校友们在火星探索上留下了自己的印记
发布时间:2022年2月15日;更新日期:2022年2月15日
布莱恩·金特里，brgentry@www.eternity-eta.com
如果人类移居火星，南卡罗来纳大学的几位校友将成为帮助这一旅程成为可能的人之bob官方体育登陆一。
南卡罗来纳的研究生在开发这项技术的过程中发挥了重要作用，这项技术可以在火星表面寻找古代生命的迹象，然后把这项技术安全地带到火星上。无论是在校园的研究实验室还是在美国宇航局的办公室，它们都在太阳系的邻居身上留下了自己的印记。
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你可能会说，gameccock历史上最长射门纪录的保持者是杨成，他1993年毕业于地理学博士。
距离:3亿英里。足球:一个重达一吨、价值20亿美元的科学仪器。
程是美国宇航局“毅力”号探测器着陆视觉系统的主要设计师，该探测器于2020年发射，并于2021年2月抵达火星。当这颗红色星球上的风试图将着陆器吹离轨道时，着陆器的摄像机检测到了这种变化。火箭助推器点火引导着陆器驶向安全着陆区。回到地球后，程屏住了呼吸。
他在家里的办公室里观看直播，眼睛盯着电脑屏幕，每隔几秒钟就有播音员播报着陆器的速度和高度。当月球车在距离目标地点不到5米的地方安全着陆时，程先生拍着桌子，跳上座位庆祝，就像他刚刚得到了致胜一分一样。
“这让每个人都非常高兴，”他回忆起胜利的时刻时说。“这令人兴奋，也让我松了一口气。我非常紧张，但我对这个系统有信心。”
程在来大学学习地理信息系统之前，曾在中国学习地图制作。他的论文专注于使用超级计算机来改进卫星图像，使它们在创建地图时更有用。
从那时起，该领域发生了一场革命，产生了清晰的卫星图像和容易获得的GPS数据。
但火星还没有出现同样的分辨率革命。火星唯一的高分辨率图像没有足够的覆盖范围来绘制地图。较大的图像分辨率较低，存在卫星振动引起的抖动等问题。由于没有GPS网络，也没有地面上的火星地图，所以也没有办法验证卫星地图。
我喜欢看到我作为一个书呆子科学家所做的事情可能会影响到我关心的人之间的联系。
艾丽西娅·斯特兰奇-费斯勒，化学与生物化学，博士研究生
程先生帮助NASA在火星上着陆的以前的漫游者并不是这个问题——漫游者的目标是广阔的平原，障碍很少。但“毅力”号需要降落在杰泽罗陨石坑(Jezero Crater)，这是一个曾经的湖泊，科学家希望在那里找到古老的生命迹象。在干涸的湖泊上着陆并非易事。
“这个地区相当危险，”程说。“着陆有很多危险，比如陨石坑、流沙、巨石和陡峭的地形。”
由于程先生在地图学和地理学方面的背景，他得到了绘制火星地图的任务。他发明了从火星图像中去除抖动和其他错误的方法，以创建NASA可以信任的地图，帮助引导着陆器到达火星表面。
他说:“我很兴奋，因为我有机会制作人类历史上第一张宇宙飞船安全着陆的导航地图。”“但我很紧张，因为这是历史上第一次。”
现在火星车正在杰泽罗陨石坑漫游并收集样本，程很高兴知道是他帮助火星车到达那里的。
程说:“我一直对太空很感兴趣，对做一些以前没有做过的事情很感兴趣。”“这是我前进的动力，是推动我前进的激情。”
远距离的化学反应
与此同时，毅力号火星车正在南卡罗来纳州化学家开发的技术的帮助下研究火星上的岩石和土壤。漫游者的“超级摄像头”包括一个光谱仪设备，它使用激光分析几米外物体的成分。
30年前，拉曼光谱法需要光谱仪和被研究物体之间的近距离和个人接触。但就在麦克·安吉尔成为南卡罗来纳的化学教授之前，他开创了一种远距离收集数据的方法。
当时，安吉尔正试图分析人们无法接近的火山羽流和放射性废物箱。火星甚至不在地图上。
“当我在1992年写那篇论文时，我从来没有想到(这项技术)最终会在火星上应用。安吉尔说:“一百万年也不会。”“我对行星探索很感兴趣，但(光谱仪)太粗糙，太大了。它需要大量的工程设计。”
安吉尔最近从化学和生物化学系卡罗莱纳受托教授的职位上退休，他与哥伦比亚大学的许多研究生一起改进了这项技术。第一批人之一是Chance Carter，他随后使对峙光谱分析成为他研究生涯的关键部分。
“还有什么比发射激光束进行对峙探测更有趣的呢?”卡特回忆起实验室里许多有趣的测试。“这是一份令人兴奋、有趣的工作。这是迷人的。这很令人兴奋，因为这是只有我们在做的事情。”
卡特称安吉尔“有远见”，领导研究生在光谱分析方面取得新的突破。他说:“安吉尔总是有这种能力，能够思考下一件重要的事情是什么。”
我一直对太空很感兴趣，对做一些以前没有人做过的事情很感兴趣。这就是我的动力，是我前进的激情。
杨成，1993年地理学博士
安吉尔研究的大部分拉曼光谱应用都与国防有关，比如通过检测电磁波长来探测炸弹。这吸引了艾丽西亚·斯特兰奇-费斯勒(Alicia Strange-Fessler)以博士生身份加入实验室，她的丈夫当时在军队服役。
“我喜欢看到我作为一个书呆子科学家所做的事情可能会影响我关心的人之间的联系，”她说。
斯特兰奇-费斯勒的研究重点是在国防应用中扩展远程光谱仪的范围和精度。但安吉尔和其他人已经在探索光谱仪如何进入太空。
尽管斯特兰奇-费斯勒所研究的具体技术还没有发展到足以包含在“毅力”号上的程度，但探测器确实依赖于安吉尔的学生多年来改进的技术。安吉尔说，斯特兰奇-费斯勒的工作可能会被下一个火星任务携带，也可能被送到木星和土星的卫星上。
斯特兰奇-费斯勒说，这种前景令人谦卑、激动人心、鼓舞人心。“知道你所研究的东西可以帮助发现其他世界，增加我们对太阳系和更大空间的了解，这很令人兴奋。”
安吉尔帮助分析了毅力号发回的数据，他对探测器的进展感到兴奋。它已经打包了几个岩石样本，将由未来的火星任务返回地球，数据很有希望。
他说:“我们正在发现我们期望在湖底看到的那种层状岩石——我们认为这种岩石可能保存着数十亿年前生命的证据。”
横幅图片:一幅艺术家的概念图描绘了漫游者在火星上分析岩石。
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