“毅力号”火星车将怎样影响将来火星探索

中国北京时间 3 月 4 日信息，2021 年 2 月 18 日周四，“火星 2020”每日任务中的毅力号探测仪在火星表层取得成功着陆，意味着 NASA 将在这里颗鲜红色大行星上打开第九次土层探索每日任务。毅力号在火星表层的耶泽罗碰撞坑着陆。在这儿，毅力号将逐渐探索新的生疏地貌，找寻历史悠久性命征兆。自第一架航天飞机飞到火星至今，早已过去六十年。一开始，人们推送的航天飞机只有飞跃火星，然后进到火星的路轨，再随后是着陆，最终在火星表层数据漫游。伴随着时间的流逝，人们对火星的掌握愈来愈丰富多彩，技术性工作能力也在持续提升，探索方法和探索总体目标也在随着发展趋势。下面，让我们一起了解一下 “火星 2020”每日任务的三个新的挑戰，这促使 “火星 2020”每日任务与以前的每日任务不一样，而且有可能危害火星探索的将来。

▲ 毅力号火星车

将火星样版带到地球上

火星样版取回来（MSR）每日任务由 NASA 和欧州室内空间局协同方案。毅力号每日任务的关键总体目标之一便是拿出这一每日任务的第一棒。毅力号火星车在这个星际帝国接力赛跑中的人物角色是搜集具备科学研究诱惑力的岩层样版，随后将样版送至火星表层的特定部位。最后，另一辆火星车子到达耶泽洛碰撞坑，取回来毅力号堆积的岩层样版。该辆火星车在取回来样版后，会将他们迁移到火星升高四轴飞行器（MAV）的小火箭中，随后小火箭再带上样版进到路轨，与地球上返回舱汇合；历经航天飞机中间的最后一次接力赛跑，样版将踏入回到地球之旅。

可是，火星样版取回来每日任务，不论是从技术性還是后勤管理上来讲，都十分复杂。仅样版收集就必须一个极为繁杂且多方面的设备系统软件。最先，火星车胳膊用于凿取岩层，随后将凿取的原材料储存到一个小小样版试管婴儿内；随后，样版会转送至火星车內部，接纳一系列查验；最终，样版试管婴儿会被送到密封性站，在那里开展密封性储存，等候往返之行。这一全过程的每一个流程都离不了非常高的精准水准，而毅力号在其每日任务期内很有可能要实行这一日常任务三十数次。自然，毅力号并不是彻底独立的火星车。换句话说，毅力号到哪去，凿取哪块石块（不凿取哪块石块）及其在哪儿储放试品（便于将来的火星车能够寻找这种样版）这些，都必须大家人们来决策，这种全是十分真正的挑戰。不容置疑，这种决策会在精英团队内引起一系列基本探讨。火星车能够搜集的样版总数比较有限，精英团队挑选解决这种样版的方法，不但关联到每日任务的取得成功，并且也关联到全部火星样版取回来每日任务的成功与失败。

▲ 火星样版取回来每日任务中的火星升高四轴飞行器，设计概念

就算毅力号极致地完成了它在火星样版取回来每日任务中的岗位职责，为了更好地将样版取得成功送到地球上，人们也有大量的工作中要做。这种不但必须花销很多時间和钱财，还涉及到好几个每日任务，及其先前从没在火星上应用过的新技术应用。可是不管怎样，潜在性的收益也是极大的。在地球上，生物学家能够应用大量不一样的仪器设备，进而能够更好地科学研究从火星上带回家的岩层样版。火星取回来样版每日任务使我们还有机会在掌握火星地质学及其潜在性环境优美性层面，获得重大突破。这一每日任务也能帮助我们整体规划将来的载客火星每日任务。阿波罗号也从月球带到了岩层样版。几十年过去，生物学家仍在科学研究这种石块。由于火星样版取回来每日任务的存有，就算毅力号告一段落其在火星表层的每日任务，它仍将再次为大家出示科研使用价值。

▲ 火星样版取回来每日任务的整体对策平面图

在火星上学习培训航行

毅力号的火星之行并不孤独。与它做伴的，也有一架中小型直升机——机敏号。在毅力号着陆后，机敏号将实行一系列首飞主题活动。这也是人们迄今为止初次在另一个星体上试着驱动力航行。但是，火星空气比地球上的更为较稀，因而在火星上安全驾驶一架直升机绝非易事。火星大气密度不上地球大气的百分之一，直升机在那样较稀的空气中难以起降。为了更好地在火星上试着航行，机敏号早已在地球上接纳了好几个检测，包含仿真模拟火星空气的垂直起降飞机检测。殊不知，大家从没可以在地球上彻底仿真模拟火星自然环境，尤其是我们无法绕开地球的引力场。虽然在理论上，火星的低作用力自然环境能够减少直升机起降的难度系数，可是自然界的工作方式一直超出大家的意想不到。因此 ，在这个振奋人心的地外试验中，每一个人都极其希望机敏号的主要表现。

机敏号也是第一架为火星表层航行而设计方案的直升机，即说白了的 “技术性演试”。严格意义上来说，直升机航行实际上是单独于毅力号每日任务以外的另一个每日任务。倘若机敏号无法按预估工作中，它也不会危害 “火星 2020”每日任务的总体取得成功。可是，假如机敏号取得成功起降，他们将打开火星探索的全新升级方法。实际上，第一架火星车——旅居生活者号，也是火星探路者号每日任务中的一个技术性演试。事实上，旅居生活者号的取得成功，开辟了新一代的火星数据漫游探测仪。旅居生活者号以后，NASA 运行火星检测漫游者方案，向火星推送了勇气号和机遇号火星车，然后是好奇号，随后是如今的毅力号。因此 ，假如机敏号获得类似旅居生活者号的取得成功，那麼，在很近的未来，很有可能会出现大量直升机航行于火星表层。

▲ 机敏号在火星上首飞的效果图渲染

上空探测仪能够产生众多潜在性的优点。最先，直升机能够遮盖的土层总面积远高于数据漫游车；次之，直升机还可以出示火星表层的不一样角度。机敏号上装有2个监控摄像头，首飞期内的拍攝的相片能够让技术工程师科学研究航行动态性，乃至能够帮助精英团队决策毅力号的前行线路。路轨监控摄像头实际上还可以拍攝到火星表层的相片，可是直升机从火星空中拍攝的土层相片将更为清楚。这一有益部位针对在火星上（甚至太阳系行星别的星体上）找寻潜在性的有意思地址十分有协助。（蜻蜒号每日任务的工作中早已在进行中。未来十年内，人们将向土卫六发送蜻蜒号没有人外太空四轴飞行器。）

智能机器人探索以外

很多年来，NASA 一直沒有舍弃载客火星探索。但挑明来讲，这一总体目标自始至终看起来无望。虽然此前的火星车探索早已出示很多信息内容，协助人们安全性来回地球上和火星，但人们探索从没变成火星表层探索每日任务的一个明确目标，直至 “火星 2020”每日任务的打开。

“火星 2020”每日任务的四个公布的关键每日任务之一是，获得有利于为载客火星每日任务做准备的数据信息与检测技术。火星车里开展的几类新试验将立即与这一总体目标相关。火星co2就地資源运用试验（MOXIE）仪器设备将试着把火星空气中的二氧化碳变化为可供航天员吸气和作为火箭推进剂的co2。就地資源运用也许会在未来的人类火星表层探索每日任务中充分发挥主导作用，尤其是充分考虑，发送载客 MAV 离去火星表层返回地球时将必须很多火箭燃料。从地球上向火星运送很多贮备火箭燃料成本费昂贵，因而大家更有兴趣爱好了解，火星土层資源是不是能够用于就地造成然料，进而降低航天飞机的重力梯度。

火星空气是一个潜在性的火箭燃料来源于，另一个来源于是地底冰面。毅力号上的火星地底试验雷达探测成像仪（RIMFAX）是迄今为止第一个发送至火星表层的探地雷达。该雷达探测成像仪应用雷达探测，能够 “看到”土层下列多少米的情况。火星路轨上的雷达探测仪器设备早已发觉，该鲜红色大行星的一些地区存有很多地底积冰的直接证据。如果我们能够从地底获取这种积冰，那麼大家就可以用其来就地生产制造然料。例如 RIMFAX 这类的仪器设备能够帮助大家从土层鉴别地底冰面（但是，必须表明的是，毅力号不大可能在耶泽罗碰撞坑周边发觉积冰）。

▲ RIMFAX 科学研究火星车下边地质构造，效果图渲染

毅力号还会继续带上航天员太空服原材料的五种试品，这种试品将被作为 “扫描仪环境优美自然环境找寻有机化学和有机化学的拉曼光谱和发亮仪器设备（SHERLOC）”的校正总体目标。可是，这种样版也将出示一种方式，以科学研究这种原材料在火星表层自然环境下的性持久。尤其是，火星表层弥漫着的浮尘与辐射源会对人们探索组成比较严重挑戰。因此 ，大家必须设计方案一种既能在这般极端自然环境中为航天员出示维护，又能便捷航天员合理工作中的太空服。针对理想着有朝一日踏入火星的大家来讲，毅力号的这一个每日任务确实让人希望。根据收集火星表层自然环境的数据信息及其在这其中检测自主创新技术性，毅力号每日任务也许能够让载客火星探索每日任务心想事成。

▲ 毅力号上带上的太空服原材料

在很多层面，毅力号每日任务意味着了火星探索的下一步演变流程。根据这种创新，毅力号将为未来的机器人和人们开拓一条新的路面。以往，人们经历了很多；将来，人们将相拥大量。