“勇气”和“机遇”的装备

刘　艳　徐传刚

2004年1月6和1月24日，“勇气”号和“机遇”号火星车相继成功到达火星，开始在那片神秘的红色土地上，探寻水源和气候的线索以证明古代火星上是否有生命存在。两个火星车的结构完全相同，目前它们堪称是世界上最聪明的机器人，也是迄今人类送往其他行星上第一个可移动的、自动化的大型实验室，这是人类在火星探测中向前迈出的一大步。

这对火星车各自携带了一个设备齐全的工具箱，其中包括全景摄像机、微型热辐射分光计、阿尔法粒子X射线分光计、穆斯鲍尔分光计、岩石研磨工具和显微镜成像仪。那么，这些仪器都是做什么用的呢？

全景摄像机

是利用两个高分辨率的立体摄像机，为火星车导航，还能“观测”其周围的环境状况，拍成精密图像传回地球，帮助科学家决定哪些岩石和土壤需要进一步分析，如火星表面特征、岩石的分布、形状及由水冲刷形成的沙丘等信息；在不同波长下拍摄的图像，还告诉科学家火星表面矿物质的构成情况。

微型热辐射分光计

是检测火星表面物体全景摄像机热辐射状况的。它安装在火星车桅杆的底部，扫描镜将光线反射照到分光计上。它能帮助科学家远距离地确定矿物质构成特征，并对特殊的岩石和土壤做进一步研究。利用热辐射进行测量有很多优点。由于火星表面覆盖着很多尘土，所以对遥感观测造成很大障碍。微型热辐射分光计却能穿透灰尘，辨别形成水的碳酸盐、硅酸盐、有机分子和矿物质的成分；测算出在一个火星日内温差变化极大的岩石和土壤所能容纳的热量；绘制火星大气层的温度曲线图。

阿尔法粒子X射线分光计

能通过直接“触摸”岩石和土壤，精确地测定火星岩石和土壤的化学成分，从而补充和限定其他仪器所做的矿物质分析；提供火星表层形成、风化过程和水源运动等方面的信息。

穆斯鲍尔分光计

能精确测定火星上铁矿物质的成分及其含量；检测火星表面物质的磁性，辨别在温暖、潮湿环境中形成的矿物质，提供早期火星环境方面的信息，以便寻找古代火星上有生命存在的证据。

岩石研磨工具

由于火星上被风化的岩石覆盖着厚厚的尘土，即使表面没有灰尘，岩石内外成分也不可能完全相同。那么，岩石内部究竟有什么物质呢？为了看清其真面貌，就需要岩石研磨工具了。它安装在火星车的机械“手臂”上，探测岩石时，“手臂”先控制这个工具靠近岩石，然后用砂轮去掉岩石表层灰尘，使其露出真面目。它还能在火星岩石上钻出直径45毫米、深约5毫米的洞，钻进去看个究竟，为研究岩石提供了方便。

显微镜成像仪

是一个显微镜和一个照相机的结合体。它能把对火星岩石和土壤的探测结果制成精密的图像，为解释矿物质的构成提供相关数据；还能清晰地“描绘”早期形成水的沉积岩特征；提供由于火山和冲撞运动而形成岩石的微观现象及碳酸盐类矿物质的细微纹理，帮助科学家了解火星是否存在过水。

目前两个火星车上的科学仪器工作正常，正按计划完成各项科学任务，采集并传回大量清晰图片和精确数据，为研究火星地质状况、寻找水源遗迹、证明古代火星上是否有生命存在等提供了依据。