美國宇航局將發射“毅力號”火星探測器，這無疑是人類探索火星一個激動人心的新時刻！以下是關於毅力號探測器的詳細檔案，以及為什麼它是迄今為止在火星探索生命跡象的最佳選擇。

圖中是藝術家繪製的毅力號探測器，前方是Ingenuity直升機。

假設一切順利，毅力號探測器將於2021年2月著陸火星表面，它將是第5個登陸火星表面的探測器，之前的探測器包括：旅居者號、勇氣號、機遇號和好奇號。毅力號是美國宇航局迄今最先進的火星探測車，但客觀地講，它很大程度上是仿照“好奇號”設計建造的，好奇號自2011年開始在火星表面行駛。

火星2020項目科學家、地球化學家肯尼斯·法利稱，毅力號相當於2.0版好奇號火星車。

毅力號探測器計劃於北京時間7月30日19點50分從卡納維拉爾角空軍基地由“阿特拉斯5號”火箭攜載發射，儘管當前新冠病毒在全球肆虐，美國宇航局還是堅持按照原計劃發射火星2020任務，考慮到當前處於有限的發射窗口時機，非常有利於火箭發射任務，地球-火星發射最佳時間窗口每隔26個月才出現一次。

接下來毅力號將經歷7個月的火星旅行，最終著陸在傑澤羅隕坑，這裡曾是一個遠古湖泊和河流三角洲地帶，斥資27億美元建造的毅力號探測器將用兩年時間搜尋遠古微生物跡象，分析火星地質和氣候，研究岩石和沈積物。同時，毅力號還將發射一架微型直升機，驗證未來任務的科學技術，採集樣本返回地球，並執行其他太空任務。

像之前的火星探測車一樣，由噴氣推進實驗室操控的毅力號計劃在火星表面服役兩年以上時間。

毅力號與好奇號大小相近，長度3米，寬度2.7米，高度2.2米，重量1025公斤，比好奇號重126公斤。在動力方面，毅力號探測器裝配一個“多任務放射性同位素熱電發電機（MMRTG）”，它能從钚-238自然衰變中產生熱電能量。

好奇號和勘測號探測器的車輪進行對比。

同時，毅力號裝配6個輪子，每個輪子上都有單獨的馬達和48個楔子，可以提供較好的牽引力。前後兩對輪子都有單獨的轉向馬達，使得毅力號在原地不動的情況下能轉動360度。依據美國宇航局的觀點，該探測器的腿部能確保它在40厘米高的岩石上攀爬行駛。

火星2020項目科學家、天體物理學家Morten Bo Madsen稱，毅力號一個看似小、卻是重要變化的設計就是輪子結構，這將避免出現好奇號在穿越鋒利岩石地帶時被“刺穿”。最新設計的輪子寬度略窄，輪軸較厚，更加堅固。

法利說：“毅力號任務還包括一個額外的處理器，使該探測器能自動駕駛更遠、行駛更快，並能在著陸過程中自動導航實現安全著陸。”

自動導航安全著陸的能力非常重要，這意味著美國宇航局掌握最新技術，能控制探測器安全著陸岩石裸露區域。毅力號將著陸在鄰近令人興奮的科學勘測目標附近，而不是著陸後長途旅行抵達勘測目標區域。

毅力號將比“前任”探測器更加高效！

火星2020項目科學家、奧斯陸大學研究員斯韋恩·埃里克·哈姆蘭指出，在火星表面採集樣本，並在火星車內部進行分析需要大量時間，毅力號裝配遙感儀和近距測量儀，可以加快儀器數據收集速度，同時，它將比之前的任何探測器覆蓋更廣泛的地形。

在最高速度下，毅力號有望達到每秒4.2米的速度，這相當於時速152米。美國宇航局指出，依據地球飛行器的標準，毅力號探測器的行駛速度很慢，但以火星車的標準來衡量，它算是傑出的佼佼者。

毅力號的懸架系統叫做“搖桿轉向系統”，將確保它能穿越不平坦的地形。令人難以置信的是，該探測器可以傾斜45度，而不會摔倒，但美國宇航局不打算讓它傾斜超過30度。

火星2020任務共裝配了23個不同的相機，其中包括：9個工程相機、7個科學相機、以及7個用於任務進入、降落和著陸階段使用的相機，此外，還有一對麥克風，該任務還有令人印象深刻的“眼睛”和“耳朵”裝置。

Z型桅杆相機將拍攝火星全景、立體和放大圖像，它將協助探測器進行地形導航，還可用於勘測火星表面礦物質成分。據美國宇航局介紹稱，毅力號探測器的超級相機不僅能正常拍照，還可用於識別岩石和土壤的化學成分，包括它們的原子和分子組成。

該探測器還機載X射線熒光光譜儀（PIXL），將在精細尺度上分析化學元素，機載的紫外線激光光譜儀（SHERLOC）將提供火星表面的顯微圖像。

使用火星環境動力學分析器（MEDA），毅力號將測量風速、風向、氣壓、濕度和塵埃顆粒大小。該探測器還機載X射線熒光光譜儀（PIXL），將在精細尺度上分析化學元素，機載的紫外線激光光譜儀（SHERLOC）將提供火星表面的顯微圖像。RIMFAX是一款能穿透火星表面的雷達裝置，可使科學家分析火星探測器下方區域，研究它的地質構成。

哈姆蘭說：“這是首次火星探測器能夠勘測火星地下環境，火星表面被一層灰塵覆蓋，現在我們可以看到表面之下究竟有什麼？”

毅力號還將部署一架名為Ingenuity的直升機，它將是人類在地外星球上首架操控飛機，該直升機是一種概念驗證項目，預計僅會進行少量的短期飛行測試。然而，如果一切順利，Ingenuity直升機可能為未來火星航空項目鋪平道路。

作為“火星氧氣ISRU實驗（MOXIE）”的一部分，毅力號還將利用火星大氣層！

二氧化碳製造氧氣，該實驗的成功對未來火星探險者是一個好兆頭，有望為宇航員提供氧氣資源。近期，美國宇航局新聞發布會宣稱，MOXIE是一種氧氣發生器，旨在將火星大氣中96%的二氧化碳轉化為供人類呼吸的氧氣，未來該項技術將不斷升級，製造出更大、更高效的氧氣發生器，使宇航員能自己製造氧氣進行呼吸，並將氧氣作為火箭燃料，從火星返回地球。

毅力號將在傑澤羅隕坑內採集岩石和土壤樣本，將它們放在幾個小容器中，並將它們投放在火星表面，便於未來火星任務攜帶至地球。

火星2020任務最有趣、最有科學前景的一個方面是樣本緩存系統（SCS），作為該任務的一部分，毅力號將在傑澤羅隕坑內採集岩石和土壤樣本，將它們放在幾個小容器中，並將它們投放在火星表面，便於未來火星任務攜帶至地球。

法利說：“返回地球的火星樣本將具有多樣性研究主題，它將揭示遠古火星存在生命的可能性，早期火星令人費解的是溫暖濕潤氣候，以及這顆類地行星的地質化學進化歷程，對我而言，火星是一顆神秘的星球，35億年以來它的變化很小，地面實驗室通過分析火星樣本或將解開其中的謎團。”

Morten Bo Madsen解釋稱，地球最早期生命痕跡似乎已被地質過程和生命擴散等因素逐漸抹去，但是火星卻完全不同，我對潛在生命痕蹟的火星樣本非常感興趣，這些生命或許比地球已知任何生命更古老、更原始，可能解答在環境允許的情況下生命形式將如何進化繁衍。

樣本緩存系統是毅力號探測器的一個關鍵目標，這就是為什麼探測器攜載的儀器是面向勘測偵察。

不像好奇號擁有一個內置“科學實驗室”，毅力號裝配一個“複雜樣本採集和處理系統”，選擇鑽芯樣本可以放在合適的容器中，並對隨後密封容器進行拍照，放置在火星表面，之後通過探測器進行收集。

毅力號探測器著陸的傑澤羅隕坑是一個完美的勘測地點，它位於火星赤道北部，直徑大約48公里的窪地可能曾存在一處湖泊，由一處急湍的河流三角洲不斷沖刷。如果幾十億年前火星表面存在原始生命，它們很可能生活在這裡。因此毅力號將致力於尋找30-40億年前有機殘留物化石和其他潛在的生物特徵。

無論如此，如果7月30日發射一切順利，我們只有等到2021年2月才能體驗進入大氣層的“恐怖7分鐘”，毅力號成功著陸後，也僅代表著該任務才剛開始，未來火星探索旅行還很遙遠。