《今日宇宙》 信用:NASA 对于不经意的观察者来说，在火星上着陆漫游者似乎有点像旧闻，信不信由你，尤其是在美国宇航局取得所有成功之后
但是许多人可能不知道所谓的“火星诅咒”
“事实是，许多试图在那里着陆的飞船都失败并坠毁了
下一个挑战火星诅咒的是美国国家航空航天局的“坚忍漫游者”
它将在2月18日尝试期待已久的在杰零陨石坑着陆
美国国家航空航天局的人已经给了“毅力”号火星车一些微调工具，让它安全到达火星表面，并击败火星诅咒
“坚忍”号火星车将在杰零陨石坑着陆，因为美国宇航局认为他们可以在那里做最好的科学研究
该任务的目标是寻找古代生命的迹象，并收集可能返回地球的样本
杰零陨石坑是一个古老、干涸的古湖床
它既有保存下来的沉积物，也有一个三角洲
根据美国宇航局的说法，这个陨石坑是“火星上最古老、最具科学趣味的景观之一”
“科学家认为，如果有任何古代生命的化石证据，他们可能会在杰零找到
但是着陆也很危险
南加州美国国家航空航天局喷气推进实验室的首席机器人系统工程师安德鲁·约翰逊说:“杰威尔有28英里宽，但是在这片广阔的土地上，火星车可能会遇到许多潜在的危险:山丘、岩石、沙丘、火山口内壁等等。”
“因此，如果你在其中一个危险点着陆，对整个任务来说可能是灾难性的
" 火星上的杰零陨石坑是美国宇航局火星2020探测器的着陆点
学分:美国宇航局/JPL-加州理工学院/亚利桑那州立大学 大约60%的送往火星的宇宙飞船都失败了
毅力将使用所谓的地形相对导航(TRN)，一种首次用于巡航导弹的技术，来避免同样的失败
概括地说，TRN由两个要素组成:一个带有海拔和危险的着陆区机载地图，和一个导航摄像机
当“毅力”号接近着陆椭圆时，摄像机将其实时图像与机载地图进行比较，并命令着陆器的火箭引导飞行器远离已知的危险
总的来说，漫游者的自主着陆系统被称为着陆视觉系统，或LVS
“对于火星2020，LVS将使用位置信息来确定火星车相对于这些危险之间的安全点的位置
在其中一个安全地点，就是火星车将要着陆的地方，”约翰逊在一份新闻稿中解释道
这种系统已经开发了一段时间了
美国国家航空航天局的欧西里斯-雷克斯在小行星贝努鸟进行的危险的样本收集操作中使用了一个
该系统被称为自然特征跟踪(NFT)，它有效地引导航天器下降到贝努鸟布满巨石的表面
欧西里斯-雷克斯的任务是成功的，样本将于2023年9月到达地球
但是像“坚持不懈”这样的系统不是没有大量的努力工作和准备时间的
它已经开发了几年，希望所有的开发和测试都有回报
斯瓦特·莫汉是JPL火星2020的指导、导航和控制操作负责人
测试的前两个阶段是硬件和模拟，它们都是在实验室完成的
在新闻稿中，莫汉说，“这是我们测试每一个条件和变量，我们可以
真空、振动、温度、电气兼容性——我们对硬件进行测试
" 一旦硬件接受了所有的检查，就该进行模拟了
“然后通过模拟，我们对软件算法在火星上可能遇到的各种情况进行建模——太阳光明媚的一天、非常黑暗的一天、刮风的一天——并且我们确保无论这些情况如何，系统都按照预期运行，”莫汉说
之后，该系统准备进行飞行测试
但不是自主的
相反，它是在一架直升机上测试的，在那里它被用来估计直升机的高度和位置
美国宇航局火星2020项目的着陆器视觉系统原型于今年12月进行了测试
2014年9月9日，马斯滕航天系统公司的“万比”飞行器在加利福尼亚州的莫哈韦航空航天港飞行
荣誉:美国国家航空航天局/汤姆·奇达 约翰逊说:“这让我们达到了一定的技术准备水平，因为该系统可以监控大范围的地形，但它没有毅力所能做到的下降。”
“还需要在火箭上展示LVS
" LVS系统在火箭上进行了反复的实地测试
从2014年开始，那枚名为“马斯坦空间系统”的火箭成为了LVS的试验基地
美国宇航局的飞行机会计划资助了这些测试
这幅插图展示了火星2020“毅力”号探测器的着陆点——杰零陨石坑，它可能是几十亿年前火星上的一个湖泊
湖的两边也可以看到一个入口和一个出口
信用:美国航天局/JPL-加州理工学院 “对火箭的测试几乎消除了所有剩余的疑虑，并肯定地回答了LVS行动的一个关键问题，”JPL的尼古拉·特拉尼说，他是一名有效载荷和指向控制系统工程师，在2014年的现场测试中与马森密切合作
“就在那时，我们知道LVS将在典型的火星着陆的高速垂直下降过程中工作
" 约翰逊说:“飞行机遇号所提供的测试在当时的美国宇航局是前所未有的。”
“但它被证明是如此有价值，以至于现在人们开始期待它进行这类飞行测试
对LVS来说，那些火箭飞行是我们技术发展努力的顶点
" 信用:NASA LVS系统很复杂
它不仅能引导“坚韧”号火星车浮出水面，还能以最省油的方式做到这一点
显然，着陆器火箭的燃料是有限的，所以只有一次机会可以把它做好
总的来说，该系统测试成功，现在离真正的交易只有几天了:在杰零陨石坑着陆
但是即使对自治系统进行了彻底的测试，仍然会有惊喜
现实生活总是不同于模拟，尽管美国宇航局对该系统充满信心，但他们仍然准备好应对和适应任何问题或变化的条件
“现实生活总是能扔给你曲线球
因此，我们将在巡航阶段监控一切，检查摄像头的电源，确保数据按预期流动，”莫汉说
一旦我们从火星车上得到信号，上面写着“我已经着陆了，我在稳定的地面上”，我们就可以庆祝了
"
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