2020年7月23日,“天问一号”火星环绕器和“祝融号”火星车发射升空,开启了中国火星探测任务的新起点。
根据央视新闻报道,“天问一号”近日再次经过了“祝融号”火星车工作的上空,并进行了高分辨率影像拍摄和巡视。
此次“天问一号”传回的影像,分辨率高达0,5米,就连“祝融号”当时的着陆点、目前的位置,以及火星车的行驶轨迹,也清晰可见。
截至2022年3月24日,“祝融号”火星车在火星表面工作306个火星日,累计行驶1784米,“天问一号”环绕器在轨运行609天,距离地球2.77亿千米,当前两器运行正常。
然而,通过对比“天问一号”不同时期,拍摄的“祝融号”工作照片,其中的差异,让人看完后心疼。
“祝融号”火星车,在火星表明经历了什么?在很多人的印象里,太空是真空环境,是一片对人类十分陌生的净土。太空远离城市的喧嚣,应该很安静,也很干净。
然而,很多人可能想象不到,“祝融号”火星车工作的火星表面,现场的环境,比我们预料的要更复杂。
2021年5月19日,“祝融号”火星车在火星表明实现软着陆后,也向地面传回了自拍照。从照片中能看到,火星车表明很干净,焕然一新。
“祝融号”刚降落火星表明时,像一个彬彬有礼的高级白领,除了车轮与火星表明接触,火星车的其他部位一尘不染。
2022年1月22日,“祝融号”在此传回一张自拍照,这张照片与之前的照片对比,存在明显差异。通过照片对比后发现,“祝融号”火星车的表面,已经覆盖了一层厚厚的尘土。
这些尘土在火星重力的作用下,依附在火星车表面,“祝融号”就像一个在田地里耕耘的农民,满身尘土,显得“脏兮兮”。
其实,在火星表面,会经常出现沙尘暴天气,在狂风的作用下,火星表面尘土飞扬。当风暴停止后,这些尘土就会在火星车表面堆积,并且越来越多。
千万不要小看这层薄薄的尘土,如果太阳翼上的尘土过多,可能会影响太阳翼的发电效率,从而可能影响整个火星车的能量供给。
为了应对这种外在因素的干扰,火星探测任务的科学家团队们,提前对火星车太阳翼进行了特殊处理,利用新技术和新材料等多种措施,来减轻灰层对太阳翼发电效率的负面影响。
根据目前火星车的整体工作状态,火星车的能源供给充足,这些尘土暂时不会影响火星车进行火星探测任务的执行。
除此以外,“天问一号”在环绕火星飞行时,还会着重关注和监测火星车周围的气象变化,尤其是沙尘暴发生的时间和强度。
通过“天文一号”发回的照片来看,从2月份开始,火星表面就开始出现明显的沙尘暴活动。沙尘暴引起的尘土和风沙,将典型的地面物体覆盖,能见度很低。
为了顺利完成此次火星探测任务,科学家们为此做好了充足准备,而“祝融号”火星车和“天问一号”火星环绕器,则要承受任何可能发生的天气变化。
它们就像我们的孩子一样,在约5500公里外的火星上工作,备受牵挂,看到它们所经历的这些,着实让人心疼。
可能很多人会问,在如此复杂的环境下工作,“祝融号”和“天问一号”的工作任务是什么?能在火星上发现生命迹象吗?
“祝融号”火星车的6个任务,让人钦佩“祝融号”火星车重量240公斤,高度1.8米左右,除了必要的机械构件和防护设备外,“祝融号”还携带了多种科学探测器,这也是此次“祝融号”远行的主要目的。
1、火星气象测量仪
火星的体积、重量,以及与太阳的距离、轨道等,与地球都有很大差异。要想了解火星,并为火星探测器和未来的载人登陆火星提供依据,认识火星表明的气候环境,也就成了重中之重。
在“祝融号”火星车上,携带有一台特制的火星气象测量仪,这也是了解火星气候变化的重要数据采集端口。
通过这台火星气象测量仪,能监测火星表面温度,压力,风场和声音等的时间和空间变化。这为掌握火星基本的气候环境,完善火星空间数据,提供了有力支撑。
2、火星车次表层探测雷达
很多人都想知道,火星到底有没有水存在,或者曾经有没有存在过水。火星车次表层探测雷达,就是专门为研究火星土壤而设计的,也是揭开火星土层地质结构奥秘的专用设备。
火星车次表层探测雷达分为两部分,即高频通道和低频通道。
高频通道的雷达频率为0.45-2.15 GHz,穿透深度为3-10米,具体与当时火星表层的地质结构和密度有关。而且在高频通道下,对土壤结构的空间分辨率,可精确到几十厘米。
低频通道的雷达频率为15-95 MHz,它的穿透深度更大,能达到10-100米,即便在这样的穿透深度下,它的空间分辨率,依然能达到几米。
随着火星车的移动,次表层探测雷达能持续工作,并收集火星地下的雷达探测信号。在这个动态扫描过程中,能对火星地下物质的种类、结构、分布等,有更加充分的了解。
例如火星地表下是否存在水、冰或水合矿物质,都能在火星车次表层探测雷达的数据中,找到答案。
3、火星表面成分探测仪
相比火星次表层探测雷达,表面成分探测仪所发挥的价值,将更加精细。表面成分探测仪,包括短波红外光谱显微成像仪(SWIR)、激光诱导击穿光谱仪(LIBS)和微成像相机。
这三台设备取长补短,能探测区域的地面表层,进行包括矿物质和岩石的分析与识别、元素组成分析,以及目标区域的高分辨率图像的拍摄。
表面成分探测仪既能获得目标区域的宏观照片,还能现场进行微观领域的相关分析,这位了解火星地表成分,研究火星形成的原因等,都具有重要意义。
4、导航地形相机
我们平时开始,如果遇到陌生的路线,会选择用手机开导航。对火星车而言,火星上绝大部分区域,人类都不了解,而导航地形相机,就是火星探测目标的寻找,提供了依据。
导航地形相机能拍摄高清的广角照片,将这些照片与“天问一号”在高空拍摄的高分辨率照片进行对比,除了能将火星表明的地形绘制为土地之外,也能帮助科学家寻找更多有探索价值的目标区域。
例如,火星车的行进路线、探测方位等,都是通过对导航地形相机提供的数据进行分析后,科学家们在仔细研究后,作出的路线安排。
5、多光谱相机
多光谱相机就像是“祝融号”火星车的一只眼睛,它能在复杂的环境下,完成对火星地面、天空、大气等多方向的高清拍照任务。
简单地说,多光谱相机能为研究火星的地表结构、地形分布、大气运动、天气变化等数据,提供强有力的图像信息支撑。
6、火星表面磁场探测仪
我们都知道,地球有磁场,而且地球的磁场,与我们的日常生活息息相关。其实火星也有自己的磁场,不过人类目前对火星磁场的研究和数据并不多。
表面磁场探测仪,就肩负了了解火星磁场分布、变化的重要任务。通过对火星磁场数据的分析,能对了解火星内部构造,研究火星的演变等,具有重要意义。
相比国外已经发射的火星车,“祝融号”火星车拥有更好的动力和更复杂的设计。“祝融号”携带的多种探测设备,为研究火星、了解火星,提供更多的数据支撑。
除此之外,进行绕月飞行的“天问一号”环绕器,与“祝融号”形成高低搭配和功能互补,为全面探测火星,创造了更多条件。
“天问一号”的七台设备,充满黑科技1、火星能量粒子分析仪
从名字上看,这台设备就不简单,它在伴随“天问一号”环绕飞行时,能有效的探测火星空间轨道和地火环境能量粒子的能谱、元素成分和通量的特征及其变化规律。
通过探测的数据,能量粒子分析仪经过分析和计算后,能绘制火星全球和地火转移轨道不同种类能量粒子辐射的空间分布图。
2、火星磁强计
这台设备与“祝融号”上的表面磁场探测仪并不相同,后者分析的磁场数据,主要是为了研究火星地下结构和演变,而磁强计则更倾向于对火星空间磁场环境数据的分析。
火星磁强计得到的空间环境磁场数据,可用于研究火星电离层及磁鞘与太阳风磁场相互作用机制。
3、高分辨率相机
这台相机具有很高的分辨率,当“天问一号”在轨道环绕飞行时,拍摄的照片能清晰地看到火星车和运动轨迹。
高清分辨率相机,为掌握火星车动向,了解火星车周围环境提供了依据。
与此同时,高分率相机还能为绘制火星表明重点区域的高精度地形图,提供数据支撑。这些高分辨率的数据,对研究火星表明的地形地貌和地质构造,也有重要意义。
4、火星矿物光谱分析仪
主要用于分析火星矿物组成与分布;研究火星整体化学成分与化学演化历史;分析火星资源及其分布。
5、中分辨率相机
绘制火星全球遥感影像图,进行火星地形地貌及其变化探测,如火星表面成像、火星地质构造和地形地貌研究。
6、火星离子与中性粒子分析仪
对火星等离子体中的粒子特性进行研究,了解火星大气的逃逸;研究太阳风和火星大气相互作用、火星激波附近中性粒子加速机制。
7、环绕器次表层探测雷达
利用高频电磁波的穿透特性对行星表面和内部结构的岩性、电磁参数及主要组成成分进行探测研究;利用探测器星下点高度,开展火星表面地形研究;开展行星际甚低频射电频谱研究。
结语火星与地球距离远,在进行火星探测时,这些无人探测器只能通过远程控制或自主运动,来完成设定好的火星探测任务。
可能有人会说,这些探测任务有什么用,还不如用这些钱,多修几条路、多建几所学校。
其实对科学家们而言,科研探索的目的,不是一定要发现什么,而是探索的过程,本身就能带来很多潜在价值,并引导技术的进步。
也许有朝一日,我们也能进行载人登陆火星,也许真的有一天,人类有希望向火星移民。这些美好的愿望,不是靠凭空想象出来的,而是建立在前期这些基础的科学研究和探索上的。
目前有能力进行火星探测的国家并不多,中国的火星探测器,无论是技术水平,还是探测能力,都丝毫不输国外的探测器。
看到探测器传回的这些照片,我们也无不感慨,人类在宇宙和大自然面前,真的很渺小。那些走在科研探索前沿的科学家们,也值得我们去钦佩和敬仰,正因为对未知领域充满好奇心,我们才能对未来,充满想象和期待。
对于司机来说,把车辆往前开基本没有难度。但如果说让你倒车的话,那么并不是所有司机都敢说自己技术绝对的娴熟!
而对于倒车技术不娴熟或者开车技术不够好的司机来说,倒车雷达绝对是最友好的主动安全配置之一了!
倒车雷达目前在很多车上都已经是基本配置了,有些车甚至会有前后倒车雷达,而为了增加可视性,倒车雷达不仅有可视倒车雷达,还有全息影像类的,可以说为了照顾大家的安全感,汽车研发者可谓是煞费苦心啊。
那么问题来了,倒车雷达和可视倒车雷达哪款更适合你呢?
倒车雷达与可视倒车雷达的区别
倒车雷达主要由超声波传感器、控制器和显示器等部分组成。车辆与障碍物距离远近是由提示音的频率区分的,距离过远的不会鸣叫(1.5米以上),距离到达波长范围内最长距离时,提示音间隔较长,随着距离缩短提示音间隔频率也缩短,当距离低于20厘米左右时提示音就为长鸣音。
可视倒车雷达在倒车雷达基础上增加了摄像头,安装位置根据可视类型一般安装在前格栅、左右后视镜及后备箱牌照架上方,车内显示器也需要支持即可。使用时非常的便捷,车内显示器内有所有摄像头拍摄下来的可视信息,驾驶员可以很直观地了解车辆周围环境。
倒车雷达和可视倒车雷达如何选择?
做出选择前,我们要简单地说一下这二者的缺点。
二者共同的缺点都是容易受到一定程度的干扰,比如倒车雷达有时候受干扰时会发出鸣叫声,但你下车检查时你发现周围并没有接近物体。而可视倒车雷达因为摄像头可能会被脏东西盖住,有时候下雨天的雨水也会对摄像头产生一定的影响。因此这二者都存在一定程度的干扰情况。
倒车雷达的缺点是完全依靠传感器工作,一些盲区的障碍物可能无法被倒车雷达发现,因此在某种程度上来说,非常容易发生雷达没响,但你还是剐蹭障碍物的情况。
因此倒车雷达更适合一些车技相对熟练的老司机。
可视倒车雷达的缺点是摄像头广角问题导致车辆与障碍物的实际距离不好掌握,摄像头里看快碰到了,实际上可能还距离很远。再者,由于成像都在车内显示屏上,驾驶员过于依赖车内屏幕,对于车外突发情况缺少应对,因此较为容易走神。
可视倒车雷达相对来说更适合一些驾驶新手,或者停车场地较为安全简单地用户。
总结:无论是倒车雷达还是可视倒车雷达,它们都仅仅是一种辅助驾驶的配置,开车时不能完全过分地依赖这些配置,在倒车或者遇到障碍物需要雷达时,下车依靠眼睛观察才是最佳选项!
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