将Linux和Mi 4的同一芯片带入火星并发送多张彩色照片,毅力如何“重写教科书”?

阿联酋,中国和美国在2020年窗口期间发射的“三火星”都按照其计划继续进行探索之旅。 最新消息是,NASA恒心漫游车已成功降落在火星上并将其送回。 多张照片。

美国宇航局位于南加州的喷气推进实验室任务控制中心宣布,北京时间2021年2月19日凌晨4:55,恒心以每小时19,312公里的速度撞击火星大气层。 几分钟后,它通过“天车”平稳降落在火星上,到达了北纬18度,西经77度的火星Jezero陨石坑(Jezero Crater)。

在同一天,毅力还发回了第一张图像-火星表面的黑白地图。

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NASA:毅力将改写教科书

截至北京时间2020年7月30日19:50,卡纳维拉尔角空军基地第41发射场被搭载了恒心公司的Atlas 5运载火箭(Atlas V-541,也称为宇宙神5)。

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在登陆火星之前,恒心经历了203天的路程,跨越了4.72亿公里。

降落之后,美国宇航局喷气推进实验室的工程师和科学家一直在等待火星探测器的下一次数据传输。

最终,在“恒心号”成功降落到火星的不到一天的时间里,几架绕火星运行的航天器将数据一一发送回去。 知道一切都按计划进行后,团队松了一口气。

关于这一重要突破,美国宇航局代理局长史蒂夫·尤尔齐克说:

登陆火星是NASA乃至全球太空探索的关键时刻之一。 我们知道我们离突破性发现不远,可以说我们正在改写教科书。

该新闻也引起了主要社交平台的广泛关注。

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毅力发回很多照片

但正如NASA官方网站上的新闻稿所述:

探头着陆时拍摄的高分辨率图像更加令人兴奋。

实际上,早在2011年11月,美国国家航空航天局就发射了火星探测车“好奇号”,它是美国第七座火星探测车,第四座火星探测车,也是世界上第一座核动力火星探测车。 它的任务是探索火星上的生命元素。

2012年8月6日,好奇号成功降落在火星表面。 当时,该探测器传回了它即将降落在火星表面时所采取的下降过程的定格动画。 这次,毅力成为了好奇心的“继承者”。 ,配备了摄像头来捕获其着陆过程的视频。

目前,该视频仍在发送回地球并正在处理中。 下图是NASA发布的视频的屏幕截图。

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可以理解,与以前的探测器不同,“毅力”上的大多数相机都是彩色的,而NASA已通过其携带的相机获得了多个彩色图像。

下图来自恒心底部的Hazcam。 这是恒心拍摄的第一张高分辨率彩色火星图像。

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着陆后,恒心前后两端的两个危险摄像机也拍照。 下图显示探针的一个轮子落在火星的土壤上。

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此外,美国宇航局还宣布了以下黑白特写。

这张照片来自美国宇航局的火星侦察轨道器(MRO)。 如下图所示,MRO使用特殊的高分辨率摄像机(HiRISE摄像机)来捕获连接到降落伞的恒心的下降。

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作为多用途火星探测器,MRO由喷气推进实验室设计(其HiRISE摄像机由亚利桑那大学负责)。 它也是由“太空神5号”运载火箭于2005年8月12日发射的。 一种是为后续的火星着陆任务找到合适的着陆位置,同时为这些任务提供通信中继功能:

  • 2006年3月10日,MRO进入火星的大椭圆轨道;

  • 2006年9月,MRO进入了250km / 316km的圆形轨道附近;

  • 2006年11月17日,MRO和Spirit共同完成了轨道中继通信测试;

  • 2012年,MRO使用高分辨率相机拍摄了好奇号在火星上着陆的过程。

不仅如此,美国宇航局还表示,将来会释放最初固定在毅力甲板上的桅杆(流动站的“头部”)。

NASA的想法是,导航摄像机(用于火星漫游者旅行的导航摄像机)和两台科学摄像机(可缩放的Mastcam-Z和称为SuperCam的激光仪器)将“共享”桅杆上的空间。 桅杆升起后,Navcams有望拍摄甲板及其周围环境的全景照片。

“最先进的机器人地质学家”

恒心的主要目标之一是天体生物学,包括寻找35亿年前形成的火星上古老的微生物生命的迹象。 这将是收集火星岩石和风化层的第一个任务。 NASA希望能够通过毅力更准确地描述它。 火星的地质和气候。

如前所述,毅力的主要勘探地点是火星Isidis Planitia(火星赤道以北)的西边缘,这个地方叫Jezero Crater,是一个巨大的撞击盆地。 它的宽度约为45公里。 以前,科学家们确定在35亿年前的“大坑”中有一个充满水的三角洲。

换句话说,要了解火星,这里是一个很好的切入点。

当然,要达到最终目标,科学仪器是NASA的关键,毅力是“最复杂的机器人地质学家”。

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Leifeng.com先前曾报道说,毅力有7台科学仪器,总重量为59千克(毅力检测器重1,026千克):

  • 变焦全景相机Mastcam-Z:位于桅杆上,不仅可以识别岩石成分,协助漫游车行驶,还可以获得高分辨率的全景3D立体图像;

  • 火星环境动力学分析仪MEDA:记录和分析火星大气温度,湿度,压力,风速,风向,沙尘的大小和形状;

  • 制氧机MOXIE:从二氧化碳中提取氧气,不仅为未来降落在火星上的宇航员做准备吸收氧气,而且还为航天器返回地球提供了燃料,从而实现了NASA的“制氧计划”;

  • X射线仪器PIXL:使用X射线更准确地分析火星沙粒;

  • 用于火星地下实验的雷达成像仪RIMFAX:以厘米级的分辨率检测火星的地下结构;

  • 紫外光谱仪SHERLOC:使用紫外激光分析物质以达到扫描居住环境的目的;

  • 激光超距分析仪SuperCam:远程分析岩石和土壤的成分。

实际上,不仅上述仪器,而且毅力总共配备了23台摄像机,其中大多数是彩色摄像机。

此外,毅力还配备了两个麦克风,它们不仅可以记录火星探测器在火星上着陆的声音,还可以捕获火星上的风和草。 这是美国火星探测器首次配备这种设计。

Linux打火星

毅力的计算机控制系统也值得关注。

它的计算机系统符合航空工业标准,包括两个相互备份的相同模块,即RCE(流动计算元素),并采用IBM PowerPC 750体系结构的抗辐射中央处理器BAE RAD750。 机会上的CPU快十倍。

实际上,跟随恒心的是一架小型太阳能无人直升机“匠心”。

该无人机目前放置在毅力的腹部,重1.8公斤。 它将通过摄像机跟踪估计的速度,以实现视觉导航; 它配备了Qualcomm Snapdragon处理器,Qualcomm飞行控制面板和Linux飞行控制系统。

以前,JPL飞行软件工程师Timothy Canham告诉IEEE Spectrum:

Giz直升机使用的处理器是Qualcomm Snapdragon 801(雷锋网的注:该芯片于2014年2月24日发布,并于2014年7月发布的Mi 4中使用)。

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根据CSDN新闻,NASA已在GitHub(https://github.com/nasa/fprime)上打开了Gizwits Linux系统。

作为回应,来自芬兰安全公司F-Secure的mikko发了一条推文:

火星成为运行Linux的计算机数量超过Windows的第二个星球。 (火星成为运行Linux的计算机数量超过Windows的第二个星球。)

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据了解,在恒心开始对陨石坑进行为期两年的科学调查之前,它将首先进行数周的测试。

对于无人机Giz,工程师和科学家将在下一两个月内继续测试其速度以及每个仪器,子系统和子程序。 在完成各种测试后,无人机可以进入飞行测试阶段-如果成功,那么人类将在探索火星方面有另一个层面。 将来,无人机可以用作侦察机,甚至可以为火星上的宇航员提供服务。 运送服务。

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回顾人类火星探测的历史,我们可以看到阿联酋,中国和美国在2020年窗口期发射的“三火星”都迈出了显着的一步。

美国宇航局今天在推特上说:

最好的还在后头。 (最好的还在后头。)

我们将拭目以待,恒心能否改写教科书。

参考资料:

https://www.nasa.gov/press-release/touchdown-nasas-mars-恒心漫游者安全降落在红色星球上

https://mars.nasa.gov/news/8866/nasas-perseverance-rover-sends-sneak-peek-of-mars-landing/

https://www.zhihu.com/question/445142966

https://twitter.com/nasapersevere

https://twitter.com/mikko/status/1362763793042972673

https://mp.weixin.qq.com/s/CjCF3GVmYO-M_BZfo-LOQg

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