收集火星样本返回地球！火星2020号火星车即将登陆火星。

“ skycrane”着陆系统将火星2020毅力号漫游车降低到地面的图示。预定于2月18日进行降落。图片来源：NASA / JPL-Caltech

美国宇航局的火星2020号火星车即将在下个月着陆，该航天器于7月30日发射，计划于2月18日美国东部时间下午3:55在火星的Jezero Crater降落。它将在火星 表明上部署“毅力号”（Perseverance ）火星漫游车，该漫游车与2012年着陆的好奇号漫游车相似，但是携带了不同的仪器，并且具备更为强大的功能。“毅力号”火星漫游车主要任务是收集多达三打收集管的（ Three dozen）岩石样品，并将它们放入收集管中。但是这些样品将由两个未来的任务返回，目前预计将在2026年发射。一个将是由NASA开发的着陆器，该着陆器将携带欧洲的“漫游车”，将拾取样品管并将其返回到着陆器。毅力号还可以将一些样品管直接运送到着陆器。这些管将被装进一个容器，该容器由称为火星上升飞行器的小型火箭发射入轨道。第二个任务是由ESA领导的地球返回轨道飞行器任务，它将使用NASA提供的收容系统在火星轨道上收集该样品容器。然后，轨道器将离开火星轨道并返回地球。一个装有样品容器的胶囊计划在2031年降落在犹他州的沙漠中。

SA计划与Thales Alenia Space合作，向空中客车防务与太空公司授予一份合同，以建立“地球返回轨道器”任务，将火星的样本带回地球。

美国航天局火星探测计划主任埃里克·艾森（Eric Ianson）在1月27日举行的火星探测计划分析小组（MEPAG）会议上说：“航天器很健康，子系统正常运行，并且团队正在为EDL和初始地面操作做最后准备。” ）。所谓的EDL是指进入、下降和着陆，这是指航天器进入火星大气层并减速以确保漫游器安全着陆时的“恐怖的七分钟”。该过程与“好奇心”所使用的过程相似，但有所改进。毅力号火星车能够根据自己的位置自行决定何时部署降落伞。” 航天器第二个功能是相对地形导航，使着陆器具有“眼睛和地图”的功能。航天器将使用照相机拍摄地形下降时的图像，并将其与航天器内置地图进行比较，这进一步提高了着陆的精度。这两种技术对于前往Jezero Crater任务地点必不可少。因为从着陆的角度看时，该区域有例如陡峭的悬崖、沙子、巨石和撞击坑等危险地点，如果不是用于范围触发和地形相对导航，漫游城将无法安全前往Jezero地点。

Jezero Crater是一个曾经以湖泊和河流三角洲为基地的火星陨石坑，作为其执行任务的着陆点，该任务将收集样本并最终返回地球。除Jezero外，附近还有一个区域，称为东北Syrtis，那里有科学家感兴趣的古老岩石。第三个站点Midway之所以如此命名，是因为它位于两者之间。它的岩石类似于Syrtis的岩石，处于Jezero的行驶范围内。之所以选择Jezero是因为有可能在此找到前世的生物特征。火星2020项目科学家肯·法利（Ken Farley）说，火山口是大约3.5至39亿年前的湖泊的所在地，其深达250米。火山口的图像显示了流入河流的河流三角洲的残留物。

2020年火星探测器将降落在Jezero火山口，该火山曾经拥有一个湖泊和河流三角洲，这可能保留了过去火星生命的迹象。

这个位置吸引了科学家，因为它在地球的早期历史中似乎是一个湖泊，并且可能包含过去火星生命的证据，保存在留下的碳酸盐矿床中。“我非常感谢工程团队为使我们到达危险着陆点所做的努力，” Mars 2020项目科学家Ken Farley在简报中说。“这是一个壮观的着陆点。”

任务的关键部分将是从Jezero Crater收集样本。2020年的“火星”计划是更广泛的“火星样本返回”计划的开始，“恒心”计划将缓存收集的样本，并在不迟于2026年发射的两次后续任务中将其返回地球。该样本收集工作不会立即开始。将需要一些时间来检查流动站的仪器，这些时间也将用于执行Ingenuity的飞行测试，Ingenuity是一架小型无人机，该无人机位于漫游车上。Ingenuity的飞行测试将花费几个与的时间，一旦测试完成才能开始火星样本的收集任务。

Ingenuity无人机

由于考虑到火星漫游车上大约三打样本收集管，项目科学家们仍在制定确定收集哪些样本的策略。NASA火星探索计划的首席科学家Michael Meyer在MEPAG会议上说，有255人参加了策略研讨会，有关这些计划的报告将于2月中旬发布。假设未来的火星样品返回任务按目前的时间表发射，那么恒心公司最早收集到的这些样品将在2031年返回地球，他说：“这些样品将在2030年代的某个时候返回地球。” “在那之后，将对其进行数十年的分析。

首先，毅力号必须安全降落在火星上，目前任务团队正在完成着陆器EDL系统的最后检查，然后将对其计算机系统进行“冷启动”，以确保其与用于测试的地面系统处于相同状态。以后的更新将完善着陆器的轨迹，并为航天器提供有关其位置的更准确的信息。着陆活动与以往的任务看起来有些不同，过去的任务是喷气推进实验室的一个密集的任务控制室，在收到成功着陆的消息后在庆祝活动中爆发。

2020年火星的开发费用为24亿美元，而该机构已为该任务的火星行动第一年（即687地球日）预算了3亿美元。这将使火星样本返回的总成本（包括三个任务在内）以及NASA和ESA的贡献至少达到70亿美元。尽管火星送回样品会带来很多费用和挑战，但科学家们说，将样品送回地球至关重要，在实验室中对它们的研究比在航天器上发送给火星的任何仪器都要先进得多。他们认为，这样做必须最终确定任何生物特征或火星生命的证据。

   

   

   

好奇号火星探测器

   

   

好奇号火星探测器是美国国家宇航局研制的一台探测火星任务的火星车，于2011年11月发射，2012年8月成功登陆火星表面。它是美国第七个火星着陆探测器，第四台火星车，也是世界上第一辆采用核动力驱动的火星车，其使命是探寻火星上的生命元素。

好奇号火星车

好奇号进行岩石分析

好奇号拍摄到的火星云

好奇号拍摄到的火星日落

好奇号拍摄到的火星全景图像

好奇号再入、降落、巡视、工作全过程演示

下面我们一起看看美国的火星探测计划（勇气号火星车），如何飞行火星！

勇气号发射、再入、降落全过程

视频配文：

在去火星的路上我们不需要一直开着发动机

我们只需将宇宙飞船移至火星的轨道上，然后让它飞行7个月，即3亿英里

直到它到达火星

进入火星大气 3 .. 2 .. 1 ..

刚过一分钟，大气入流高度为121英里，流速为每小时12084英里

我们现在在73英里的高度以每小时12,192英里的速度下降

预计降落伞将在五秒内部署 四，三，二，一    部署！

我们正在等待确认降落伞部署

已确认部署

隔热板分离

航天器报告隔热板已分离

已检测到隔热板分离。航天器报告着陆器正在以每小时173英里的速度下降

我们已接近极限速度

制动火箭点火 - 点火！

现在我们应该已经着陆在火星了

从现在起我们所收到所有信号都代表着我们的探测车安然无恙并在火星的表面弹跳着

为了成功着陆，飞船必须要经受住所有反弹

目前没有信号

待命

信号强度目前是断断续续的

我们目前没有收到任何信号

这是什么？我们收到了信号！[欢呼]

登陆后我们要做的第一件事是打开太阳能电池板并将它朝向太阳

来得到些能源来给电池充电

之后，我们可以部署摄像机，这样探测车就可以观察周围的情况；再部署天线，这样探测车就能与我们联系

来自火星的第一张照片！