1月4日夜晚首次降落到古瑟夫环形山中的时候，哥伦比亚群山似乎遥不可及。不过，那却是一个我们必须前往的地方，因为当我们审视平原时，我们很快意识到，这些平原是由玄武火山岩所构成的。这是一种有趣的矿物，但却无法告诉我们那些我们真正要寻找的、关于古瑟夫环形山的信息，无法告诉我们那里是否曾有水份存在。因此，为了能够找到一些东西，找到一些不同的东西，我们不得不展开这段一英里半的旅程，”斯库里斯说。勇气号的全景照相机在着陆地点拍摄的一张照片，展示了哥伦比亚群山的西侧肖像。这些山丘都是以哥伦比亚航天飞机失事事故中献身的宇航员的名字来命名的，从左到右依次是安德森山、布朗山、查法山、克拉克山、赫斯班德山、麦克库尔山和拉蒙山。图中山峰名称下标记的数字分别是它们的方位角和距离。Credit: NASA/JPL/Cornell 下载中幅 | 超大幅图片勇气号已经花费了一年时间来攀登赫斯班德山，这是以哥伦比亚号的指令长里克·赫斯班德（Rick Husband）的名字命名的。漫游车攀爬的旅程是缓慢的，途中还中止过几次，利用它的设备来检测土壤和岩石，并且收集那些确实能显示古瑟夫环形山中曾有水份存在的线索。 “我们发现了岩石在一个含水环境中发生改变的丰富证据，”华盛顿大学的雷·阿维德森（Ray Arvidson）说，他是漫游车科学设备的副首席研究员。“我们想做的是，弄清楚哪些岩层是在另一些岩层的上面。为了这个目标，坚持攀登，寻找一个更好的视角，看清楚岩层是如何以不同的角度倾斜的，这也是很有帮助的。理解岩层的次序就相当于拥有了一根从平原下钻探出来的深层岩芯。” 还有更多，勇气号在山上遇到的岩石比平原上的岩石要古老得多，这打开了一扇通往极远古过去的窗口，斯库里斯说。 “它们提供了火星在它历史最早阶段时的模样的惊鸿一瞥。这是个剧烈动荡的地方。这是一个陨石撞击曾频繁发生的地方。这是一个火山爆发曾频繁发生的地方，炽热的物质如雨般从天而降。这里曾经有水。在岩石沉积的时候，水曾经流经过这些岩石，（并且）改变了它们的化学性质。 “这个行星的周围区域有过什么变化？不知道。我们只借助这些漫游车去过两个地方。但它确实告诉我们，在这些岩石形成的时候，火星与今天有着很大的不同。” 勇气号：火星登山家赫斯班德山的高度是270英尺（82米），大约与自由女神像一样高。 “这不是珠穆朗玛峰，但对一个小漫游车来说，这确实是够它爬的，”斯库里斯说。火星探索漫游车并不是设计用来攀登陡峭山坡的，但是喷气推进实验室的控制者们可以学会操纵勇气号，驱动这台六轮漫游车爬上斜坡。 “登上这座山的顶峰是一次伟大的冒险。我知道我们去那里是为了科学原因，但即便如此，对那些驾驶漫游车的人来说，每一天都是一次探险之旅，”漫游车控制员之一克里斯·莱杰（Chris Leger）说。 “每一天我们进来驾驶，我们看见最新下传（回地球）的照片。这是全新的景象，人们以前从未见过的景色。在这样工作了591个火星日之后，你真的会感觉自己就在火星上。” 这张三维模型的-图显示了NASA的勇气号火星车爬上“赫斯班德山”顶的路线，以及周围地形的形状。这张地图是利用NASA的火星全球勘测者（Mars Global Surveyor）轨道探测器拍摄的照片所制成的，由美国地质学勘查协会（U.S. Geological Survey）处理成了三维模型。图中的黄线和-标记表明了勇气号的路线和抵达各个位置的时间（火星日，从登陆的第一天算起）；白色标签标出了各个地形的名字。注意中部偏上的“Home Plate”，这将是勇气号接下来的目标之一。Credit: NASA/JPL/USGS/MSSS 点击这里下载更大图片。试图攀登赫斯班德山的决定来自于三个主要原因，斯库里斯回忆说。 “英国登山家乔治·马洛瑞（George Mallory）曾经被问过一个著名的问题，为什么他要试图攀登珠穆朗玛峰，他著名的回答是‘因为它在那里。’如果你是一位登山家，这会是一个令人佩服的论点。但对于一项价值8.5亿美元的火星漫游车任务来说，你最好有一个更好的理由，”斯库里斯说。寻找新的地质质材将研究者们引向群山。 “当你想探索岩层的多样性时，如果你想看遍整个岩石堆积层，你就需要上山，”他说。在漫游车的延长任务期间，火星由夏季转为冬季的时候，增加漫游车可利用的太阳能总量。 “我们实际上在利用地形倾斜整个火星车，将太阳能电池板向着太阳倾斜。在南半球的冬季，太阳位于北方低空，因此在冬季，我们就在朝北的斜面上操作。” 利用顶峰作为一个观测平台。 “当你来到一座山的顶峰时，你就会得到非常好的视角来查看新的地形。我们早就知道在抵达赫斯班德山之后，我们想去的下一个地方是位于南方的地形。我们拥有从轨道上拍摄的照片，告诉我们下面有一些有趣的地质结构，但（这些照片）还不足以真正用来安排我们的路线，它们不足以用来计划我们的目标。野外地质学家们，以及勇气号这位机械野外地质学家，通常所做的是，爬上距离最近的小山，环顾一下四周，查看一下地形走向，弄清楚下一步要去的地方。这刚好就是我们让勇气号刚刚做完的事情。” 但是驶上山坡并非易事。 “克里斯会清楚地记得，当我们在山体西北侧翼苦苦挣扎时，那里有多少松软细腻的颗粒状物质。我们的车轮会下陷，我们会打滑，我们会陷得更深。还记得那块曾经卡在车轮上的马铃薯大小的岩石吗？那真是一次险象环生的行驶，因为那里堆积着尘土。我们当时大概正处在山丘背风面的风影之中，”斯库里斯说。地形是否被暴露在风中，这对地面环境有着深刻的影响，就像勇气号一路上所经历的那样。 “我们已经发现，一旦我们爬上顶峰区域…行驶就变得非常非常良好了。这里的地面是坚硬的。四周也没有大量细腻的颗粒状物质。…这是因为顶峰区域被暴露在风中；那里有很大的风。在山顶的一些区域中，我们几乎无法留下车辙，”斯库里斯说。未来的野心斯库里斯说，漫游车小组正在为一个问题而争论不休，那就是勇气号要在山顶上停留多久，对岩石目标进行科学调查，然后才能继续上路，不过火星车预计至少还有几个星期时间可以逗留在那里。勇气号将沿着赫斯班德山的南侧斜坡下山。勇气号离开赫斯班德山之后，可能将要探索的下一个区域。Credit: NASA/JPL-Caltech/Cornell “至于说下山需要花费多久时间，我们在驾驶火山车下山这方面并没有太多的经验——一年多时间以来我们一直在上山，”斯库里斯说。“我们一开始必须要小心谨慎，在行动中学习。我认为决定性因素在于地质结构的好坏。如果我们发现地质结构提供了真正引人注目的[研究]目标，就像我们在上山途中找到的那样，那么我们的脚步就会慢得多，反之，如果这是大量松散的沙土或者类似的东西，我们就会更加快速地通过，奔向远方更好的目标。” “我们很想看看，是否那些岩石真的向南倾斜，”阿维德森谈及下山斜坡时说。“到目前为止，我们已经看见它们主要都向北倾斜。那将告诉我们关于这些结构和更多关于哥伦比亚群山演化过程的信息。[我们还想知道]是否我们目前已经见过的岩石变化的多样性还会继续增长。” 未来的一个目的地就是山丘以南被标为“本垒（Home Plate）”的那个神秘地点，那里似乎是一个拥有明亮边缘的平坦高地。被科学家们确定为目标的还有一片地形复杂的区域，如果漫游车能够设法驶过这片地貌的话。 “那是个非常崎岖的地方。我们小组中有个家伙把这片地质结构称为希望之乡。我不知道那里是不是真的有这么棒，我也不知道我们是否能到达那里，但它看起来确实很有趣，”斯库里斯说。勇气号和机遇号火星车的预算都可以维持到2006年9月，如果这两个机器人可以存活这么久的话。 “只要火星车仍然状态良好，继续做出科学贡献，我们就会尽全力维持它们的运行和研究。类似这样的地面设备是无价的，我们当然不会想要过早的关闭它们，”NASA火星探索计划主管——道格·麦奎逊（Doug McCuistion）说。 “两台漫游车继续保持了完美的状态。这已经成为了一项卓越的任务，我可以说，站在赫斯班德山顶，确实使我有伫立于世界之颠的感觉，”斯库里斯说。
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