在监控室内，向阳和他的工程技术团队围坐在巨大的显示屏前，气氛紧张而又充满期待。屏幕上，老鹰系列太空机器人正在遥远的行星上执行探测任务，他们的目光紧紧跟随着机器人的一举一动，尤其是在行星大气和土壤环境数据采集的关键环节。
向阳神情专注，双手不自觉地微微握拳，眼睛一眨不眨地盯着屏幕，率先打破沉默：“大家看，机器人已经在行星表面成功着陆，即将开启大气和土壤环境数据的采集工作。这是整个探测任务中极为重要的部分，每一个数据都可能蕴含着行星的秘密。先让我们看看它对大气数据的采集过程。”
此时，画面中的老鹰系列太空机器人伸出了专门用于大气探测的高精度传感器阵列。这一阵列犹如一把精密的科学标尺，缓缓地升入行星的大气之中。负责大气探测技术的小李轻声解说着：“向阳总，这个传感器阵列集成了多种先进的探测技术。首先是激光光谱分析仪，它能够发射出高能量、高频率的激光束，这些激光束在大气中传播时，会与大气中的各种分子发生相互作用。不同的分子会吸收特定波长的激光，通过分析激光被吸收后的光谱变化，我们就能精确地确定大气中各种气体的成分和浓度。例如，对于二氧化碳这种常见的行星大气成分，激光光谱分析仪可以检测到其浓度变化范围在百万分之一到百分之几之间，精度极高。”
“同时，传感器阵列中还配备了微型质谱仪。它的工作原理是将大气中的气体分子离子化，然后根据离子在磁场中的运动轨迹和速度来确定其质量和电荷比，从而识别出不同的气体分子种类。这种质谱仪能够检测到极其微量的稀有气体，比如氩气、氖气等，其检测下限可以达到十亿分之一的浓度级别。在采集数据时，机器人会控制传感器阵列在不同高度层进行测量，从行星表面开始，每隔 100 米采集一组数据，一直到大气的高层，大约 100 千米的高度范围。这样我们就能构建出完整的行星大气垂直剖面数据，了解大气成分和性质在不同高度的变化规律。”
随着画面的推进，机器人开始了对土壤数据的采集。向阳的目光更加专注，身体微微前倾，似乎想要更近距离地观察机器人的操作。机械工程师小王接着介绍：“向阳总，在土壤数据采集方面，机器人首先会使用地质雷达对地下土壤结构进行探测。这种地质雷达发射出的电磁波能够穿透土壤，当遇到不同性质的土壤层或者地下物体时，电磁波会发生反射。机器人通过接收反射波并分析其时间延迟、振幅和频率等特征，就能绘制出地下土壤的分层结构图像，探测深度可以达到 10 米左右。例如，它可以清晰地分辨出土壤中的沙质层、岩石层以及可能存在的地下冰层等。”
“接下来，机器人会使用采样机械臂进行土壤样本的采集。机械臂的末端配备了特殊设计的采样钻头和采样铲。采样钻头可以旋转钻进土壤，获取深层土壤样本，其最大钻探深度可达 2 米。在钻探过程中，机械臂上的压力传感器会实时监测钻探压力，确保钻头在不同硬度的土壤中都能稳定工作，避免对样本造成破坏。采样铲则用于采集表层土壤样本，它的设计能够保证采集到的样本具有代表性，不会因为铲子的形状和操作方式而导致样本偏差。采集到的土壤样本会被送入机器人内部的样本分析舱。”
在样本分析舱内，各种先进的分析仪器开始对土壤样本进行全面检测。化学分析师小张说道：“在分析舱中，首先是 X 射线荧光光谱仪对土壤样本进行元素分析。它通过发射 X 射线照射土壤样本，使样本中的元素原子发生内层电子跃迁，当外层电子跃迁回内层时会发射出特征 X 射线荧光。通过分析这些荧光的波长和强度，我们就能确定土壤中各种元素的种类和含量。这种仪器可以检测到从常量元素如硅、铝、铁等，到微量元素如锌、铜、钼等的含量，精度能够达到百万分之一级别。”
“同时，还有热重分析仪对土壤样本的热稳定性和有机物质含量进行测定。热重分析仪会对土壤样本进行加热，在加热过程中，根据样本质量随温度的变化曲线，我们可以判断土壤中是否存在有机物质以及它们的分解温度和含量。例如，如果土壤中含有较多的有机物质，在特定温度范围内会出现明显的质量损失峰，通过对这个峰的分析，我们就能估算出有机物质的大致含量。此外，还有用于检测土壤酸碱度和电导率的传感器，这些数据对于了解土壤的化学性质和肥力状况非常重要。机器人会将所有这些大气和土壤数据进行整合、加密处理后，通过强大的通信系统传输回地球控制中心。”
向阳看着屏幕上机器人有条不紊地进行着各项数据采集工作，心中满是欣慰与自豪：“大家看，我们的老鹰系列太空机器人在行星探测任务中表现得如此出色。每一个环节都紧密相连，每一项技术都发挥着关键作用。这些采集到的大气和土壤数据将为我们揭开行星的神秘面纱提供有力的支持，无论是研究行星的形成演化、气候环境，还是探索生命存在的可能性，都具有不可估量的价值。”
本小章还未完，请点击下一页继续阅读后面精彩内容！