你不知道的有關科研人員與火星車的有趣故事

2023-04-01 05:18:04 1

關於你不知道的研究人員和火星車的有趣故事

天文學在線

我想我最好先介紹一下創建噴氣推進實驗室的人。那時，這些人還是一群孩子。他們充滿想像力和冒險精神。當時，他們在加州理工學院，混合各種化合物，看哪一種更具爆炸性。然而，我不希望你模仿它。因為他們轟炸了加州理工學院的一所小房子，然後他們被趕到乾涸的河床，在那裡他們可以做所有的測試。這是我們的第一批五名員工正如我所說，他們都是喜歡冒險的人。

事實上，他們中的一個是離這裡不遠的橘子林的異教徒。不幸的是，他引爆了自己，因為他在準備的時候試圖找出哪種炸藥最好。你知道我們是什麼樣的人嗎我們必須小心不要把自己炸上天。我想我展示了這個猜猜這一組中誰是JPL的僱員今天早上，我想像他一樣一絲不掛，但是出去太冷了，所以我最好穿上我的襯衫。然而，對我來說，展示這張照片更重要的原因是看別人在看什麼，然後看他在看什麼。不管別人做什麼，我們都必須做些不同的事情。這是我們工作的精神拉爾夫·愛默生(美國散文家、思想家和詩人)有一句名言。我的一個同事把它掛在我辦公室的牆上:"不要去有路的地方，而是去沒有路的地方，留下你的腳印。"這是我給每個人的建議:看看別人在做什麼，然後做些不同的事情。

不要只是想改進別人的東西，因為那樣你就不會有多大成就。在

的早期，我們經常在火箭上努力工作，但是我們也經常有一些聚會。你看，這是幾年前的一個聚會。但是50年前，一件不尋常的事情發生了。蘇聯衛星發射後我們發射了第一顆美國衛星，它在左邊的圖片中。

從那以後，我們做了一個180度的轉彎:我們從一個火箭研究機構變成了一個探索機構。這個轉變在幾年內就完成了，現在我們是代表你們所有人探索太空的最重要的組織。然而，即使我們做事情，我們也必須提醒自己，挫折是不可避免的。你看，火箭應該向上飛，但有時它會誤入歧途。

我們稱之為誤導飛彈後來，為了紀念這一點，我組織了一次「飛彈小姐誤導」活動。我們每年都舉行選美、遊行等等。現在不行。有人叫我做的我認為這不合適。讓我們做些更嚴肅的事情你看到的是最後一個玫瑰球。我們在火星上有漂浮物。左邊是娛樂。右邊是剛剛完成測試並準備在卡納維拉爾角發射的火星車。地圖上的漫遊者就是現在在火星上的那個。

「小心安全」是一個器樂搖滾樂隊。音樂風格偏向於實驗音樂。即興爵士樂有很多元素搖滾樂受到了沉重的打擊通過將聲音視為樂器，我們可以挖掘更多抽象的聲音，使表演更加生動，將電聲樂器與本地樂器混合在一起。我的工作一半是音樂，另一半是最好的。我在噴氣推進實驗室工作。我參與製造火星車。我知道一些最有才華的工程師也有藝術素質。做你想做的事。如果有人說你不能，你不聽他們的。告訴他們放心，做你想做的。

現在離開娛樂，轉向商業。人們總是問我們為什麼要探索。我們為什麼要做這些任務，為什麼要探索它們？我認為原因其實很簡單130億年前的大爆炸，你聽說過一些宇宙的起源但是觸動每個人或許多人想像力的是，從大爆炸到我們擁有這個美麗的世界。看看外面:你有所有美麗的風景，你周圍的所有生命，地球上有智慧的人，比如你和我，在這裡進行智慧的對話。所有這些都起源於大爆炸所以問題是:這是怎麼發生的？它是如何進化的？宇宙是如何形成的？星系是如何形成的？行星是如何形成的？為什麼一個星球進化出了生命？這很常見嗎？在每個圍繞恆星運行的行星上都可以看到生命嗎？基本上，我們都是由星塵構成的我們起源於星星，所以下次你沮喪的時候，照照鏡子說嗨，我在看一顆星星。你可以跳過灰塵部分但本質上，我們都是由星塵組成的。因此，我們的探索實際上是寫一本關於至今事物進化的書。首先，也是最簡單的，我們可以去火星探索。火星吸引了特別的關注，因為它離我們不遠。你知道，我們只能在六個月內到達那裡。在一個合適的年份需要六到九個月。

火星是一顆類似地球的行星火星的成分稍小一些，與地球的成分非常相似。如果不算海洋(火星沒有海洋)，火星有極地冰蓋。大氣層比地球的大氣層薄，所以天氣會有變化。有些方面與地球非常相似。你可以看到類似的地形，比如火星上的大峽谷，或者我們所說的火星大峽谷。很像地球上的大峽谷，但更大就面積而言，它和美國一樣大。火星上有火山火星上的奧林匹斯山是一座巨大的盾形火山。就高度而言，你可以比較珠穆朗瑪峰。與奧林匹斯山相比，地球上的珠穆朗瑪峰相形見絀。給你那個星球上的構造活動和火山活動的圖像。我們的一顆衛星捕捉到了地球上類似的滑坡。所以這是一個充滿活力的星球，當我們說話的時候，活動還在繼續。

關於漫遊者，人們想知道他們現在在做什麼，所以我想展示一些漫遊者的最新發展。這是一個大坑。地質學家喜歡環形山，因為環形山就像憑空在地上挖一個大洞。你可以看到表面之下這就是被稱為「維多利亞」隕石坑的火星隕石坑，它有幾個足球場那麼大。如果你仔細看左上角，你會看到一個小黑點。這張照片是從軌道衛星上拍攝的。如果我放大，你可以看到:這是地球表面的漫遊者。這是從軌道上拍攝的，我們可以讓攝像機放大地球表面，我們可以看到地球表面的漫遊者。

我們實際上結合了衛星和漫遊者的照片來指導科學探索，因為這樣我們可以觀察一個大的區域，然後我們可以命令漫遊者移動到一個特定的位置。所以我們現在要做的是讓漫遊者下到坑裡。所以我們現在要做的是讓漫遊者下到坑裡。正如我所說，地質學家喜歡隕石坑。原因是你們許多人都去過大峽谷。你可以在大峽谷的懸崖上看到許多地層。這些地層是一百萬年前、一千萬年前或一億年前的地表，你可以從中提取沉積物。如果你仔細觀察這些階層，就像看一本歷史書。你可以在這裡了解過去的事件。你能看到的是隕石坑壁上的地層。漫遊者將會下去測量，然後去火山口測量巖石的性質和成分。去坑裡測量巖石的性質和成分。從這樣的斜坡上下來有點困難。從這樣的斜坡上下來有點困難。如果是你，你不會直接下去。在下潛之前，我們都測試了這些火星車，以確保它們工作正常。我記得我最後一次來做演講是在漫遊者剛剛著陸不久之後。我記得大約在著陸100天後，我告訴每個人我很驚訝，因為漫遊者可以堅持100天。

四年後，它們仍能正常運行。現在你會說，查爾斯，你在胡說八道，事實恰恰相反。過去，我們真的認為火星車只能使用90到100天，因為它們是由太陽能驅動的。火星是一顆布滿灰塵的行星。我們認為灰塵會聚集在太陽能電池的表面。一段時間後，我們將沒有足夠的電力來維持火星車的生存。我總是說智力非常重要，但偶爾運氣也是一件好事。這是我們發現的後來，人們證明，火星上偶爾會刮來一場沙塵暴。如你所見，在火星探測器被塵旋風吹散後，火星探測器上的灰塵被吹得乾乾淨淨。就像一輛嶄新的汽車一樣，這也是路虎能長久生存的原因。當然，漫遊者設計得很好，至今仍在發送各種科學數據。現在兩輛火星車都有點舊了。

的一個車輪卡住了，是前輪，所以我們只能倒車。另一輛漫遊者的機械關節有點「關節炎」，它不能很好地工作。像這樣走路，我們可以像這樣移動機械臂。然而，他們繼續提供大量的科學數據。當時，休斯頓的控制室就是這樣。非常像。如果那裡有生命，他在做什麼？

我將展示一些更美麗的火星景觀正如我剛才所說，火星和地球非常相似。看看沙丘。如果我告訴你這些照片是從撒哈拉沙漠之類的地方拍的，你會相信，但是這些照片是從火星拍的。其中一個區域特別吸引我們，火星的北部，靠近北極，因為我們看到冰帽，我們看到冰帽收縮和擴張，就像你在加拿大北部看到的一樣。我們想找的是，我們見過各種各樣的冰川地貌我們想了解冰的成分和它包含的物質。這是第一次在火星北極附近著陸的任務。這也是第一次在火星北極附近著陸。這也是第一次在另一個星球上接觸水。至少在地球上，哪裡有水，哪裡就有生命，所以火星上有一個潛在的生命存在的地方。在EDL(進入、下降和著陸)期間，飛船將在短時間內從12500英裡/小時減速到零。我們進入火星大氣層離火星表面70英裡著陸器摺疊並收縮成我所說的航空太空梭。看起來像一個圓錐體

的正面是一個隔熱板，有點像飛碟。大約半英尺厚的隔熱板覆蓋在前面，這是我們的隔熱板。這是一個特殊的蓋子，當空氣進入大氣層時，可以防止高溫的空氣摩擦。太空飛行器將與大氣產生空氣摩擦阻力，並在飛越大氣層時利用空氣摩擦力減速。從這一點出發，我們將從12500英裡/小時減速到900英裡/小時。外罩的高溫可以達到太陽表面的溫度。隔熱板可以達到2600華氏度。

的內部溫度不會很高它將達到大約室溫。窗口期過後，我們可以打開降落傘。如果降落傘打開得太早，它就會被損壞。布料和接縫會裂開。那太糟糕了在打開降落傘的前15秒，它將從900英裡/小時下降到250英裡/小時。這時，我們不再需要隔熱罩來保護我們不進入大氣層，所以我們丟棄了隔熱罩，著陸器第一次暴露在火星的大氣層中。隔熱罩被丟棄後，著陸架被打開，下一步是雷達系統從地面探測和測量鳳凰號的高度。當進入大氣層時，我們失去了99%的速度。我們已經實現了99%的目標。然而，最後1%總是最棘手的部分。現在飛船決定何時放下降落傘。

在離火星表面一公裡(3200英尺)的地方，著陸器以每小時125英裡的速度脫離這個高度是兩座帝國大廈的高度。從底蓋上分離後，它會自由下落。這是一個非常可怕的時刻，在短時間內會出現各種情況。著陸器使用所有傳感器來確保它在正確的地方著陸。然後自動剎車引擎點火，慢慢減速，直到安全著陸。地球和火星之間的距離很長，火星需要10分鐘才能發出信號到達地球。EDL(進入、下降和著陸)僅在7分鐘內完成

事實上，當我們知道著陸器開始EDL(進入、下降和著陸)過程時，EDL(進入、下降和著陸)實際上已經結束了。宇宙飛船的設計非常自動化，因此它可以安全自主地著陸。EDL(進入、下降和著陸)是一個很大的技術問題它是一艘衝進外層空間的宇宙飛船，然後使用一系列措施試圖減速到零並在火星表面著陸。這是一個激動人心的巨大挑戰我希望著陸過程會像我們看到的那樣順利。這將是一個非常緊張的時刻，我們將看到宇宙飛船降落在另一個星球上。

接下來，我們來談談我們的下一個計劃。我們正在設計下一代漫遊者。讓我更多地談談我們已經採取的步驟。非常類似於新產品的設計正如你剛才看到的，當我們設計鳳凰號時，我們必須考慮進入大氣層時的溫度。所以我們必須研究各種不同的材料和所需的形狀。一般來說，我們不必取悅顧客。我們必須做的是確保設計出有效的機器。首先，我們要求員工從一開始就充滿想像力。我們喜歡靠近藝術中心，因為事實上，藝術中心的校友埃裡克·奈奎斯特(Eric Nyquist)已經舉辦了一系列展覽，並把它們放在我們的任務設計或太空飛行器設計室，這樣人們就可以自由思考。我們有一堆樂高玩具

這是一家成人賭場。他們坐下來玩耍，做出不同的形狀和設計。然後我們會更加重視它，進入計算機輔助設計和製造。所有參與的工程師和科學家都將了解熱性能、設計、大氣效應、降落傘以及所有這些。然後我們將在計算機中設計宇宙飛船，看看它是否符合我們的需要。此外，我們必須考慮目標星球的環境如果你想飛往木星，那裡有很高的輻射。木星的輻射強度和核反應堆一樣高。想像一下把你的電腦扔進核反應堆並正常運行。這些是我們面臨的一些小挑戰。要進入大氣層，我們需要測試降落傘。這是糟糕的一天。如果發生這種情況，我們需要測試，因為我們必須以超音速打開降落傘。我們以極高的速度打開降落傘減速。所以我們必須做各種各樣的實驗為了給你一個視覺印象，這是和站立的人相比的降落傘。接下來，我們將實際構建一些測試模型來實際測試它們。在JPL的實驗室裡，我們稱之為「火星場」

踢他們，敲他們，扔他們，只是為了確保我們完全理解問題在哪裡。然後修改然後我們實際上建造並測試了它。這是一輛汽車大小的下一代漫遊者。外面的大蓋是起保護作用的隔熱蓋。基本上，它將於明年完成，並將於明年6月推出。在這種情況下，這是一個非常大的漫遊者，我們不能再使用安全氣囊了。我知道，在上次演講之後，很多人都說安全氣囊的設計很酷。但是新的漫遊者比原來的漫遊者大十倍，重三倍。所以我們不再需要氣囊了。所以我們用另一個新穎的想法著陸我們不想讓它一直推到地面，因為我們不想汙染地表。我們希望月球車直接在著陸架上著陸。所以我們想出了這個新穎的方案，

類似於地球上的直升機。事實上，著陸器將被懸掛在100英尺的高度，漫遊者將通過空中吊杆下降到地面。當漫遊者四處旅行時，它可以分析巖石的化學成分。它將有一個機器人手臂來取樣，放在爐子裡，粉碎和分析如果漫遊者無法到達某個地方，比如巖壁太高，我們將使用小型雷射瞄準巖石，氣化部分巖石，然後分析其成分。這有點像《星球大戰》，但這是真的這是真的我們可以在火星上做一些有趣的事情。

我想我要去《指環王》展示一下我們的一些發現指環王展示了兩件東西。首先，它是一個非常有吸引力的星球，有美麗的光環。然而，對科學家來說，這個環具有特殊的意義，因為我們相信它代表著一個小太陽系的形成。一些科學家認為太陽系就是這樣形成的。當太陽誕生時，它周圍有很多灰塵，然後環中的一些東西聚集在一起，然後形成大巖石，然後形成行星。通過觀察土星環，我們可以了解我們的太陽系是如何形成的，就像一個測試平臺。讓我給你看一些土星系統首先，讓我們飛越土星環順便說一下，這一切都是真的。這不是動畫，也不是其他任何東西。這實際上是取自卡西尼號，它的衛星環繞土星運行。你可以看到土星環的許多細節，其中一些積累起來形成大顆粒。這就是土星環不連續的原因，因為小衛星是在那個位置形成的。你認為這些戒指很大嗎是的，它們的寬度很大，但是像紙一樣薄。非常非常薄這是土星環在土星上的陰影。這是由此形成的衛星之一。所以想像它像紙一樣薄，周圍有幾千英裡的大面積。將會有不同種類的衛星，每一種都很怪異，這將會讓科學家們忙上幾十年來解釋這些事情，然後告訴美國宇航局，我們需要更多的錢來探索為什麼這些東西會像這樣成長或者為什麼它們會像那樣形成。其中兩個非常有趣土衛二是一顆由冰製成的衛星，從軌道上測量。冰做的但是有一些不尋常的事情看看這些條紋，我們稱之為老虎條紋。當我們跳過它們時，我們發現溫度上升，這意味著這些條紋比地球上的其他地方更熱。當我們飛過回頭看時我們看到噴泉噴射

這是土星的黃石公園我們看到冰噴泉從行星噴射出來。這表明地球表面下可能有海洋。因為動力效應，我們有這些噴泉從現在開始噴發。我在這裡標出了距離，應該是30英裡。幾個月前，我們讓宇宙飛船飛越間歇泉中漂浮的碎片，這樣我們就可以實際測量物質的成分。宇宙飛船飛過頂部，我們發現大量有機物與噴出的冰混合在一起。在接下來的幾年裡，我們將繼續圍繞土星運行，我們計劃越來越接近土星表面，以便進行更精確的測量。現在另一顆衛星引起了廣泛的關注，泰坦土衛六吸引了人們的注意，因為它是一顆比我們的月球大的衛星，並且有大氣層。大氣層的密度與我們的相似。如果你在泰坦上，你會感覺到和在地球上一樣的壓力。只是有點涼。它的大氣主要由甲烷組成。甲烷令人興奮，因為它是有機的。人們立即認為生命可以在這裡進化。如果發現有機物人們認為土衛六最像生命起源的星球，因為它太冷了，有機物無法產生生物物質。它就像地球一樣，在開始有生命之前已經凍結了30億年。所以展示幾個繞土星飛行時放下探測器的例子很有趣。我們在土衛六的大氣層中投放了一個探測器。這張

的照片是我們正在下降的區域。對我來說，它就像加利福尼亞的海岸你可以看到沿著海岸的那條河。白色區域看起來像卡塔利娜島，看起來像海洋。通過機載儀器，一個雷達儀器，我們發現了湖泊，就像這裡的五大湖，非常像地球。看起來好像有河流、海洋或湖泊和雲。我們認為還有雨。它非常類似於地球的循環，但是那裡非常冷，不是水，因為水會結冰。這些看似液體的東西應該是碳氫化合物、乙烷和甲烷，就像加到油箱裡的東西一樣。這顆行星的周期與地球非常相似，但它是由乙烷、甲烷和有機物組成的。如果你在泰坦上，你不必擔心4美元的汽油。開車到附近的湖邊，用橡膠管灌滿。你可以給汽車加滿油。另一方面，如果你劃一根火柴，整個地球都會爆炸。

在末尾，我想用幾張照片來結束。這是為了讓人們認為這是一張從土星後面看太陽的宇宙飛船拍攝的照片。當太陽位於土星之後，我們所說的前向散射照亮了土星的光環。讓我放大它我不確定你是否能看到，在左上角10點鐘有一個黑點，那就是地球。我們可以看到我們的星球當你放大時，你可以看到地球，就在中間。謝謝您們。

參考文獻

1。維基百科全書

2。天文術語

翻譯:張大洪-楊學友

作者:TED

Astron

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