观看 NASA 向火星发射下一辆探测器

美国东部时间 7 月 30 日上午 9:06 更新：毅力号从卡纳维拉尔角发射，并成功与 Centaur 火箭分离。它正在前往火星的途中，预计于 2 月抵达。

本月，一支航天器编队将发射升空，前往太阳系最神秘的天体之一：火星。两次发射均取得成功，周四轮到 NASA 发射。这三次任务都旨在解答困扰科学家数十年的一个问题：这颗红色星球上是否存在生命，或者曾经存在过生命？

火星是一个死寂、寒冷的沙漠世界，大气层稀薄。但情况并非总是如此：数十年来对我们的行星邻居的探索清楚地表明，火星在其早期历史中截然不同。来自先前火星任务的越来越多的证据表明，包括 NASA 的“勇气号”、“机遇号”和“好奇号”探测器，火星曾经可能充满液态水海洋。

尽管如此，“我们还没有发现露出火星表面的恐龙骨骼”，美国宇航局 2020 年火星任务副项目科学家凯蒂·斯塔克·摩根 (Katie Stack Morgan) 说。

地球和火星正在接近星际旅行的最佳轨道位置。随着这两颗行星的排列整齐，这颗红色星球的发射窗口已经打开。7 月 21 日，一枚日本火箭发射了阿联酋的希望号轨道器——这是阿拉伯国家首次发射星际飞行任务——7 月 23 日，中国发射了天问一号，这是一项雄心勃勃的任务，包括轨道器、着陆器和探测车。美国宇航局的火星 2020 任务原定于美国东部时间 7 月 30 日上午 7:50 发射，最终将发射一辆名为毅力号的探测车。

如果一切顺利，毅力号将在历时七个月、3400 万英里的旅程以及精心设计的穿越稀薄火星大气层的降落后，于 2021 年 2 月登陆火星表面。这辆面包车大小的火星车将携带一套尖端工具，用于探测火星表面和大气层，同时寻找生命的碳基材料和其他过去微生物的迹象。

正如火星 2020 项目科学家、加州理工学院地质学家肯尼斯·法利所说，它将“降落在科学的应许之地”。杰泽罗陨石坑位于火星赤道以北，宽 28 英里，曾是一条古老河流的发源地，这条河流在三四十亿年前汇成一个湖泊，沉积了泥土、沙子和沉积物。根据斯塔克·摩根的说法，这是寻找火星古代生命证据的最佳地点。“当你想到地球上的古老湖泊和古老三角洲时，你会发现那些环境充满了生机，”她说。“它们非常适合居住。”

该探测车可以在现场进行多项实验，但它在穿越陨石坑时也会收集岩石样本，并将它们存放在储藏室中，几年后由另一辆（尚未建造）的探测车收集。美国宇航局和欧洲航天局 (ESA) 正在设计两个后续任务来取回这些样本，这将是有史以来第一次从火星带回样本。然后，科学家可以使用设备齐全的地面实验室研究这些样本。

除了科学，这次任务也将是一场令人难以置信的工程展示。藏在毅力号着陆器下面的“机智号”直升机将与火星探测车一起前往这颗红色星球。“这比你想象的还要伟大，”法利说。这可能是一项极其复杂的工程，但它仍然牵动着人们怀旧的心弦。“很多人立刻想到了他们儿子的无人机。”

对于建造“机智号”的工程师来说，这将是莱特兄弟的一次时刻：如果“机智号”飞入稀薄的火星空气中，它将成为第一艘飞越其他星球的飞行器。法利补充说，希望“机智号”能提供鸟瞰视角，以便更好地探索不同的星球，这些星球“要么太危险，要么太远，无法自行探索”。

风险很多。火星特别容易摧毁我们的机器人探测器：迄今为止，人类数十次尝试绕行或降落在这颗锈红色星球上，只有大约一半成功。毅力号将使用与好奇号登陆火星土壤相同的系统，但该系统略有改进，但这并不能保证一定成功。“工程师们仍然告诉我，这是他们最担心的时刻：不要以为它曾经成功过一次，它就永远有效，”法利说。“在进入火星时保持谦逊是一个很好的教训。”

与今年计划的另外两个火星任务不同，阿联酋的希望号探测器不会着陆火星，而是绕火星运行一整个火星年，即 687 天。“我们将能够覆盖整个火星，在一天中的所有时间，在整个火星年内，”该任务的科学负责人兼阿联酋先进科学部长 Sarah Al Amiri 告诉《自然》。

预计该探测器将于 2021 年进入火星大气层，同年也是阿联酋庆祝成立 50 周年。此次发射距离轨道飞行器宣布发射仅有六年，而且距离阿联酋太空计划本身的创建也仅有六年。

希望号上将搭载三台相机，用于研究可见光、红外和紫外波长的火星大气。希望号将从高轨道为科学家提供全天候火星天气的首次全球视野。在为期两年的任务中，它将研究火星表面附近的沙尘暴和其他天气现象如何加速或减缓火星大气向太空的流失。

中国也已准备好首次登陆火星，尽管该国一直对其努力守口如瓶。这项名为“天问一号”的任务雄心勃勃，涉及一个一体化的轨道器、着陆器和探测车，配备了 13 种科学仪器，用于从轨道和表面对这颗红色星球进行探测。到达火星后，天问一号将研究火星上水冰的分布情况，以及火星的物理演化及其随时间推移的宜居性。

第四项任务是欧洲的罗莎琳德·富兰克林探测器，原本应该加入这支火星舰队。但由于冠状病毒大流行，该任务被推迟到 2022 年。

“想到我们现在将在太空和火星上结伴而行，真是太令人兴奋了，”NASA 的 Stack Morgan 说道。“我和我的同事为这些努力加油，并真心为他们加油，因为我们知道这些任务将会带来伟大的科学成果。希望不久之后我们就能一起探索火星。”