2月18日，美国宇航局将进行一次大胆的尝试，将一辆汽车大小的火星车降落在火星上，这是迄今为止最复杂的搜寻远古外星生命的任务。如果它在穿越红色星球大气层的过程中幸存下来，“毅力”号火星车将启动一场大型接力赛的第一站，以获取人类第一批原始火星土壤样本，以及它希望在此过程中获得的许多其他科学目标。

美国宇航局的“坚忍不拔”号火星车什么时候登陆火星？

自去年7月发射以来，它已经行驶了2.93亿英里，现在正准备执行太阳系有史以来最艰苦的停车任务。美国东部时间下午3点48分左右，“毅力”号将开始向火星表面进行长达7分钟的邪恶下降，以每小时约12100英里的速度撞击火星大气层，然后平静地沉积在火星杰泽罗陨石坑的一片乱七八糟的悬崖、巨石和危险的沙坑丛林中。

在这种完全自主的着陆过程中，搭载“毅力”号的航天器将承受炽热，甩掉保护壳，并展开一套降落伞。当它接近地面时，飞船的下降阶段将发射船上推进器，使其减速至每小时2英里，并在离地面66英尺的上空盘旋。然后是“空中起重机”技术：下降阶段仍在发射六个小型火箭推进器，将在剩下的过程中轻轻地降低缆绳至地面。一旦探测器着陆，它会切断电缆，促使下降阶段起飞，最终着陆时远离地面。

如何看《七分钟恐怖》

为了与美国宇航局喷气推进实验室的工程师们一起追踪“毅力”号坠入火星的过程，该机构将从美国东部时间下午2:15开始实时播放美国宇航局的报道以及任务控制的视频和音频。飞船着陆的实际录像将需要大约一周时间才能传回地球，但这是值得等待的。“坚忍不拔”号有19个机载摄像头，它的起落架有4个，可以看到降落伞展开和其他快速下降步骤。

如果着陆编排按计划进行，美国宇航局将成为继阿联酋和中国之后本月第三个登陆火星的航天强国。美国航天局表示，火星车上的一些仪器，比如一种试图将火星二氧化碳转化为氧气的工具，正在进行测试，以告知未来宇航员在该局的阿尔忒弥斯计划下前往火星的任务。

高风险着陆

美国宇航局位于加利福尼亚的喷气推进实验室的几十名任务工程师花了数年时间规划、排除故障、绘制地图，并对7分钟的着陆顺序施加压力。“一切都归结到这一点，”美国宇航局的进入，下降和着陆负责人阿尔陈说，在接受采访的边缘。他称本周工作的大约30名工程师组成的团队为“光荣的送货员”。但拥有一辆价值27亿美元的火星车，其风险远高于亚马逊公司无人机送货的平均价格。

“我们知道剩下的任务，地面任务，以及随后的一切和剩下的战役，都取决于我们。所以我们要确保我们不会让任何人失望，”陈说。火星和地球之间11分钟的通讯延迟使它更加令人紧张，这意味着它必须独自完成下降和着陆。

相比之下，美国宇航局过去的火星探测器就容易了。他们也不得不忍受臭名昭著的“七分钟恐怖”，但他们得到了更容易的着陆区。美国航天局的机遇号探测器在2004年着陆时，受到了火星鹰陨石坑平坦开阔的沙漠的欢迎。“勇气号”火星车的古塞夫陨石坑着陆点和“好奇号”位于盖尔陨石坑的地点同样平坦，只有小岩石点缀。一个完全不同的外星景观在杰泽罗火山口等待着人们的坚持，杰泽罗火山口是一个古老的河流三角洲的遗址，据信那里有过去生命的痕迹。

“我们有一个200英尺高的悬崖墙，正好穿过火山口的中间”，陈说。“遗址周围有一堆布满沙子的陨石坑，即使我们在那里着陆，驶出也不安全。而且在很多不同的地方都有岩石，我们绝对不想碰上。”

毅力在火星上能做什么？

为什么美国宇航局会选择如此困难的地区着陆？普渡大学研究火星的科学家布里奥尼·霍根说：“这是因为杰泽罗陨石坑的地质保存得非常好。”。Jezero直径28英里，可能是微生物化石的金矿，其不同岩层的混合为研究人员提供了一个潜在样本的自助餐。更重要的是，科学家们相信，约35亿年前，Jezero拥有一个河流三角洲，在淤泥干涸很久之后，将有机物保存在淤泥中。

霍根说：“我们认为，根据三角洲的轨道数据，那些可能含有有机物质和生命迹象的泥浆实际上保存在三角洲悬崖的底部。”。

这是毅力的主要任务的关键：将大约43个土壤样本装在雪茄大小的试管中，然后在Jezero的5-10个不同地点进行沉积。这些管子将在地面上放置数年，直到美国航天局和欧洲航天局共同计划的未来“取回”任务抵达取回。在接力赛中，这一任务将在20世纪20年代末开始，届时一支由四个航天器和机器人组成的舰队将协同工作，登陆火星，收集样本管，并将一个足球大小的样本罐射回太空，踏上返回地球的旅程。

毅力的次要目标包括一架名为“独创”的小型直升机。这艘价值8500万美元的飞船将从火星车的腹部分离出来，在着陆后一两个月开始的一个月的窗口期内，尝试在火星超薄的大气层中飞行多达5次。使用直升机叶片穿越一个大气层比地球薄得多的星球需要额外的动力和速度来驱动四英尺宽的螺旋桨。如果这次飞行演示如工程师们所希望的那样成功，它将标志着垂直旋翼机在另一个世界的首次演示，并可能开启通往更为不稳定的外星区域的通道，这些区域对于更为传统的地面漫游者来说太过崎岖或滑滑。

Ingenuity虽然重达半加仑牛奶，但它将拥有太阳能电池板、自己的通讯硬件和两个摄像头（一个用来记录飞行中的火星景观，另一个用来帮助导航）。“毅力”号还配备了19个摄像头和一些麦克风，可以提供火星风的高清音频。对于工程师来说，视听系统提供了一种监控探测器仪器的手段，确保一切看起来和声音正常。从火星车顶部伸出一个所谓的超级摄像头——基本上看起来像“毅力”号的机头——将固定在火星岩石上，用激光束将其击碎，并分析由此产生的蒸气云。

寻找火星上的“小停车场”

所有这些疯狂的科学和工程都取决于周四的成功着陆。

“毅力”号的着陆区有4.8英里的缓冲区。对于数百万英里外的火星任务来说，4.8英里只是一个小小的靶心，比“好奇”号火星车2012年着陆的平坦表面小10倍，比美国宇航局1997年首个火星车“旅居者”小300倍。这种战术精确性是由其他漫游者所没有的两项技术实现的：一个“射程触发器”，当它在下降过程中减速到940英里/小时时，它会准确地射出“毅力”的降落伞，以及一个与火星轨道器相连的增强型导航系统，以精确计算火星车将在Jezero着陆的位置。

“这有点像人们过去在车里用的东西，从车窗往外看，看到你看到的东西，然后通过看地图，试图找出你在哪里，”陈说。“我们不再需要整个（着陆区）成为一个平坦乏味的跑道停车场，我们只需要我们能够到达的点缀其间的小停车场。”

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