昨天是 NASA 火星勘測軌道飛行器 (MRO) 抵達火星軌道十週年紀念日,這項任務將徹底改變我們對這顆行星的看法。20 世紀 70 年代軌道飛行器首次看到的古老河谷和水道告訴科學家,大約 40 億年前,火星曾短暫地是一個溫暖、潮溼的世界。但在那短暫的活躍期之後,這顆行星顯然陷入了衰老期,變得只不過是一塊惰性的、鏽跡斑斑的岩石。
在十年和大約 45,000 次軌道執行中,MRO 的先進相機、光譜儀和雷達幫助研究人員繪製了火星從溫暖潮溼轉變為寒冷乾燥的歷史,但更重要的是,這些資訊揭示了一個比以前認為的更具活力、更不單調的世界。自從進入軌道以來,它已經傳回了大約 264 太位元的資料,超過了人類所有其他行星際探測器的總和。其中絕大部分資料來自 onboard 的單個儀器,即高解析度成像科學實驗 (HiRISE),這是一款由 0.5 米望遠鏡供電的相機。
透過 HiRISE 的光學系統觀察,它可以顯示小到桌子的表面特徵,火星突然變成了一個不同的地方,一個更活躍的星球,儘管在大尺度上仍然相對惰性,但在小尺度上卻充滿了活力。HiRISE 的火星是一個充滿滾落山體滑坡、蠕動冰川和行進沙丘的世界。旋轉的塵捲風在陽光溫暖的赤道上蜿蜒,在較冷的中緯度地區,水蒸氣從新鮮撞擊坑中暴露的曾經埋藏的冰中飄出。
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HiRISE 視覺的清晰度是有代價的——狹窄的視場限制了其在 MRO 在軌十年期間對行星表面不到 2.5% 的覆蓋。MRO 上的其他儀器,例如其緊湊型偵察成像光譜儀 (CRISM),已設法以較低解析度繪製了火星 95% 以上的區域,從而為行星的過去和現在提供了他們自己的新視角。所有這些資料也可能深刻地塑造火星的未來,因為 NASA 正在使用它為人類前哨站和長期居住地尋找著陸點。
為了慶祝 MRO 十週年,我們收集了該航天器的一些最佳影像,正如該任務的幾位主要科學家所建議的那樣。MRO 最初計劃的主要任務僅持續約兩年,現在已遠超其設計壽命,其系統和儀器正在顯示其老化跡象,效能下降且故障更加頻繁。我們可能只差一顆迷途的宇宙射線、太陽耀斑或微隕石撞擊,硬體故障就會拉下 MRO 革命性觀測的帷幕。目前還沒有關於替代品的明確計劃,儘管 NASA 正在認真考慮最早在 2022 年建造和發射一個更先進的火星軌道飛行器的可能性。
