2020年是26個(gè)月一遇的火星發(fā)射年，火星探測窗口重新打開,，給人類提供了又一次探索火星的機(jī)會,。在今年，人類一共有三個(gè)火星探測任務(wù)執(zhí)行,。其中,，阿聯(lián)酋的希望號火星探測器在7月20日發(fā)射升空，我國的天問一號在7月23日成功執(zhí)行,，唯一還在等待的,，就是美國的毅力號火星車了。2020年的火星末班車在此之前,，NASA計(jì)劃的時(shí)間是7月17日,，不過被推遲到了月底。日前，NASA終于宣布,，他們的新一代火星探測器毅力號,，即將在當(dāng)?shù)貢r(shí)間7月30日（周四）早7:50，搭乘著宇宙神Ⅴ號運(yùn)載火箭于佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角發(fā)射升空,。這趟前往火星的末班車,，終于要出發(fā)了。NASA局長吉姆·布里登斯廷興奮地說：“發(fā)射準(zhǔn)備已經(jīng)完成檢查,，我們真的要出發(fā)了,！”（圖片說明：宇宙神V號火箭，它將承擔(dān)此次火星發(fā)射任務(wù)）在此之前,，美國已經(jīng)向火星發(fā)射過許多火星車了,。但是，在此前制定十年計(jì)劃的時(shí)候,，火星車任務(wù)仍然從許多任務(wù)中拔得頭籌,。這不僅因?yàn)镹ASA希望在30年代展開載人登陸火星任務(wù)，需要提前探測相關(guān)的信息,，也在于他們開發(fā)了更多更先進(jìn)的設(shè)備,，可以讓我們更加了解火星。那么,，這一次的毅力號火星車,，到底有何特殊之處呢？強(qiáng)大的探測設(shè)備據(jù)介紹,，毅力號火星車的體型大概和一輛SUV差不多,，擁有6個(gè)輪，重量達(dá)到了1040公斤,。它的重量是我國天問一號的火星車四倍還多,，這一方面是因?yàn)樘靻栆惶栠€攜帶了繞火星軌道器，另一方面也在于毅力號的確配備了許多先進(jìn)的科學(xué)設(shè)備,。這些設(shè)備，都將向人類展示它們的強(qiáng)大能力,。- MASTCAM-Z：很顯然,，它就是毅力號的眼睛，桅桿相機(jī)可以對眼前場景進(jìn)行縮放,，實(shí)現(xiàn)立體成像,，幫助毅力號規(guī)劃最合理的前進(jìn)路線；
- SUPERCAM：同樣是一款功能極其強(qiáng)大的光學(xué)設(shè)備,，可以發(fā)射激光束,，對火星的巖石進(jìn)行化學(xué)分析，從十幾米外探測其是否含有有機(jī)物質(zhì)；
- MOXIE：看它的名字就知道了,，這是為了人類未來登陸火星任務(wù)做的準(zhǔn)備,，科學(xué)家將首次嘗試將火星大氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為氧氣，如果該實(shí)驗(yàn)成功,，未來人類登陸火星將很大程度上借助這個(gè)方法合成氧氣,；
- RIMFEX：可以對火星表面以下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行探測和研究，不僅能夠研究火星在過去的地質(zhì)變化,，還能嘗試尋找地下水,，以供未來登陸火星的人飲用；
- MEDA：火星環(huán)境動態(tài)分析儀,，包含著一組靈敏的傳感器,，可以測量火星表面風(fēng)速、溫度,、壓力相對濕度等大量信息,，評估火星表面氣候及環(huán)境；
- SHERLOC：是一種利用拉曼光譜及冷體輻射對火星表面宜居地區(qū)進(jìn)行有機(jī)物和化學(xué)成分進(jìn)行觀測的設(shè)備,，對于我們尋找火星上的生命痕跡來說非常重要,；
- PIXL：行星X射線巖石化學(xué)分析儀，是一種X射線熒光光譜儀,，其分辨率極高,，可以對鹽粒那么大的目標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)和分析。
除此之外,，毅力號還攜帶了很多其他設(shè)備,，如：下一代宇航服的材料，以測試它們在火星表面對宇航員的保護(hù)能力,；一塊來自火星的隕石,，幫助毅力號的設(shè)備校準(zhǔn)；比好奇號更堅(jiān)固的車輪,，直徑更大,、寬度更小、并配有弧形鈦輻條,，延長其壽命,；鉆地設(shè)備，讓毅力號能夠鉆破火星表層,，取出下面的巖石,，并通過發(fā)射的設(shè)備最終帶回地球。（圖片說明：毅力號將攜帶五種宇航服材料,，以測試其防護(hù)能力）哦對了,，它還攜帶了一個(gè)硅芯片，其中刻有過去一段時(shí)間在全世界范圍內(nèi)征集的名字。每個(gè)人都可以在網(wǎng)上輸入自己的名字,，然后被毅力號火星車帶去火星,。NASA一共征集了超過1000萬個(gè)名字，不知道有沒有你的名字,？前所未有的突破雖然我們曾經(jīng)說,，由于阿聯(lián)酋的火星探測器并非火星車，并且也不是自主制造,，所以今年的火星任務(wù)主要是中美兩國的科技競爭,。但不得不承認(rèn)，美國的火星探索任務(wù)還是要比我們先進(jìn)的,。比如說,，他們除了要發(fā)射火星車之外，還將在歷史上首次嘗試?yán)脩铱仗綔y器,，也就是無人機(jī)進(jìn)行地球以外的探索工作,。這架無人機(jī)，被命名為機(jī)智號火星直升機(jī)（Ingenuity）,。機(jī)智號同樣攜帶了大量的設(shè)備,，而且它還有一個(gè)巨大的優(yōu)勢，那就是不受地形限制,。要知道,，雖然毅力號名為“火星車”，但和地球上的車完全不一樣,。由于火星表面環(huán)境復(fù)雜,、地面控制的困難，所以它每天最多只能行進(jìn)200米,。而機(jī)智號直升機(jī)可以飛到3-10米的空中,，不必?fù)?dān)心地形變化對前行距離的影響。（圖片說明：機(jī)智號火星直升機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖）想要在火星上進(jìn)行飛行任務(wù),，并不是一件容易的事,。這是因?yàn)椋鹦潜砻娴拇髿鈮毫Ψ浅Ｐ?，只有地球?.6%,。我們都知道，大氣壓力小直接導(dǎo)致火星空氣能提供的浮力也非常小,，這給人類的飛行設(shè)備帶來了巨大的麻煩。因此,，科學(xué)家一方面需要提高機(jī)智號的飛行能力,，另一方面也要盡量減輕它的重量，才能保證它更好地飛行。據(jù)介紹,，由于利用了大量如碳纖維管這樣的材料,，機(jī)智號的重量只有不到1.8千克。它會被附著在毅力號火星車的底部進(jìn)入火星大氣層,，然后分離,。（圖片說明：此前在肯尼迪航空中心待命的毅力號火星車，機(jī)智號無人機(jī)就附著在它的下面）另外,，鑒于人類科技的限制,，機(jī)智號也不會執(zhí)行太多的任務(wù)。它大概可以執(zhí)行5次飛行任務(wù),，每次飛行不超過3分鐘,，最遠(yuǎn)可飛行300米。這是人類在外星環(huán)境下首次嘗試懸空探測器,，隨著這一次的嘗試,，科學(xué)家也會取得更多的信息和突破，這也是它的使命之一,。未來,，他們不僅要在火星繼續(xù)嘗試類似的任務(wù)，還會向包括土衛(wèi)六在內(nèi)的天體發(fā)射飛行器進(jìn)行探索和研究,，屆時(shí)必將借助這一次的經(jīng)驗(yàn)和收獲,。來自火星的禮物更加令人期待的是，毅力號火星車不僅要把地球的東西帶到火星上去,，還計(jì)劃從火星采集樣本帶回地球,，這同樣是從來沒有進(jìn)行過的嘗試。我們從毅力號火星車的造型就可以看出來,，它和以往的火星車有個(gè)巨大的區(qū)別,，那就是有一個(gè)巨大的機(jī)械臂，看起來和挖掘機(jī)有點(diǎn)像,。實(shí)際上,，這就是為了采集火星樣本而準(zhǔn)備的?？梢韵胂?，雖然外形相似，但它比挖掘機(jī)的鉤要復(fù)雜,、精密得多,。它一共包含了7個(gè)電機(jī)、9個(gè)鉆頭以及PIXL等強(qiáng)大的設(shè)備,。（圖片說明：毅力號火星車的機(jī)械臂在火星采集樣本假想圖）首先,，它會利用PIXL的強(qiáng)大功能對地表以下的結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀測和分析,，選擇有可能具有價(jià)值的位置，把工作交給9個(gè)強(qiáng)大的鉆頭,，這還只是第一步,。當(dāng)它鉆開地表，采集到樣品之后,，會將樣本傳送到傳送轉(zhuǎn)盤（Bit Carousel）上,。這個(gè)轉(zhuǎn)盤會將樣本轉(zhuǎn)移到火星車內(nèi)部的樣本采集系統(tǒng)中進(jìn)行檢驗(yàn)，這個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)自適應(yīng)緩存組件（Adaptive Caching Assembly）,，包含著超過3000個(gè)部件,。它的任務(wù)，是評估樣本的質(zhì)量和價(jià)值,。（圖片說明：毅力號火星車機(jī)械臂所包含部件示意圖）當(dāng)它確認(rèn)樣本有足夠的價(jià)值后,，就會將其收入儲存?zhèn)}中，這個(gè)儲存?zhèn)}中包含42根封存火星樣本的樣品管,。這個(gè)過程每一次都要耗掉數(shù)個(gè)小時(shí),，最終采集到足夠的樣本。它們不會馬上被送回地球,，因?yàn)橐懔μ柣鹦擒囈呀?jīng)不足以完成這項(xiàng)艱巨的任務(wù),。它們要在火星上等候，在大約十幾年后足夠強(qiáng)大的探測器被制造出來s,，才會回到地球,。（圖片說明：火星樣品會在未來的火星任務(wù)中被帶回地球）生命的曾經(jīng)，生命的未來根據(jù)計(jì)劃,，大約在2021年2月18日,，毅力號火星車將會降落在火星的耶澤洛環(huán)形山（Jezero crater）。據(jù)介紹,，這個(gè)環(huán)形山很有可能是一個(gè)史前的火星湖泊,，其地表結(jié)構(gòu)也和地球湖泊的底部非常相似，并且有流入和流出的河道遺跡,。鑒于火星表面的氣候可能也曾經(jīng)非常適宜,，而且這樣的環(huán)境持續(xù)的時(shí)間也足夠長，因此這里很有可能曾經(jīng)孕育過生命,，至少是微生物等簡單的生命,。而毅力號的目標(biāo)，就是要在這里尋找生命的痕跡,，這也是其他火星探測任務(wù)都不可能錯(cuò)過的目標(biāo),。而這一次，毅力號可能會比以往更加接近這個(gè)問題的答案,。說了這么多,，相信大家也已經(jīng)總結(jié)出來了,，雖然小的任務(wù)非常多，但總體來說,，毅力號承擔(dān)著兩個(gè)最重要的使命：- 探測火星環(huán)境，尋找生命現(xiàn)存或者曾經(jīng)存在過的痕跡,；
- 為載人登陸火星任務(wù)做好一切必要的前期探測準(zhǔn)備,，確保未來人類在火星表面的生存萬無一失。
簡單來說,，它的任務(wù)既是回溯生命的曾經(jīng),，也是追求生命的未來。正如布里登斯廷所說的那樣,，雖然“正處于新冠病毒流行的非常時(shí)期,，但我們始終堅(jiān)持著要繼續(xù)進(jìn)行這次任務(wù)，我們沒有放棄,，因?yàn)樗^于重要,。”眾所周知,，NASA的計(jì)劃是在2033年左右首次執(zhí)行載人登陸火星任務(wù),。在此之前，我們獲得越多關(guān)于火星的信息,，就越能保證里程碑式航天任務(wù)的成功率,，因?yàn)檫@不僅僅意味著科技的突破，也關(guān)系著宇航員乃至所有可能會移居火星的居民的生命安全,。（圖片說明：藝術(shù)家繪制的毅力號火星車工作圖）火星極有可能是人類的下一個(gè)家園,，我們迫切需要對那里有更多的了解。只有更了解火星,，載人登陸火星的任務(wù)才能更順利地展開,，人類的移民計(jì)劃才能更早地實(shí)現(xiàn)。因此,，讓我們祝福毅力號火星車,，就像NASA祝福天問一號一樣。不論怎么說,，科學(xué)屬于全人類,，科技應(yīng)該為全人類造福。
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