毅力号不负地球人厚望，成为第5辆幸运火星车

毅力号火星车不负地球人厚望，跟2012年好奇号一样成功登陆红色星球，成为探火史上第5辆幸运火星车、目前现役第二辆火星车、装备最先进的火星车，也是NASA第9次成功登陆火星任务。

▲并快速传回第一批图像。

●毅力号成功登陆火星时间点：美东时间2021年2月18日15:55:31（北京时间2月19日4:55:31）。

●地球发射时间点：美东时间2020年7月30日7:50，北京时间2020年7月30日19:50。

期间历时203天、太空飞行近5亿公里，整个任务耗资高达27亿美元，成为迄今为止最昂贵的探火任务。

迎接这一历史性荣耀的不仅包括NASA及旗下JPL火星任务团队，还有一些著名地标也为毅力号亮出火星红甚至打出LOGO。纽约帝国大厦、洛杉矶航空港、圣路易斯州麦克唐纳天文馆纷纷起打出火星红，艺术家格里·霍夫斯泰特甚至在海拔3600米的瑞士埃格尔山峰投下巨大的毅力号LOGO。

庆祝之余，核心问题来了——

●毅力号火星车到底是如何成功登陆的？如何勇闯「恐怖七分钟」的？如何利用空中吊车精准软着陆的？

一张表告诉你这一切▼

●为何毅力号要选择空中吊车法着陆？

之所以毅力号不能采用洞察号、天问一号那种着陆方式（只靠反推火箭减速/悬停直至软着陆），主要考虑因素包括：其一，重型探测器必须装配重型反推火箭才行，而这种大推力火箭在靠近火星表面时，难免会掀起大量沙尘，对火星车及其科研仪器造成不可估量的扬尘危险，无异于遭遇一场火星沙尘暴。所以，在距火星表面大约18米处，火星车安全触地之时，立即熔断绳索，空中吊车快速飞离、远处硬着陆，以避对火星车造成扬尘等不利影响。其二，空中吊车法可以同时避免前两种模式不足，即【安全气囊法】着陆质量很有限，无法承载重型探测器；【着陆支腿法】存在诸多风险：由于受到着陆支腿的限制，无论洞察号还是天问一号都对着陆地形要求很高，对着陆器稳定性要求很高，对着陆支腿设计和质量要求很高，对火星车驶下斜坡等都是不小的考验。反观，【空中吊车法】不仅越过这些诸多潜在风险，而且适合于越来越大、越来越重的探测器/火星车，无疑这就是未来趋势（除非星舰梦想成真，一步到位）。

●毅力号与好奇号着陆完全一样吗？对比2021年毅力号与2012年好奇号这对孪生火星车，着陆方式完全一样，细节略有不同。更先进之处在于，毅力号采用智能辨别系统选择着陆点之后分离降落伞，而不再像好奇号那样机械定时、固定式分离减速伞，从而让毅力号自主性软着陆变成更安全、更智能。

●为何选择杰泽罗作为着陆点？

杰泽罗陨石坑位于火星赤道以北的伊西迪斯平原西侧，直径45公里，距离好奇号着陆点盖尔陨石坑约3700公里，属于35亿～39亿年前火星远古时期的河流三角洲，拥有丰富的沉积物，很有可能找到火星生命曾经存在的最直接证据。而火星2020任务使命就是用最尖端的探测技术寻找火星生命的最直接证据。作为好奇号的升级版，毅力号将进一步寻找火星生命迹象，探测火星地质、环境条件，存储火星样本。

●火星2020任务装备有多厉害？

火星2020探测器包括两款顶配：毅力号火星车+机智号探测直升机。前者是NASA装备最先进的火星车，后者是全世界首架行星探测直升机，由此开创「火星探测车+探测直升机」全方位、立体化的全新行星探测模式。

●出身背景：毅力号火星车及携带的机智号直升机，都由NASA旗下的加州喷气推进实验室JPL研制出品，代表着21世纪第二个十年最先进最尖端的空间探测科技水准。

●主要特点：

①人类首次部署行星探测直升机，构建火星探测车+探测直升机全方位、立体化探测模式。②首次利用火星制氧实验设备，试图在火星上制造氧气。③首次进行火星声音采集，配备两支麦克风。④动用最尖端的探测采样技术，试图找到火星生命的最直接证据。

●探测使命：用最尖端的探测技术寻找火星生命的最直接证据。作为现役火星车好奇号的升级版，毅力号将进一步寻找火星生命迹象，探测火星地质、环境条件，存储火星样本，为后续样本返回任务做准备。

●顶级装备：
①毅力号火星车比好奇号重17%（126公斤），重达1吨多，大小相当于一辆宝马Mini Cooper。携带8组科学仪器，包括就地资源利用、利用火星大气中的二氧化碳制造火星氧气实验设备（MOXIE）；一套包含9个顶级钻头、17台独立马达的顶级采样装备，用于火星样本采集；研究岩石成分的超级成像仪等。毅力号携带仪器比好奇号重了50%。②可保存43种火星样本，每管样本相当于一根雪茄大小，为后续任务采样返回做准备。③装备多达23台照相机/摄像机，这是人类深空探测中配备最多观测设备的一次任务，360度全视野、高清晰度全程记录火星状况。④自带麦克风，驾驶和收集样本时录制同期声。⑤装备小型核动力电池（MMRTG），至少14年稳定持续供电110瓦，功率可以让一台家用冰箱正常使用。NASA从1961年以来已在30多项太空任务中使用这一技术，而由美国能源部提供的毅力号核动力电池，无疑属于最新款。同时配备两组锂电池，电池容量可达43安培小时。毅力号火星车任务期至少1个火星年（687个地球日）。

⑥与毅力号火星车一同发射的直升机Ingenuity机智号/独创号，将成为人类首架行星探测直升机，而且是在只有地球大气密度1%的火星空气中飞行。这款无人机只有1.8公斤重，高约半米，螺旋桨叶片直径1.2米，每分钟旋转2400～2900转，比地球大气层飞行的直升机快10倍左右，动力采用太阳能。NASA希望能在30个火星日（31个地球日）内至少进行5次探测飞行，每次不超过3分钟。
智能化独立探测的同时，也为毅力号火星车规划最佳探测路线，为下一代探测直升机积累更多经验。NASA正在研制更先进的下一代核动力探测直升机——Dragonfly蜻蜓号，计划将于2026年发往土卫六泰坦星。

●后续任务：NASA与ESA欧空局联手，最早将在2026年发射最为复杂的火星后续任务（此前计划2028年发射），部署一颗返回式轨道飞行器、一架着陆器、一辆火星车，提取毅力号采集火星岩石样品，然后由火星上升运载火箭将样品送至返回式轨道飞行器，预计2031～2032年返回地球，为发现火星生命迹象获得强有力的直接证据。
耐人寻味的是，计划中的天问二号也将在2028年前后飞赴火星，不仅再次派去火星车，而且同样瞄准采样返回，这与NASA欧空局火星采样返回任务差不多同期。这就是说，谁能把握先机，谁就会率先实现火星探测时代的历史性突破，领先一步完成火星采样返回地球，这将是人类探火进程发展史破天荒的重大事件，足以载入科学史册。

▲历次探火任务、尝试着陆火星探测任务，迄今人类共执行过47次火星探测任务，其中3次正在进行时，20次任务成功，25次失败，成功率只有43%，低于探月任务成功率53%（来自planetary.org）
目前已有两辆火星车：好奇号、毅力号纵横于红色星球。如果再加上三个月后着陆的中国火星车，多达三辆现役火星车，史无前例。

火星轨道上也将有8颗卫星在轨运行：NASA奥德赛、ESA火星快车、NASA火星勘察轨道器、NASA火星大气与挥发物演化任务探测器、欧俄ExoMars探索火星生命微量气体轨道器、印度曼加里安火星轨道器、阿联酋希望号火星探测器、中国火星全球遥感轨道器。如今，这颗红色星球从未如此地接近我们地球人。探索火星，从科幻作品到发射探测器，再到载人登陆计划，从天马行空到火星科学，再到火星时代前奏。可以预见，火星作为人类最想登陆的行星，各大国争相逐鹿的新目标，必将是太空探索的下一个制高点。探索火星的过程将会提升人类文明，认识宇宙与生命的意义，还会促成一系列副产品与文明成果，让眼前的人类社会受益，其深远意义必将超过阿波罗登月。

火星是除了月球之外，人类热情最大、探测和尝试登陆任务次数最多的外星球，也是最有希望、最有条件让人类首先登陆的行星，更是人类成为跨行星物种，建立跨行星文明的首选星球。期待真正的火星时代尽早到来，人类第二个家园星球越来越亲切，越来越宜居。

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