这张信息图突出了美国宇航局2001年火星奥德赛轨道飞行器在绕红色星球运行的23年里收集了多少数据和多少图像

美国宇航局寿命最长的火星机器人将在6月30日迎来一个新的里程碑:自23年前发射以来，它将围绕这颗红色星球飞行10万次。在此期间，2001年的火星奥德赛轨道飞行器一直在绘制火星表面的矿物和冰的地图，为未来的任务确定着陆点，并将美国宇航局的漫游者和着陆器的数据传回地球。

科学家们最近使用轨道飞行器的相机拍摄了太阳系最高的火山奥林匹斯山的惊人新图像。这张照片是奥德赛团队持续努力的一部分，目的是提供火星地平线的高空视图。(这些观点中的第一篇发表于2023年底。)类似于地球宇航员在国际空间站上的视角，这一视角使科学家能够更多地了解火星上的云层和空气中的尘埃。

拍摄于3月11日的最新地平线照片捕捉到了奥林匹斯山的所有荣耀。这座盾状火山的底部绵延373英里(600公里)，高达17英里(27公里)。

2024年3月11日，美国宇航局2001年火星奥德赛轨道飞行器拍摄了太阳系最高火山奥林匹斯山的单张照片

奥德赛的项目科学家、美国宇航局南加州喷气推进实验室的杰弗里·普劳特(Jeffrey Plaut)说:“通常情况下，我们从上方看到的是奥林匹斯山的狭长地带，但通过将航天器转向地平线，我们可以在一张照片中看到它在景观中有多大。”“这张照片不仅壮观，还为我们提供了独特的科学数据。”

除了提供云和尘埃的定格外，这样的图像，当跨越多个季节拍摄时，可以让科学家更详细地了解火星大气。

大气底部的蓝白色带暗示了在初秋，沙尘暴通常开始肆虐的时期，这个地方有多少灰尘。上面的紫色层可能是由行星的红色尘埃和一些蓝色的水冰云混合而成的。最后，在图像的顶部，可以看到一个蓝绿色的层，那里的水冰云高达31英里(50公里)。

他们是怎么拍的

这架轨道飞行器以阿瑟·c·克拉克的经典科幻小说《2001:太空漫游》命名，它用一种名为热辐射成像系统(THEMIS)的热敏相机拍摄了这一场景，该相机是由坦佩的亚利桑那州立大学建造和运营的。但因为相机是用来观察地表的，所以拍摄地平线照片需要额外的计划。

通过发射航天器周围的推进器，奥德赛号可以将忒弥斯指向火星表面的不同部位，甚至可以缓慢地翻转过来，观察火星的小卫星火卫一和火卫二。

最近的地平线成像是多年前美国宇航局2008年凤凰号任务和2012年好奇号探测器着陆时的一项实验。就像之前和之后的其他火星着陆任务一样，奥德赛号在飞船快速驶向火星表面的过程中发挥了重要的数据传输作用。

为了将重要的工程数据传回地球，奥德赛号的天线必须对准新到达的航天器及其着陆椭圆。当科学家们注意到将奥德赛号的天线定位在任务中意味着忒弥斯将指向行星的地平线时，他们很感兴趣。

“我们只是决定打开相机，看看它是什么样子，”奥德赛的任务操作航天器工程师，丹佛洛克希德马丁公司的史蒂夫桑德斯说。洛克希德·马丁公司建造了奥德赛号，并帮助与喷气推进实验室的任务负责人一起进行日常操作。“基于这些实验，我们设计了一个序列，使忒弥斯的视野在我们环绕地球时保持在地平线的中心。”

漫长太空之旅的秘密

奥德赛是在地球以外的行星轨道上持续活动时间最长的任务，它的秘密是什么?

“物理学为我们做了很多艰苦的工作，”桑德斯说。“但这是我们必须一次又一次处理的微妙之处。”

这些变量包括燃料、太阳能和温度。为了确保奥德赛节省燃料(肼气体)，工程师们必须计算出剩余的燃料，因为飞船没有燃料计。奥德赛号依靠太阳能来驱动仪器和电子设备。当飞船消失在火星后面大约15分钟时，这种能量会发生变化。温度需要保持平衡，奥德赛号的所有仪器才能正常工作。

奥德赛号的项目经理、喷气推进实验室的约瑟夫·亨特说:“在保持科学规划和执行以及创新工程实践的历史时间表的同时，需要仔细监控才能使任务持续这么长时间。”“我们期待着在未来几年收集更多伟大的科学成果。”