火星2020

美国宇航局火星探测计划的一部分

火星2020漫游者任务是美国宇航局火星探测计划的一部分，这是一项对红行星进行机器人探索长期努力的任务。火星2020年的任务涉及到火星探索的高度优先的科学目标，包括关于火星上生命潜力的关键问题。这项任务的下一步不仅是寻找古代火星上适宜居住条件的迹象，也是为了寻找过去微生物生命本身的迹象。

基本介绍

火星2020毅力号漫游车任务是美国宇航局火星探索计划的一部分，这是机器人对红色星球的长期探索。毅力号漫游车任务解决了火星探索的高优先科学目标，包括关键的天体生物学有关火星生命潜力的问题。该任务迈出了下一步，不仅是寻找古代火星上宜居环境的迹象，而且还要寻找过去微生物生活本身的迹象。毅力号漫游车引入了一个钻头，该钻头可以收集最有希望的岩石和土壤的核心样本，并将它们放在火星表面的“缓存”中。未来的任务可能会将这些样本返回地球。这将有助于科学家们使用特殊的大型设备在实验室中研究样本，这些设备太大了，无法带入火星。该任务还提供了收集知识和展示技术的机会，以应对未来人类远征火星的挑战。其中包括测试从火星大气中产生氧气的方法，

火星2020号探测器介绍了一种可以收集最有前途的岩石和土壤的岩心样本，并将它们放在火星表面的“缓存”中的钻头。这次任务还提供了收集知识和展示技术的机会，以应对未来人类探索火星的挑战。这些措施包括测试从火星大气中产生氧气的方法，确定其他资源(如地下水)，改进着陆技术，以及描述可能影响未来宇航员在火星上生活和工作的天气、尘埃和其他潜在环境条件。

该任务定于2020年7月发射，当时地球和火星处于相对位置，可以登陆火星。也就是说，与地球和火星在其轨道上处于不同位置的其他时间相比，这次前往火星所需的能量更少。为了尽可能降低任务成本和风险，火星2020毅力号漫游车任务设计基于NASA成功的“火星科学实验室”任务架构，包括其“好奇号”漫游车和成熟的着陆系统。

任务功能

它拥有7台新设备、车轮也经过重新设计，且自动化程度更高。一个钻头将捕获岩心，而一套带有微型机器臂的缓存系统会把这些样本封住，然后再将它们置于火星表面，为将来可能的样本回收任务做好返回准备。返回地球上的实验室后，研究人员就可以对其进行分析，从而判断火星上是否曾存在过生命，同时也能了解火星上的环境对将来的人工作业任务是否存在威胁。

着陆点

2017年2月份，科学界将“火星2020”任务潜在的着陆点从八个缩小到三个，这三个地方代表了可能孕育原始生命的不同环境：名为“耶泽洛陨石坑”的古老湖床、东北流沙带（此处的温暖水域可能与地下岩石有化学作用）以及哥伦比亚丘陵（此处可能有温泉）。《科学》杂志官网2017年5月中旬报道称，前两个地点靠近古老的火山岩石，有助于同时执行另一重要任务——收集火星样本；而哥伦比亚丘陵曾被“勇气号”火星车探测过。

计划

美国宇航局预计将于2021年2月18日让“火星2020”毅力号探测器登陆火星表面。一旦漫游车在地表工作，它将开始寻找可能有数十亿年历史的微观生命痕迹。火星车上安装了一个名为PIXL的仪器，它是一个饭盒大小的装置，位于火星车上7英尺长的机械臂末端。

在那个盒子里有一束强大的、最后聚焦的X射线束，它将被用来发现火星表面的化学物质分布在哪里，数量有多少。X射线束非常狭窄，能够精确地指出小到一粒盐的特征。美国宇航局的研究人员阿比盖尔-阿伍德表示，这种精确性使得团队能够非常准确地将检测到的化学物质与岩石中的特定纹理联系起来。

岩石纹理是决定哪些样本值得返回地球的重要线索。研究人员指出，在地球上，被称为stromatolites的独特变形岩石是由古老的细菌层构成，是科学家将在红色星球上寻找的古代生命化石的一个例子。PIXL使用的不仅仅是X射线束，它还有一个六足架，这个装置的特点是有六条机械腿与机械臂相连，由人工智能引导，以获得最准确的瞄准。

一旦靠近目标岩石，PIXL就会使用摄像头和激光来计算距离。然后，这些腿会做大约100微米的微小运动，这样设备就可以扫描目标，绘制出在邮票大小的区域内发现的化学物质。在仪器倾斜100微米并进行另一次测量之前，X射线以10秒一次的速度发射，瞄准岩石上的一个点。对一个很小的区域进行精确测量可能需要9个小时之久。

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