美國國家航空航天局将于7月30日發射其下一個火星探測器，這無疑是人類探索紅色星球的一個激動人心的新階段。

藝術家對美國宇航局的火星2020年毅力号探測器的描繪。

美國國家航空航天局向火星發射其下一個漫遊車，這定會将是人類探索火星的一個令人興奮的新階段。以下是你想知道的關于毅力号探測器的情況，以及為什麼它是我們在火星上尋找生命證據的最佳選擇。

當 "毅力 "号登陸火星時，該探測器将是第五個到達火星的探測器，在它之前有 "旅行者 "号、"精神 "号、"機遇 "号和 "好奇 "号。毅力号是美國宇航局迄今為止最先進的漫遊車，但公平地說，它在很大程度上是以好奇号為藍本的，後者自2011年以來一直在火星上行駛。

"火星2020項目科學家、加州理工學院地球化學家Kenneth Farley告訴Gizmodo說："毅力号基本上是好奇号探測器的2.0版本。

毅力号計劃從卡納維拉爾角空軍基地用阿特拉斯五号火箭發射。盡管有新冠病毒大流行，NASA還是設法完成了火星2020任務（遺憾的是，ExoMars任務沒有完成）。這是一個好消息，因為向火星發射的窗口有限，每26個月出現一次。

毅力号上的科研儀器。

在前往火星的七個月旅程之後，毅力号漫遊車将在Jezero火山口着陸--這裡曾是一個湖泊和河流三角洲。這個耗資27億美元的漫遊車将在接下來的兩年裡尋找古代微生物生命的迹象，分析這個星球的地質和氣候，研究岩石和沉積物，發射一架直升機（沒錯，一架直升機！），為未來的任務展示技術，并為未來的回收任務收集和緩存樣本，以及其他任務目标。但正如以前的漫遊車所顯示的那樣，這項由美國宇航局噴氣推進實驗室管理的任務，可能會比計劃中的兩年時間更長。

毅力号的尺寸與好奇号大緻相同，長10英尺（3米），寬9英尺（2.7米），高7英尺（2.2米）。毅力号的重量為2260磅（1025公斤），比好奇号重278磅（126公斤）。在動力方面，漫遊車配備了一個多任務放射性同位素熱電發生器（MMRTG），它從钚-238的自然衰變中産生熱能。

遊車配備了六個輪子，每個輪子都有自己的馬達和48個夾闆，這将能提供出色的牽引力。前後一對輪子都有自己的轉向馬達，使 毅力 号能夠在原地轉360度。據美國宇航局稱，漫遊車的腿将 “使漫遊車能夠駛過40厘米（15.75英寸）高的膝蓋上的岩石”。

好奇号輪子的設計與毅力号輪子相比。除了稍大之外，毅力輪有兩倍的螺紋，這些螺紋略微彎曲，而不是V字形圖案。

“一個看似很小但很重要的變化是新的輪子設計，它可以防止好奇号在穿越有小的尖銳岩石的地形時遇到的那種'刺傷'，”Morten Bo Madsen，一位火星2020項目科學家和尼爾斯-波爾研究所的天體物理學家，在給Gizmodo的一封電子郵件中寫道。“新輪子的寬度略有減少，輪子的‘螺紋’更厚，更堅固。”

法利說，毅力号還将裝有一個額外的處理器，使漫遊車能夠自主地開得更遠更快，并使其在着陸時能夠自我導航到一個安全的着陸點。

他說，這最後一項能力很重要，因為它意味着NASA可以在危險的岩石露頭旁邊降落。從第一天起，毅力号就将位于令人興奮的科研對象附近，“而不是從無危險的着陸區長途跋涉去找它們，”法利說。

毅力号也将比它的前輩們效率更高。

“從地表取樣并在火星車内分析需要時間，”火星2020項目科學家、奧斯陸大學研究員Svein-Erik Hamran在給Gizmodo的電子郵件中解釋說。“毅力号有遙感儀器和接近儀器，可以加快儀器數據的收集，提高漫遊車的速度，”Hamran說，“毅力号将比以前的漫遊車覆蓋更多地形。”

在最高速度下，毅力号預計将以每秒1.6英寸（4.2厘米）的速度行駛，或每小時500英尺（152米）。根據美國宇航局的說法，“按照地球車輛的标準，毅力号漫遊車很慢。”然而，按照火星車輛的标準，毅力号是其中的佼佼者。

毅力号的懸挂系統，即所謂的搖杆式系統，将使漫遊車有可能穿越不平坦的地形。令人難以置信的是，毅力号被設計成能夠承受45度的傾斜而不倒下，但美國宇航局不打算讓它傾斜超過30度。

美國宇航局2020年火星車上的23台相機中的一部分。

火星2020任務共包括23台不同的相機，包括9台工程相機，7台科學相機，以及7台用于任務的進入、下降和着陸階段的相機。包括一對麥克風，這次任務擁有令人印象深刻的各種眼睛和耳朵。

桅杆相機-Z将拍攝火星的全景、立體和放大的圖像（好奇号的 桅杆相機不能放大，因此增加了 "Z"）。這台相機将協助漫遊車的導航，但它也将被科學家用來做其他任務，例如，識别表面的礦物學。據美國宇航局稱，除了正常的成像之外，漫遊車的超級相機将被用來“識别岩石和土壤的化學成分，包括它們的原子和分子構成”。

美國宇航局的毅力号探測器使用其X射線岩石化學行星儀器（PIXL）來分析火星表面的一塊岩石。

利用火星環境動力學分析儀（MEDA），毅力号将測量風的速度和方向、氣壓、濕度和灰塵顆粒的大小。一個名為PIXL的機載X射線熒光光譜儀将分析精細的化學元素，而一個名為SHERLOC的紫外線激光光譜儀将提供火星表面的微觀圖像。RIMFAX--一種地面穿透雷達--将使科學家能夠分析緊貼火星車下方的區域，并研究其地質構成。

哈姆蘭說：“這是第一次，火星車将有能力觀察火星的地下”，“火星的表面被一層灰塵所遮擋，現在我們将能夠看一看，看看下面是什麼。”

藝術家對 "毅力與智慧 "的描繪（正面）。

毅力号還将部署一架名為“Ingenuity（精巧号）”的直升機，這應該是飛機在另一個星球的首次受控飛行。Ingenuity是一種概念驗證項目，預計它隻進行少量的短期飛行測試。然而，如果一切順利，Ingenuity可能為在火星上進行更雄心勃勃的航空項目鋪平道路。

作為火星氧氣ISRU實驗（MOXIE）的一部分，毅力号還将嘗試從大氣中的二氧化碳生産氧氣。正如美國宇航局在最近的一份新聞稿中解釋的那樣，這項實驗的成功将是未來探索者的一個好兆頭。"這是一個名為MOXIE的氧氣發生器，旨在将占火星大氣約96%的二氧化碳轉化為可呼吸的氧氣。這項技術在未來可以發展成更大和更有效的氧氣發生器，使宇航員能夠創造他們自己的空氣來呼吸，并提供氧氣來燃燒人類返回地球所需的火箭燃料。"

火星2020任務最吸引人和最有科學前景的方面之一是樣品緩存系統（SCS）。在這部分任務中，毅力号将在傑澤羅火山口内采集岩石和土壤樣本，将它們放在幾個小容器中，并将它們投放到火星表面，供未來的任務取回并帶回地球。

“返回地球的火星樣本将被進行科學研究，以了解巨大的多樣性主題，并将揭示火星上古代生命的可能性，早期火星令人困惑的更溫暖和更潮濕的氣候，以及自35億年前以來幾乎沒有變化的一個大緻類似地球的行星的地球化學演變，”法利說。“對我來說，用我們可以通過地面實驗室獲得的确定性來回答這些問題是這項任務最令人激動的方面。”

正如馬德森向Gizmodo解釋的那樣，地球上最早的生命痕迹似乎已經被地質過程和生命本身的傳播所抹去，但火星上的情況可能并非如此。因此，他“特别感興趣的是，被帶回來的樣品可能帶有生命的痕迹，這些生命比我們在地球上知道的任何東西都要古老，也許更原始，這可能告訴我們在環境允許的情況下生命是如何起源的”。

藝術家描繪的堅毅号和掉到地面上的樣品庫。

SCS是毅力任務的一個關鍵目标，這就是為什麼漫遊車的儀器是面向偵察的。正如馬德森告訴Gizmodo的那樣，其工具将幫助科學團隊在它們最初形成的環境中找到潛在的樣本。

馬德森告訴Gizmodo說：“堅毅号沒有像好奇号那樣有一個内置的‘科學實驗室’，而是有一個錯綜複雜的樣品采集和處理系統，在這個系統中，選定的鑽芯可以放在合适的容器中，在随後被密封的容器中進行成像，并準備分組留在地表，以便以後由取物車收集。”

這将我們引向傑澤羅火山口本身——一個看似完美的地點，讓毅力号履行其職責。位于火星赤道以北，這個大約23英裡寬（48公裡）的窪地曾經充滿了水，由一條奔騰的河流三角洲提供。如果幾十億年前火星上有原始生命存在，它很可能就在這樣一個地方。因此，毅力号将尋找可追溯到約30億至40億年前的有機殘餘化石和其他潛在的生物特征。

如前所述，我們将不得不等到2021年2月和大氣層進入期間令人痛心的 "7分鐘恐怖"，然後這項任務才會開始進行。上帝保佑，毅力号，上帝保佑。

BY: George Dvorsky

FY: 楊樂多

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