火星馬拉松接近終點，中美阿三國探測器兩周內(nèi)將抵達

編者按：本文來自騰訊科技，審校：金鹿，36氪經(jīng)授權(quán)發(fā)布。

2020年夏天，當?shù)厍蚝突鹦窃趪@太陽的軌道上恰好排成一排時，前往火星的多個探測器抓住短短兩個月的發(fā)射窗口，從地球發(fā)射升空。這種現(xiàn)象每兩年才發(fā)生一次，2020年有三個國家利用了這個機會。

來自中國、美國以及阿聯(lián)酋三個國家的探測器將于本月陸續(xù)抵達火星目的地。在向這顆紅色星球前進的馬拉松競賽中，這些探測器將創(chuàng)造許多第一，比如這是阿聯(lián)酋首次進軍深空，中國首次獨立嘗試登陸火星，美國宇航局(NASA)首次嘗試部署火星直升機等。

2020年夏天，當?shù)厍蚝突鹦窃趪@太陽的軌道上恰好排成一排時，前往火星的多個探測器抓住短短兩個月的發(fā)射窗口，從地球發(fā)射升空。這種現(xiàn)象每兩年才發(fā)生一次，2020年有三個國家利用了這個機會。

本月第一個到達火星的是阿聯(lián)酋“希望”號（Hope）軌道器。在七個月前搭載日本H-IIA火箭發(fā)射后，汽車大小的希望號探測器將于2月9日抵達火星軌道。它將花費近兩年的時間調(diào)查火星的大氣層，研究火星天氣的日常變化。這使阿聯(lián)酋成為首個部署星際探測器的阿拉伯國家，并加入了少數(shù)幾個已經(jīng)這樣做的太空大國行列。

阿聯(lián)酋航空火星任務副項目經(jīng)理薩拉·阿米里(Sarah al-Amiri)在采訪中談到希望號被送入火星軌道時說：“對于科學界來說，這是事情開始的地方?！彼硎?，在希望號到達火星軌道的那一周，阿聯(lián)酋的研究人員將開始分析他們獲得的首批星際數(shù)據(jù)。

在過去六年中，希望號的任務團隊由大約450人組成，始終在設計和測試這個探測器。該項目由穆罕默德·本·拉希德（Mohammed bin Rashid）航天中心提供2億美元的預算，并一直與美國科羅拉多大學博爾德大學、亞利桑那州立大學和加州大學伯克利分校的團隊合作。

隨著阿聯(lián)酋尋求擺脫對石油的依賴，希望號的使命將為該國提供更廣泛的機會。這是個了解如何從頭開始一個新行業(yè)的機會。阿米里說：“例如，當我們說我們將在生物技術領域建立新部門時，將需要從何處著手？這項任務為我們提供了一種機制，在我們以前從未經(jīng)歷過的情況下去做這件事?！?/p>

緊跟在阿聯(lián)酋希望號探測器后面的是中國的“天問一號”探測器，它將于2月10日抵達火星。這個重達5噸的探測器將在火星軌道上探測烏托邦平原（Utopia Planitia）地區(qū)，那里有大量的水冰沉積在火星表面之下。三個月后，也就是5月份，天問一號將在烏托邦平原部署著陸器和火星車，這是一次大膽的嘗試，目的是成為第二個在火星表面著陸和操作火星車的國家。

火星車上攜帶了一套探測地下水冰沉積的儀器，科學家們認為這些冰可能含有微生物生命跡象。中國空間技術研究院首席科學家葉培建在一份聲明中表示，通過從軌道上觀察火星，并同時部署著陸器和火星車，此次任務“將成為世界上第一次用一個探測器實現(xiàn)三個目標的火星探險”。

天問一號已經(jīng)接近了這顆紅色星球，并拍下了其首張火星圖片，在周五到達了距離火星68.3萬英里(110萬公里)的位置。在197天的太空飛行中，這艘探測器已經(jīng)飛行了2.89億英里(4.65億公里)，在進行軌跡修正動作時，它距離地球約1.14億英里(1.84億公里)。探測器上的所有系統(tǒng)都處于良好的工作狀態(tài)。

本月晚些時候，天問一號將在火星表面迎來同伴。NASA的“毅力”號探測器將于2月18日降落在Jezero隕石坑，據(jù)信這里曾是個古老河流三角洲的所在地，可能保留著過去生命的痕跡。毅力號的著陸點距離中國火星車約1600英里(大約2575公里)。這是NASA第九次在火星表面執(zhí)行任務。就像任何登陸火星的探測器一樣，毅力號將忍受臭名昭著的“七分鐘恐怖”，即沖破火星大氣層，實現(xiàn)全自動軟著陸。對于任務經(jīng)理來說，這就像是把手從價值24億美元的汽車方向盤上拿開。

在這段時間內(nèi)，探測器將需要使用降落傘和四個推進發(fā)動機組合，將自己的速度從火星大氣層頂端的每小時12100英里(約合19500公里）降下來，才能完成火星表面的軟著陸?；鹦呛偷厍蛑g14分鐘的通信延遲意味著，毅力號的著陸必須完全自動化。當NASA噴氣推進實驗室的任務工程師得知毅力號進入火星大氣層時，火星車已經(jīng)到達火星表面或者在撞擊時墜毀。

如果一切順利，這個小汽車大小的探測器將用它的六個輪子花至少兩年的時間穿越Jezero隕石坑，使用七種儀器探測過去或現(xiàn)在的生命形式留下的痕跡。這些工具包括用于掃描有機化合物的紫外激光，用于分析火星巖石化學成分的X射線光譜儀，以及兩個用于監(jiān)測火星車健康狀況和記錄火星多風環(huán)境的麥克風。火星車還將收集雪茄大小的火星土壤樣本，為NASA和歐洲航天局未來的樣本回收任務做準備。

NASA科學任務管理局副局長托馬斯·祖爾布欽(Thomas Zurbuchen)說，毅力號上最雄心勃勃的硬件是一架名為“獨創(chuàng)號”(Invenuity)的盒形直升機，它的試飛“可能會帶來火星版的萊特兄弟時刻”。從火星車腹部展開的獨創(chuàng)號將嘗試在火星超薄的大氣層中飛行。如果成功，這可能標志著垂直旋翼機在外星世界的首次演示。祖爾布欽說：“如果直升機首次飛行成功，該團隊將在30天的時間窗口內(nèi)嘗試最多4次其他試飛。”

雖然每次任務都有自己要實現(xiàn)的里程碑，但這些探測器正在共同開啟火星探索的新紀元。隨著它們的到來，尋找外星生命跡象的工作正如火如荼地進行著。中國、美國以及阿聯(lián)酋都在競相更好地了解這個被認為在遙遠的過去或現(xiàn)在的某個時候擁有生命的世界。奈伊說，隨著天問一號分析潛在的古生物地下儲物柜，希望號掃描火星大氣，毅力號挖掘土壤樣本送回地球，答案可能很快就會出來。

那么，將來在那里發(fā)現(xiàn)生命證據(jù)的可能性有多大？奈伊說“非常高”。