新智元報道
來源：NASA
編輯：編輯部
【新智元導讀】北京時間2月19日4時55分，毅力號火星車帶著刻有10932295人姓名的硅芯片，不經變軌直接墜入火星大氣層，隨后，它向地球傳回一張火星表面照片，確認著陸成功！接下來，毅力號將進一步搜尋火星生命的跡象，開啟人類探索火星新階段。
登陸日終于到了！
美國東部時間下午3:55分，2021第一個火星探訪者——NASA「毅力號」漫游器正式登陸！
幾分鐘后，毅力號傳回了第一張火星圖片，并配文：Hello, World.
并不平整的火星表面訴說著一股荒涼感，而毅力號的倒影則代表了人類探索宇宙的縮影。
再聽一聽來自火星的聲音：
嗡嗡的環境音透露著火星的神秘與恐懼，毅力號將在接下來的2年里，代替人類執行探索任務。
這臺火星車造價高昂，前后花費約27億美元；而它的任務也十分明確：探索火星生命跡象！
「恐怖七分鐘」到「空中吊車」，毅力號降落整體過程
毅力號tweeting from Mars！
但誰能想象？就在剛剛，毅力號「生還」并成功著陸的概率僅有40％，這段時間被稱為「恐怖7分鐘」。
在著陸過程中，我們需要延遲11分鐘以上才能從火星收到無線電信號，這意味著，著陸所需的7分鐘，火星車要自主完成。
如果失敗，耗資27億美元的火星任務也將灰飛煙滅。
「恐怖七分鐘」過程如下：
進入大氣層：20:48 GMT（格林尼治時間2月18日）
重量超過一公噸的航天器以每小時12000英里（每秒約5公里）的速度撞上火星大氣層，進入大氣層75秒后，飛船的隔熱層將經受2370華氏度的峰值加熱。
根據航天器進入大氣層240秒后的位置，范圍觸發器通知70.5英尺寬的降落傘何時展開。
20:52 GMT，降落傘開啟。
降落傘展開75秒后，火星車的速度降至90米／秒。
20:54 GMT，引擎驅動下降。
20:55 GMT，起落架放下。
隨后，一個自太空時代來臨以來最不可能的技術：空中吊車（sky crane）再次被展現：
在與降落傘分離之后、完全降落之前，空中吊車會啟動8個強力反沖火箭，使得在馬上降落至地面時進行短暫的空中懸停，用三根長達7.5米的尼龍繩將毅力號懸吊下來。
當感應到毅力號落地時，尼龍繩和電纜會瞬間被切斷，而完成使命的空中吊車，會在飛向遠處耗盡能量之后，墜毀在火星表面。
9年前，好奇號也以此方式著陸于火星。
地球上的我們呢？
實際上，當任務小組聽到航天器進入大氣層的消息時，火星車已經降落在地面上了。
此次毅力號的著陸地點是北緯18度的杰澤羅（Jezero）隕石坑，Jezero隕石坑寬約28英里 ，位于 Isidis Planitia 的西部邊緣，是一個位于火星赤道以北的巨大撞擊盆地。
這是一個存在于39億年前的古老湖泊，科學家已經確定，35億年前隕石坑有自己的河流三角洲，并充滿了水，毅力號將在那里的巖石和土壤中尋找微化石。
毅力號可能經過 Jezero 隕石坑的路線
這個小小的著陸點不是平坦和光滑的，而是布滿了沙丘、陡峭的懸崖、巨石和小隕石坑。后續，毅力號收集到的樣本將在2030年之前被送回地球，這或許能幫助回答一個大問題：火星上曾經存在生命嗎?
與以往不同的是，此次毅力號不是自己去火星，一同前往的還有名為智慧號（Ingenuity）的直升機，它獲此殊榮，成為第一架前往其他星球飛行的直升機。
火星上的大氣層非常稀薄，所以直升機的設計必須輕巧，同時包括比地球直升機更大、更快的旋翼，以便讓它飛上天空。
智慧號僅重4磅，攜帶了兩個攝像頭，四個碳纖維葉片、太陽能(000591,股吧)電池和電池。在毅力號著陸的60-90天左右，直升機將與火星車分離，成為火星車探索的「副手」，為其提供精準的地圖。
具體而言，直升機依靠太陽能充電，每個火星日飛行約90秒。
NASA稱，如果智慧號成功，它可以為未來火星任務中使用更先進的機器人飛機鋪平道路，包括機器人和人類。
七大「神器」
本次毅力號攜帶的七大科學儀器是獲取火星地質、大氣、環境條件和潛在生物特征信息的最先進的工具。
Mastcam-Z：這是位于桅桿上的變焦全景相機，具有全景和立體成像能力；能夠鑒定火星表面巖石含有的礦物質，還能夠協助毅力號的操作。
SuperCam：這是一臺激光超距分析儀，能夠遠距離利用高清相機、激光和光譜儀對火星上的巖石和土壤成分進行分析。消耗功率大約17.9瓦。
PIXL（Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry）：X射線光譜儀，能夠利用礦物對X射線產生熒光的原理進行更加精確的分析。裝配有微距相機，可以拍攝巖石和土壤質地的超近距離照片。它可以看到像鹽粒一樣小的特征，這些信息有助于科學家尋找火星上過去微生物生命的跡象。
SHERLOC（Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals）：這是紫外光譜儀，使用攝像機、光譜儀和激光來尋找被水環境改變的有機物和礦物質，這些可能是過去微生物生命的跡象。同時這臺儀器上還安裝有一臺高分辨率的彩色相機。
MOXIE（Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment）：從火星的二氧化碳大氣中制造氧氣。火星大氣中二氧化碳占95%，這臺儀器將進行一項非常重要的實驗，即通過化學反應從火星大氣的二氧化碳中制取氧氣。
MEDA（Mars Environmental Dynamics Analyzer）：火星環境動力學分析儀，主要進行天氣測量，包括風速和方向，溫度和濕度，還測量火星大氣層中的沙塵粒子的數量和大小。
RIMFAX（Radar Imager for Mars' Subsurface Experiment）：這是雷達探測儀，用透地雷達觀察地表下的地質特征，能夠達到厘米級別的分辨率。
攜帶了這些科學儀器，充足的動力就是持續探測的保障。因為火星沙塵暴足以遮擋90%的太陽光，所以太陽能發電無法滿足需求。
此次毅力號使用了「放射性同位素熱發電機」（Radioisotope Thermoelectric Generator，縮寫為RTG）提供電能，即核動力。通過熱電偶裝置把放射性同位素钚-238衰變產生的熱直接轉換為直流電來提供火星車的行駛和各項儀器設備使用。
人類火星探索之旅
火星是距離地球第二近的行星，也是太陽系內，除地球外，最適宜人類居住的行星，一直以來都是學術研究的焦點和「外星殖民」的候選地之一。
火星的太陽日時長24小時39分35.244秒，與地球一日時長十分接近。
火星直徑只有地球的一半，所以體積更小，平均密度也更低。
火星的轉軸傾角為25.19°，與地球的23.44°較為接近，因此火星季節與地球相似。
但是，火星的1年相等于地球的1.88年，因而火星上各季節的長度，比地球長將近一倍。
NASA的火星探測漫游者、鳳凰號火星探測器和ESA的火星快車號最近在火星進行過觀測活動，證實火星蘊藏「凍結的水」。
但是，低溫、稀薄的大氣層（僅相當于地球大氣層的0.7%）、只有地球重力的38%、平均溫度在零下87°C與零下5°C……這些苛刻條件讓人類望而卻步。
但我們從未停止放棄的想法。
早在20世紀60年代，人類探測火星就開始起步。2020年之前，共實施了44次火星探測任務，但只有8次成功著陸，比率僅為18%.
火星探測器全家福
天問一號：中國探火出發！
2020年7月23日12時41分，「胖五」帶著「天問一號」點火出發，中國邁出行星探測的第一步：「奔向火星」！
2021年2月10日，「天問一號」順利實施近火制動，完成火星捕獲，正式踏入環火軌道。
「天問一號」探測器拍攝的第一張火星圖像
天問一號計劃于2021年5月至6月擇機實施火星著陸，如果成功著陸，我國將成為世界上第一個首次通過一次任務實現火星環繞和著陸巡視探測的國家，也將成為世界上第二個實現火星車安全著陸和巡視探測的國家。
希望號：「阿拉伯世界」首個火星探測任務成功完成！
北京時間2021年2月10日0:08分，阿聯酋「希望號」火星軌道探測器完成近火制動后進入預定軌道。
「希望號」主要任務是拍攝火星大氣層圖片，研究火星大氣的日常和季節變化。
2020年7月20日，「希望號」在日本種子島太空中心由日本H-2A運載火箭發射升空，比中美都快了一步。
這由阿聯酋和美國科羅拉多大學波德分校聯合開發，將典型的中東土豪模式發揮得淋漓盡致——你出技術我出錢。
「希望號」發回的第一張火星照片
NASA
NASA更是前前后后發射了數個火星探測器：
從小到大分別為旅居者號，勇氣號/機遇號，好奇號的測試車 圖源：NASA
其中，好奇號火星車于2011年11月發射，2012年8月成功登陸火星表面。它是世界上第一輛采用核動力驅動的火星車，其使命也是探尋火星上的生命元素。
而且，NASA在有太空探索任務的時候，都會通過「網絡征集名字」。
2011年，好奇號征集到100多萬名字；2018年，洞察號火星車收集到的名字大約有240萬。
為了2020年的毅力號的發射任務，NASA開展了「發送你的名字到火星」的活動，最終征集了10932295個名字，這些名字是用電子束雕刻的方式刻在三塊指甲蓋大小的硅片上。
不知道「火星專業戶」馬斯克老師，有沒有讓自己的名字率先登陸火星呢？
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