图为毅力号火星车想象图

大家知道,在2020年7月30日美国发射了毅力号火星车,而且按照计划这个火星车将于2月18日在火星着陆。美国航空航天局给毅力号火星车规划的主要任务是了解火星的地质情况,也寻找古代生命的迹象,而且它还想测试一些新技术,为未来的取样返回以及载人探测火星做准备。

图为好奇号火星车

毅力号不是一款全新设计的火星车,它的原型是好奇号,并且在好奇号的基础上,从火星车本身来讲只做了一些小的改进。但这种火星车与其他的火星车相比还是有特点的,这个特点我概括起来有四个方面:其一是它质量最大,有多大呢?重量已经超过一吨,具体来说一千零五十公斤。世界上其他国家发射的、以及以前NASA发射的火星车都没法跟它的重量相比。第二是它着陆时是采用空中吊车方式,这个方式很特别,就是在距离火星表面一百米左右的时候首先悬停,然后用绳索把这火星车一点点放下来,所以这样的话着陆非常的平稳。这种方式的一大优点在于着陆可以做到比较安全,着陆点也能够选择比较准确。

第三个特点是携带的科学设备最多,它携带了七种科学仪器,而且有二十三个摄像头。各式各样的,高分辨率的,多光谱的,所以这个摄像机种类特别的多。还带了两个麦克风,那就是用它来记录在着陆过程中的各种声音。第四是它的电源特性最强,它携带了一个放射性同位素热电电源,也就是我们通常说的核电源。除了这个核电源之外,它还带了两个锂离子的充电电池,所以这个电源是非常强的。

图为毅力号火星车想象图

刚才我提到了,它是在好奇号火星车的基础上改进而来的,那么改进以后它这次到底有哪些新花样呢?我概括一下,也有四点:第一是它在着陆的时候增加了一个自动避障系统,就是通过它的着陆摄像机观察,如果发现降落过程中可能造成影响,它能够自动避障,这样着陆的时候会更加安全。第二是它携带了一个小的直升机,而且还给这个直升机起了一个名字,叫做机智号。但这次带直升机来并没有给它安排什么特殊的任务,而是一种验证性的做法,主要是让它飞到三到十米的高度在周围看一看。因为直升飞机拍照有它的优点,比如说可以飞到深的陨石坑上边,甚至下降一定的高度,看看陨石坑底部和坑壁周围的情况。而卫星是看不到坑壁的情况的,用火星车也没法看到陨石坑坑壁的情况,所以它的观测成像是别的方式没法实现的。将来甚至还可以携带探测仪器,这次主要是一些实验设备,主要还是验证性的。

图为毅力号火星车

第三点是它携带了一个钻孔器,比如说到一个地方一看,哎呦,这块岩石或者是一个岩石的露头很有科研价值,就可以进行钻探取样,取样以后把这个样品放在一个容器里包好,做好记号,将来再搞取样返回的时候就不用现取样了,所以这也是为未来的取样返回做准备。第四是它会验证一种技术,从火星的大气里边提取氧气。大家知道火星大气中基本没有氧的成分,而且土壤中基本不含氧,那将来我们载人登陆火星以后这氧从哪来呀?大气层是没有氧的,但是有二氧化碳,二氧化碳的分子成分里边有氧,所以它就想用这种技术怎么从二氧化碳当中提取氧。

图为毅力号火星车着陆想象图

从2020年火星大聚会的情况来看,就说各种卫星、轨道器、着陆器、火星车所携带的仪器来看,基本停留在原来2018年那时候发展的水平。可以说在探测仪器方面还没有出现颠覆性的技术。我们相信会取得一些新的成果,但是很难取得颠覆性的成果。所以希望世界各国加倍努力,采用新的探索方法上下功夫,以便在下一步火星中的探测中取得更加丰硕的成果。