火星2020的使命 在紅色星球上尋找生命 為人類未來做鋪墊

接下來，三艘宇宙飛船將陸續抵達火星，加入已經環繞火星的十幾艘飛船的行列。第三艘船NASA的火星2020載有毅力的漫遊者，它剛剛成功地從佛羅裏達起飛 為了檢驗有機化合物--以及它們是否可能有生物來源--需要一系列複雜而複雜的不同分析，無法在火星上進行。堅持不懈地完成任務是人類的恩賜。希望漫遊者不會辜負它的名字。

緊接著，三艘航天器將抵達地球，加入已經環繞火星的十幾個航天器。
過去幾周，火星探索的新人發射了兩艘航天器：阿拉伯聯合酋長國的 Al-Amal（意為希望）和中國的天問一號（意為天堂之問）。

突然的一系列活動是行星動力學的結果：每隔兩年左右，地球和火星的軌道就會對齊，因此這兩個天體彼此最接近。
這導致更短的行星際運輸時間，僅僅超過六個月。
下一個這樣的發射窗口要到 2022 年——預計歐洲航天局的 ExoMars 2022 將加入這一行列。

質疑我們為什麼不斷向火星發射火箭是合理的。
當然，我們已經獲得了足夠多的地表及其景觀的圖像，知道那裏曾經有水，但現在已經消失了嗎？ 確實如此——但仍有謎團需要解開：水是什麼時候去的，為什麼？ 當然，最大的問題是：火星上是否（或曾經）有生命？

這三個任務有不同的目標：希望將繞地球運行至少兩個地球年（一個火星年），獲取有關火星天氣的數據——就像繞地球運行的氣象衛星一樣。
天問一號將繞火星運行，並攜帶一個漫遊車，該漫遊車將降落到烏托邦平原的地表，在那裏分析土壤並拍攝地表圖像。

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毅力幾乎同時到達——但在幾千公裏外的傑澤羅火山口。
它將通過天車技術（見下面的視頻）沉積在地表，與 2012 年成功交付好奇號的方法相同。

Perseverance 攜帶一整套科學儀器，可以測量在火星上測量的所有常見事物：岩石和土壤的化學和礦物學、存在於地表和地表以下的有機物質的數量和類型，等等。

但該任務還有另外兩個特點使其獨一無二。

首先是直升機/無人機——稱為 Ingenuity——將從漫遊車下方釋放。
這將從 Perseverance 飛出並繞圈，然後降落在遠離漫遊車的地方。
不確定無人機的航程是多少——盡管飛行只會持續幾分鐘，而 Ingenuity 將降落在離漫遊車只有幾米遠的地方。

這次飛行背後的想法是測試在火星上進行大氣飛行的概念。
最終，預計無人機將能夠飛行更長時間和更遠的距離。這可以幫助引導漫遊者，識別值得研究的特征和要避免的危險。

第二個獨特的功能是鑽取和緩存系統。
Perseverance 是第一個能夠鑽取一個長約 10 厘米、直徑約 1 厘米的岩心並將其完整地從鑽孔中取出的漫遊車。
毅力將在穿越火山口底部時從一系列不同的岩石類型中取樣。
鑽芯將被留在一個小堆中——一個緩存——用於收集，可能在 2027 年初，然後運回地球（預計到達時間仍然未知，但可能在 2032 年春季左右）。

為什麼從火星帶回樣本如此重要？ Perseverance 攜帶的儀器將能夠對岩石和土壤進行相當複雜的化學分析。
但是，即使儀器和測量是一項巨大的成就，它們也沒有我們在地球上使用的全套設備來從岩石中提取每一滴信息。

檢查有機化合物的測試——以及它們是否可能具有生物起源——需要一系列不同的分析，這些分析過於精細和複雜，無法在火星上進行。
沸騰酸、酒精沖洗、添加化學品、去除固體是從岩石宿主中提取和分離有機分子所需的化學步驟。
這（目前）還不能在火星上完成。

岩石將被逐粒地稱重和測量，並在某些情況下分析到構成材料的單個原子。
這將是一項國際努力——已經有一個多國小組（稱為 MSPG-2）將起草第一組分析的要求，以及如何儲存、管理樣本並隨後將其分發給更廣泛的科學界。

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從火星帶回樣本還有另一組原因——人類探索火星的未來。
如果我們把人類送上火星，我們就必須知道如何把他們帶回來。
自從阿波羅 17 號宇航員於 1972 年 12 月離開月球以來，我們沒有直接從另一個行星體返回任何東西。是的，我們已經從一顆彗星和一顆小行星上捕獲了碎片並將它們返回地球——但這些任務並沒有著陸、收集和到達背部。

我們一直在研究火星很長一段時間：通過望遠鏡進行了 150 多年，從軌道上進行了 50 年，通過漫遊車進行了 20 年。
再過 12 年，我們就可以在自己的實驗室中分析火星了。

堅持把事情做好是人類的天賦。
希望火星車能名副其實。

BY: Monica Grady

FY: 宇宙天文

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