天文史上的今天：首次火星鑽探行動

摘要：

2013年2月8日，在著陸火星180多天後，好奇號火星車的衝擊鑽頭啟動，在一塊岩石上鑽出一個小孔。

這是人類首次在另一顆行星表面進行的鑽探行動。

人類首次在另一顆行星表面進行的鑽探行動。圖左側為鑽探成果，右側為試鑽探結果

來源：NASA

2013年2月8日，美國好奇號火星車伸展開它的機械臂，將其末端的一台「衝擊鑽頭」對準一塊名叫「約翰·克萊恩」（John Klein）的岩石並進行了成功的鑽探。這是人類機器人首次在另一個行星表面進行鑽探。

謹慎起見，在正式鑽孔之前大約一周時間，好奇號火星車的鑽頭進行了多次鑽探測試。在2月8日進行了成功的首次正式鑽探之後，好奇號還專門拍攝了近距離圖像並在第二天傳回地球。

實驗室中展示的好奇號機械臂複雜結構和設備

來源：NASA

圖像顯示，首次鑽探在岩石「約翰·克萊恩」上鑽出了一個深度大約6.4厘米，直徑1.6厘米的孔洞。這是位於好奇號火星車著陸地「蓋爾」撞擊坑內一處名叫「黃刀灣」（Yellowknife Bay）的區域的一處平坦的沉積岩層。

「約翰·克萊恩」是為了紀念原美國宇航局噴氣推進實驗室（JPL）的好奇號項目副經理，他在2011年逝世。

火星上好奇號的自拍，展示自己的機械臂

來源：NASA

這裡的岩石之所以引起科學家們的注意，是因為研究人員認為這些岩石內部可能隱藏著與火星上已經消失的潮濕環境有關的線索。好奇號火星車擁有專門設計的相關設備，能夠開展對岩石內部的鑽探研究。

除了鑽探之外，好奇號的鑽頭還能夠採集鑽探過程中產生的岩石內部物質的粉末，並使用篩子進行篩選，剔除所有粒徑大於150微米的顆粒物，並送入分析設備進行成分分析。

另外，好奇號還自帶刷子，將孔內新鮮岩石表面的粉末刷乾淨，然後使用激光照射鑽探暴露出的新鮮岩石成分，並通過對蒸發氣體的光譜分析確定其成分。

圖中所示為150微米的篩網，用於鑽探粉末粒徑篩選

來源：NASA

這次成功的鑽探並獲取火星岩石內部新鮮物質意義重大，美國宇航局的相關科學家甚至將其稱為是好奇號使用新型「天空起重機」（sky crane）機製成功降落火星之後最大的一個里程碑式事件，因為它標誌著好奇號在抵達火星180多天後終於正式進入「全狀態運行」階段。

科學家們希望了解岩石「約翰·克萊恩」內部的礦物化學成分，這些信息將告訴我們這一岩石的形成歷史，以及是否曾經存在於溫暖潮濕的環境中。

這樣的分析將有助於科學家們反演蓋爾隕坑在遙遠的地質歷史時期的環境演變，並幫助推算火星曾經的宜居環境。

好奇號「化學相機」（ChemCam）在鑽孔內打出的激光照射印記

來源：NASA

為了確保好奇號的鑽頭能夠在火星上順利使用，工程師們在研製過程中使用這種鑽頭在地球上對超過20種不同質地成分的岩石進行了超過1200次鑽孔實驗。

2012年8月6日，好奇號火星車成功降落火星蓋爾隕坑，其主要任務是探查火星上是否曾經存在能夠支持微生物生存的環境條件。

好奇號攜帶10台科學載荷和17台各類相機，而在達成考察目標的過程中，它攜帶的鑽頭將起到關鍵性的作用。

好奇號拍攝並傳回地球的照片，展示的是鑽孔過程中獲取的火星岩石內部物質粉末，這些粉末已經經過篩選，將被送入分析儀器進行成分分析

來源：NASA

編者按：

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