热闹！三大火星探测器奔向火星：路程已过半 将寻找外星生命

来自地球的三艘宇宙飞船正在前往火星的途中，以寻找生命，并更好地了解这颗红色星球的大气和环境。这包括阿联酋和中国的轨道飞行器任务，以及中国和美国航天机构的探测车将于2月中旬抵达。

目前，每艘飞船都以每小时数千英里的速度在太空中飞驰，收集两个世界之间的空间数据并发回地球。

NASA的任务是最为庞大，派遣下一代漫游车，将跟随“好奇号”的脚步，揭示更多我们的邻居世界。

“希望号”(Hope Mars)火星任务是首个被送往另一个星球的阿拉伯卫星，它将跟踪整个天气周期，从而传回火星的天气信息。

“天问一号”是中国首个完整的火星任务，包括用自己研发的火箭发射，也将是继美国之后又一个登陆火星的国家。

当然，这三个任务都是独一无二的，各自的太空机构要实现的目标和里程碑也略有不同。每一次任务都是未来更冒险的火星之旅奠定基础，其最终目标是在本世纪30年代末将人类送上火星。

“毅力号”：NASA最新的火星漫游车

NASA的“毅力号”是美国一长列被派去探索这颗红色星球的漫游车中的一员，其中包括目前正在运行的“好奇号”漫游车，它已经向地球发回了许多令人惊叹的图像。

除了大量的科学仪器，NASA的“好奇号”漫游车上还载有一系列“隐藏瑰宝”，包括携带1090万人口名字的芯片。

这些“小彩蛋”是早期太空竞赛传统的一部分，“先驱者10号”和11就号携带有一块金属板，刻有一男一女，象征人类文明。

“毅力号”的前辈“好奇号”就携带了一枚1909年的便士，不仅是为了纪念林肯便士诞生100周年，也是为了纪念地质学家在分析岩石特征图像时经常将一便士作为刻度。

亚利桑那州立大学的吉姆·贝尔(Jim Bell)说，这些“小彩蛋”为任务添加了艺术元素，而在其它情况下，这些任务完全由科学和技术主导。

贝尔是“毅力号”的“眼睛”Mastcam-Z的首席研究员，这是一对可变焦的照相机，将捕捉火星表面的绚丽色彩全景。

和“好奇号”一样，“毅力号”也是在NASA位于南加州的喷气推进实验室建造的，该实验室负责此次任务。

漫游车上的很多装饰物都有双重用途，包括Mastcam-Z，它既是漫游车眼睛，同时也是一个“日晷”。

考虑到太阳的位置和天空中的灰尘会影响图像中的光线，这有助于科学家们确保相机的颜色设置是正确的。飞船上还有一块纪念牌，纪念那些冒着生命危险帮助新冠患者的医护人员。

“毅力号”火星任务的一个关键目标是天体生物学，包括寻找古代微生物生命的迹象。

探测器将记录火星的地质和过去的气候，为人类探索这颗红色星球铺平道路，并将是首个收集和隐藏火星岩石和风化层(破碎的岩石和灰尘)的任务。

NASA目前正在考虑与欧洲航天局(ESA)合作的后续任务，将向火星发射航天器，从火星表面收集这些缓存的样本，并将它们送回地球进行深入分析。

去年12月，NASA批准了“火星样本返回”(MSR)多任务计划，即在2030年之前将“毅力号”号收集到的样本带回地球。

“自太空时代早期以来，将火星样本返回地球一直是行星科学家的目标。”NASA的托马斯·祖布臣(Thomas Zurbuchen)说。

“MSR是一个复杂的活动，它浓缩了一代代人太空探索的精髓——推动能够达到的极限，通过这样做，进一步加深我们对我们在宇宙中位置的理解。”

“火星2020”任务是一个更大计划的一部分，该计划还包括登月任务，为人类探索这颗红色星球做准备。

NASA负责在2024年将宇航员送回月球，并将通过NASA的阿尔忒弥斯月球探索计划，在2028年之前在月球上和月球周围建立一个可持续的人类存在基地。

“希望号”火星：阿联酋火星任务

阿联酋火星任务(EMM)正在着手实现的是了解火星上一整天的天气情况。

这也是阿拉伯国家执行的第一个星际任务，它现在已经完成了最后一次主要轨道修正，将于今年2月进入火星轨道。

被称为“希望号”火星探测器将于2月9日抵达火星，并进入火星轨道(MOI)，这意味着阿联酋将成为第五个抵达火星的国家。

巡航期间的轨道已经足够精确，并为最终接近火星计划新的科学观测。项目负责人奥姆兰·沙拉夫说，他们将使用机载摄谱仪对火星外氢晕进行早期观测，并为行星际氢模型提供数据。

他说：“我们还将使用船上的恒星追踪器，在驶向MOI的途中对行星际尘埃进行测量。”

“‘希望号’目前的表现为科学团队提供了一个机会，可以进行有价值的科学数据测量，这些数据只能在前往某个星球的途中捕捉到。”

通过在“希望号”火星探测器的恒星追踪器中使用尘埃追踪功能，可以在远离地球轨道的地方测量行星际尘埃密度，这将有助于我们了解整个太阳系尘埃的分布。

“这些实验之所以成为可能，仅仅是因为‘希望号’火星探测器的状态如此之好。”EMM的项目副经理赫萨·阿尔·马特鲁什评论道。

继7月20日在日本西南部种子岛航天中心成功发射后，“希望号”火星探测器预计将在7个月的火星之旅中进行7次轨道修正。

然而，探测器的轨道在其允许范围内如此之远，共需要四个，其中第四个是次要的，并将调整航天器的轨道插入。

“希望号”的目标是建立第一张火星全年气候的全貌图。

“到目前为止，我们对‘希望号’火星探测器的表现感到非常高兴，我们正在朝着到达火星并开始我们的科学任务的目标前进。”阿联酋先进技术部长萨拉·AI·阿米里说。

“每一个新的挑战，每一个我们在旅程中实现的第一次，对团队来说都是不可思议的成就，而且离实现我们的任务目标又近了一步。”

“天问一号”：中国第一个火星漫游车

2020年7月23日，中国国家航天局(CNSA)成功发射了“天问一号”，它将于2月抵达这颗红色星球，包括一个轨道飞行器、一个着陆器和一个将在火星上寻找古老生命迹象的漫游车。

据报道，着陆器将在巨大的撞击盆地“乌托邦平原”内着陆，位于美国宇航局“海盗2号”着陆器的南部，以及于2018年11月着陆的“洞察号”火星着陆器的西北部。

亚利桑那大学的行星科学家阿尔弗雷德·麦克尤恩表示，该地点大部分是平坦的，但有陨石坑和山脊。

他说，一些科学家将其解释为被泥石流覆盖，因此可能存在古代深层地下水存在的证据。

“天问一号”漫游车的探测范围内不太可能有任何表面冰，但它可以使用一个地下探测雷达设备来寻找地下冰。“嫦娥四号”曾使用该仪器探测月球表面以下。

“天问一号”飞船将于今年2月抵达火星轨道，但距离漫游车发射到火星表面可能还需要3个月。

CNSA将利用这段时间使用高分辨率和中分辨率摄像机来评估现场和条件，然后再决定何时开始着陆过程。

由于位于撞击盆地内，着陆地点比火星上的其它地方要低，所以飞船在进入时将有更多的时间减速。

如果成功，它将在火星上运行90天——火星上的1天大约比地球上的1天多40分钟，所以大约是93个地球日。

寻找火星生命

所有这些任务都有一个相似的目标，更好地了解我们最近的行星邻居，帮助寻找外星生命的可能迹象。

21世纪20年代和30年代将是“火星十年”，在这十年里将有多个无人飞行任务发射，寻找生命，甚至带回岩石样本。

欧洲航天局的“罗莎琳德·富兰克林”漫游车将于2023年前往这颗红色星球，美国宇航局和欧洲航天局的后续任务将在2030年之前完成。

中国、日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)以及欧洲航天局(ESA)和美国宇航局(NASA)的联合任务都计划在十年后将火星的岩石样本送回地球。

到21世纪30年代，人类将首次踏上这颗红色星球，这是NASA更广泛的阿耳忒弥斯任务的一部分。该任务将首次让宇航员再次登陆月球，然后将月球作为载人火星任务的发射台。

此外，火星狂热粉丝埃隆·马斯克也紧紧盯着火星，他多次公开表达雄心勃勃地计划，在2024年和2027年之前将自己尚未投入使用的飞船送上火星，但都不载人。