毅力号

1、可以看清火卫一阴影形状上的细节，例如月球景观上的山脊和凸起，还可以看到太阳黑子。这次拍摄到的特别酷，可以看到这次日食，就像火星车从火星上看到的一样。有什么比这次拍摄到的更酷吗？凭借毅力号返回的高分辨率彩色视图，火星车能够让我们体验这次日食，就像身临其境一样，站在火星的表面，如同亲眼目睹一般。(毅力号)。

2、经过两202天的空间飞行，于2021年2月10日抵达火星，并且顺利完成“暴力”沙刹车，成功被火星引力捕获，进入绕火运行的椭圆轨道。

3、NASA/JPL-Caltech/haibaraemily(毅力号)。

4、火星大气的好处在于，我们可以引用它下来为探测器进行减速。不过到底也减不到安全的速度，因此还需要进一步的减速。

5、恐龙，代表地球上出现种类丰富的动物(设计团队表示是按阿帕图龙的形象设计的)。

6、NASA的目标是探索火星上这片过去温暖潮湿，甚至可能很宜居的区域。遍布这个陨石坑的各种地质构造暗示这里曾经有水，包括一个湖泊和一个河流三角洲的遗迹。目前尚无探测器抵达过这片区域，研究这里的岩石构成将给NASA一个绝佳机会，回答火星上是否有过生命这一存在很久的问题。

7、因为“天问一号”没有这么重，根据“天问一号”探测器主体部分配置的着陆腿来看，中国则选择了更为成熟的“小心谨慎”伸腿式着陆，配有着陆腿的探测器，一般还带有反推发动机——通俗地讲，就是一边朝地面喷气，一边小心地探腿落地。这种着陆方式精度最高，可以精确地在预定地点软着陆，在航天探测器中应用最广泛，尤其是大型探测器在月球、火星上着陆，需要释放月球车、火星车，多数都用这样的方式。

8、虽说水是人类的生命之源，但是如果只有水的话，也不能说就会有生命的存在。火星地壳中含有液态水人类对于火星的探索一直都未停止，即便火星到目前为止并未发现生命的存在，而且科学家们也认为火星是不适宜生命生长的。

9、毅力号身上总共安装了五款成像工具；首先是桅杆头上的SuperCam(位于大的圆形开口中)，其次是两个位于桅杆下方灰框中的Mastcam-Z导航摄像头。激光、光谱仪、SuperCam成像仪将用于检查火星的岩石和土壤，以寻找与这颗红色星球的前世有关的有机化合物。两台高分辨率的Mastcam-Z相机能够与多光谱立体成像仪器一起工作，以增强毅力号火星车的行驶和岩心采样能力。

10、2020年7月30日，美国“毅力”号火星车从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地升空。毅力号探测器将进行一次近7个月的火星旅行，并于北京时间2021年2月19日凌晨4点55分左右在火星杰泽罗陨石坑内以壮观的“空中起重机”方式安全着陆。3月4日，“毅力号”完成首次火星行驶，留下专属印迹。

11、实现了首次把火星探测器送到火星。而且成功的着陆，也是在美国之后，全球第2个能够完成这样壮举的国家。火星也是被称为航天器坟场的，着陆的成功率不到50%。但是我国的祝融号在今年能够成功着陆，也意味着我国探索宇宙向前迈了一大步的进程。祝融号超过了玉兔2号，累计行程突破了800米。而且任务是探索火星的地质，还有一些物理特征。

12、这架无人机由NASA喷气推进实验室(JPL)着手设计，重量仅为8公斤，高0.5米，螺旋桨直径2米，装在探测器的腹部，主要用于拓展火星车的视野。

13、如果我们想重现人眼所看到的火星，应该在这些火星景观上模拟地球的光照条件。

14、团队负责人博萨克说，“我等不及了，我真的等不及了！”

15、而且在整个火星的地下是很难找到水源的，现在的火星土壤中有非常强的宇宙射线的辐射，而这对于地球上的生命来说，是致命的。

16、于是，NASA的研究人员就想了一个办法来扩展火星车的视野——无人机。

17、“毅力号”让科学家们激动不已，因为它可以回答关于火星过去的种种问题，这些问题到目前都纯属猜测。耶泽罗的远古裂缝地层将是人类在火星上探索过的最古老地形。“火星上的这个区域是非常古老的，”加州喷气推进实验室的行星地质学家、“毅力号”科学组成员VivianSun说，“这里之所以很重要，是因为火星最古老的时期也是我们认为生命最可能存在的时期。”

18、2021年2月，“机智”号直升机搭载“毅力”号火星车成功降落在火星表面；美东时间4月19日3时30分许(北京时间4月19日15时30分)，NASA“毅力号”火星车携带的“机智号”直升机在火星表面起飞。

19、尽管美国进行过22次探测火星任务，其中8次火星登陆任务全部成功，迄今为止，成功登陆火星的探测器有8个：海盗一号、海盗二号、探路者、机遇号、勇气号、凤凰号、好奇号、洞察号，均为美国研制。但是美国从来没有尝试单次探测器同时完成环绕、着陆、巡视(探索)3种探测目标。

20、捕捉到的火星两颗卫星中较大的火卫穿过太阳表面。机器人探险家毅力号在高分辨率、可缩放的Mastcam-Z相机上部署着一个特殊的太阳能过滤器，抬头直视太阳。从恰到好处的时刻开始，每秒拍摄大约三帧，持续50秒，记录了火星上的第一个日食彩色视频！这不但是火卫一日食的第一次彩色捕捉。而且还是火卫一日食放大率最高的视频，也是难得一见的记录的最高帧率。

21、从下方看此无人机，包含激光测高仪和导航摄像机。

22、通过研究特定波长的光线被岩石中的物质反射或吸收的程度可以得到一个“反射系数值”，用来准确地告诉科学家他们正在看什么。

23、“毅力号”(Perseverance)火星探测器为NASA公布的新一代火星车，由美国的初一学生亚历山大·马瑟命名，用于搜寻火星上过去生命存在的证据。

24、这是美国自2012年以来，再一次以“空中吊车”的方式成功着陆火星，还给火星“带”来了首个开源Linux系统以及飞行软件框架FPrime。

25、   SuperCam发出的激光可以让科学家弄清楚这块岩石是在原地形成的，还是通过某个过程被推到这里的。如果这个岩石不是在当前位置形成的，那么他很可能是经过流水冲击到这里的。也有可能他是一块陨石，其与好奇号火星车在2014年发现的那块岩石类似。

26、比如说在这块木板上有一些玄武岩和石膏矿物，在正常的彩色图像中，它们都只是看起来像明亮的白色岩石，两者大部分都是钙和硫，但石膏中含有更多的水分子，而且水在某些红外波段的反射比其他波长的更强。当使用Mastcam-Z拍摄假彩色图像时，就能区分清楚了。

27、“毅力号”将探索耶泽罗陨石坑(上图为艺术再现图)，这里也是人类迄今在火星上探索过的最古老地形。来源：NASA/JPL-Caltech

28、做一个不太恰当的比喻就是：我们还在做多门专业基础课的大作业，毅力号已经在实打实的追一个热点了。天问一号为什么不携带核电池前往火星？这个问题虽然有点何不食肉糜，但的确很多朋友都有类似困惑，就是单纯我们没有掌握成熟的同位素电池技术。同位素电池(核电池)可不是锂电池这种虽性能各异，但已然烂大街的产品。

29、从左到右依次是：旅居者号、双胞胎勇气号&机遇号、好奇号、毅力号和它携带的机智号无人机。

30、期间，“毅力号”被包裹在保护隔热罩中，在穿过大气层后，打开降落伞减速降落。

31、FPrime装在名为“机智号”的无人机上，由毅力号携带到火星。

32、毅力号还会特别寻找古代微生物的生命迹象，并采集一些岩石和土壤样本。

33、“毅力号”也将有两台相机，但每台相机都能变焦。这将使NASA可以将他们的视场排成一线，使两边的视场完全一致，从而减少处理和传输时间。由此产生的图像将有多种用途。除了美学上的优点，它们还能让“毅力号”团队更好地了解漫游车需要穿越的地形。地质学家们还将能够利用这些图像来选择潜在的有趣的岩石和构造，建立一个候选调查的短名单。Mastcam-Z的视觉能力实际上要强得多，它的紫外线和红外线的灵敏度将使它能够更好地感知这些岩石的不同成分。

34、一旦机智号起飞，这绝对又是人类航天史上第一次，可能也是具有里程碑意义的一件事。

35、毅力号是渺小人类为了探索2亿公里之外的红色星球而建造的漫游者，它已在杰泽罗陨石坑边缘着陆，以后这里就是它的新家了。

36、着陆火星的全过程主要分为以下几个步骤：巡航阶段分离、「毅力号」抵达火星附近、接触火星大气、经历「黑色七分钟」、打开降落伞、喷气背包(jetpack)点火并释放「毅力号」、喷气背包飞到远处自毁。

37、从其参数看，这种直升飞机不算高科技产品。但是为什么毅力号要千里万里把它带到去火星上去。

38、如果成功这将是人造飞行器在地球以外的星球的首次飞行，或将开辟一条新的太阳系探索之路。

39、据了解，2020年7月“毅力号”搭载火箭从美国佛罗里达升空，在经历了7个月的旅程后到达了这个红色星球。不过，与中国和阿联酋已经进入轨道的火星探测器不同，“毅力号”将一次性完成进入轨道和登陆火星的动作。

40、三个月后，天问1号火星着陆成功，则中美在深空探测方面，至少在星际飞行，行星着陆方面几乎平齐(美国在火星表面探测方面仍然有很大领先优势)。

41、  NASA南加州喷气推进实验室的机动性测试台工程师阿奈斯·扎里菲安表示，“毅力号”的六轮驱动系统反应出色，相信它能在未来2年内进行各种科学探索。“这是一个重要的里程碑，很多人为此付出了多年的努力。”

42、科学家一直在为未来任务考虑，毅力号火星探测器就是未来科学的一个体现。更先进的着陆系统，新的样品缓存系统，车轮设计等细节方面的升级，还有二氧化碳转化为氧气的演示性任务，这一切都体现着科学家们的未来科学观。不过现在来说我们还是要服务于当下，为此，毅力号火星探测器还搭载了7套科学仪器，全方位了解火星。这7套科学载荷将负责不同的领域，相辅相成，共同构成毅力号火星探测器。

43、所以天问一号的三个部分(着陆器、巡视器、环绕器)将会整体进入环绕火星的大椭圆轨道中，最不追求追求更消耗推进剂的圆形轨道，从而最大限度节省推进剂，这样，在接下来的2个多月时间里，环绕器通过自身的7个有效载荷，认真研究火星表面的情况，反复确认着陆地点和最优着陆窗口，从而更好保障登陆器可以更好登陆。此外，环绕器还能起到至关重要的信号中继作用，服务于降落在火星表面的着陆器和巡视器。这也是为什么中国“天问一号”要比“毅力号”晚登陆火星的原因。

44、不过，一种仪器收集到的数据并不能确认火星上曾经存在过生命，必须要经过所有仪器的确认，才能产生较高的置信度。

45、“毅力号”采到的样本后会存放在金属罐里，罐子留在原地，自己继续执行探测任务。“毅力号”采集的样本要过几年才能被送到地球。根据计划，2026以后，一辆“取货车”将前往火星，着陆后把“毅力号”留下的样本罐一一取回。这个火星漫游器由欧洲航天局(ESA)建造。

46、例如，与PIXL相邻的是一个从另一个角度观察岩石的设备SHERLOC(ScanningHabitableEnvironmentswithRaman&LuminescenceforOrganics&Chemicals)。

47、为什么说“又”呢？当年的好奇号就玩过类似的小花招：工程师把这组JPL的摩斯密码设计成了轮胎花纹的一部分，偷偷带去了火星。

48、吊车稳定接触地表后，将瞬间切断尼龙绳和电缆，用尽所有能量飞离“毅力号”火星车并坠毁。

49、这次它的主要任务，首先在着陆的火星远古湖泊地形中寻找生命可能存在的证据。

50、行星地质学一直是科学家们了解行星的重要领域，毅力号火星探测器地下实验雷达成像仪可以提供火星地质结构的厘米级分辨率，帮助科学家建立3D模型，了解火星的内部。也许这是了解火星全球磁场碎片化，区域化的一个关键。之后还有一个科学仪器，就是刚才专门提到的二氧化碳转化氧气的实验载荷。

51、但其实关于火星生命的猜想并不是科幻作者首创，曾经很多科学家都认为火星很可能存在生命，甚至比地球人科技更发达的生命。其中一个原因是火星正好也处在宜居带内，由于质量和所处位置的缘故，在太阳系形成早期，火星的表面温度更早地冷却到适合生命生存的状态。

52、毅力号火星探测器将搭载一个全新的子系统来收集和准备火星的岩石和土壤样本，探测器上长达1米的机械臂上有火星样本芯钻和样本管架。未来，火星的样品返回任务可以搭载一个小型样品发射架，将样本发射到火星轨道，之后由轨道卫星捕获运载回地球。在地球实验室中，科学家可以对来自火星的土壤样本进行分析，了解古代火星气候的同时，给人类以警钟，了解火星上的过去对未来人类有很大的警示作用，荒凉的火星是一个很好的例子。

53、这是一个逆向视角，相当于看着降落伞往远离自己的方向展开，这是背罩(backshell)上安装的相机向上拍摄的。

54、3a.中国天问1号第一次探测火星就是大吨位，高难度，有史以来最复杂。所有这些，底气从何而来。

55、机械骨骼指日可待，铁甲钢拳不再天方夜谭？|红杉爱科学

56、测试阶段，NASA的JPL实验室准备了一个名叫“空间模拟器”的巨大房间，可以模拟无人机在离开地球之后可能面临的各种极端气温，以及火星大气、重力环境。

57、米纳克什·瓦德瓦是亚利桑那州立大学的一名行星科学家，也是美国宇航局火星样本返回项目的首席科学家。他说:“我们终于迈出了从火星收集样本并有望带回样本的第一步，这让我超级兴奋，因为我们已经有了一些非常好的样本来评估火星是否存在古代生命的问题。”

58、限制转速，又要有足够升力，这就要求整个设备不能过重。

59、机智号位于毅力号的腹部，地面的工程师首先需要知道它能不能通过其太阳能电池板为自己充电，以及能否通过毅力号与地球进行通讯。

60、它向岩石发射激光以震动岩石的分子，这就是拉曼光谱(Ramanspectroscopy)。

61、这张照片是毅力号着陆后的第二个火星日里，左导航相机(NavCam)拍摄的火星车甲板照片。

62、它观察颜色的能力也很强，或者更准确地说是「多光谱」，可以捕获人类习惯的可见光谱，还可以捕获大约12种窄带的颜色。

63、有进有出，很显然这是一湖活水，在远古时候(约35亿年以前)，这里有合适的气温，湖里曾经充满液态水，并且可能经历过多次的沉积。如果生命的诞生具有普遍性，那么那个时候的火星很有可能诞生过原始生命，毅力好将有可能在湖床的沉积物中发现生命的迹象。而这正是此次毅力号的主要任务。

64、好奇号的一些重要发现包括发现火星上古老湖泊的证据，并借助其机械臂上的钻探，找到生命所必需的化学物质，包括硫，氮，氧，磷和碳。

65、这些样本通过机器人的腹部，进入自适应缓存装配系统中，在那里它们被评估和处理。

66、因此，毅力号火星车可以设计得又大又复杂，其重达1043公斤，超过好奇号火星车成为世界最大的行星漫游车。而天问一号除去推进剂的重量以后，环绕器大约重2吨，着陆器、火星车加起来重约3吨，其中火星车的重量约为240公斤。

67、4b.2019年美国好奇号火星探测器在火星上有惊人的新发现。这让许多科学家猜测：火星不仅过去存在过生命，而且，现在可能有活着的低等生命存在。

68、最外面一圈也没白涂，用同样的方法转化为10进制后，得到一串数字：14(N)、123(W)。

69、「毅力号」的着陆地点位于火星赤道以北的耶泽罗撞击坑(Jezerocrater)，其中心座标为(41N,69E)。在此处着陆的主要目的是识别和收集该地区的沉积岩和土壤样本，并探索可能存在的火星生命迹象。

70、意外之喜在于，“毅力号”花了一年的时间在杰泽罗陨石坑底部移动并取得了许多令人惊讶地发现——其中之一是，陨石坑的底部是由数十亿年前的火山岩冷却固化后形成的。一些研究人员曾认为，这个陨石坑的底部是由风或水随着时间的推移沉积下来的沉积岩构成的，但探测器发现了的证据并不是这样。科学家可以通过分析火山岩内部元素的放射性衰变来确定这些岩石的年龄，如果“毅力号”的样本能够返回地球，研究人员将能够第一次确定火星表面岩石的年代。

71、火星车还可以从陨石坑底往上爬，爬到三角洲上去，在那里采集富含粘土的样本和其他岩石。在这之后，火星车还能开到可能富含碳酸盐的岩石上进行钻取，再开到耶泽罗的边缘巡视一番。

72、而天问一号在环绕火星过程中，则可以更从容地调整轨道，为降落做准备。

73、这块标牌上有一幅极简的线条画，标明了地球-太阳-火星的相对距离。在太阳四射的光芒中，同样用摩斯密码隐藏着一句话：“Exploreasone”。

74、因为经过美国NASA近20多年来对火星的考察，越来越证明火星上曾经存在生命。

75、这次，“毅力号”在降落过程中，采用了2项新技术。

76、其它两项任务，包括探索着陆区域的地质多样性、为未来的火星任务验证新技术，这其中就包括了无人机的首飞实验，以及为登录火星的宇航员制备氧气。

77、“毅力号”火星探测器安全降落在火星上。图片来源：NASA

78、要识别真实的元素，弄清楚它们是否曾经孕育过生命，则需要更多的颜色。其中一些颜色甚至更隐形，这就是PIXL(PlanetaryInstrumentforX-rayLithochemistry，X射线光谱仪)的用武之地。

79、中国天问1号，这次为何如此有底气，高起点，主要得益于嫦娥工程。

80、   毅力号火星探测车是NASA的27亿美元“火星2020”探索任务的核心。毅力号上搭载了七种科学仪器。在毅力号天线塔的顶部有SuperCam，可以向距离探测车7米远的岩石发射激光束，发出的激光束会产生一团汽化岩石云雾，SuperCam的摄像头和光谱仪会对气化岩石云雾的成分进行分析。

81、基本上，小小的爆炸将确保 “毅力号”能够摆脱保护性的束缚，完好无损地抵达火星表面。“将漫游车固定在下降级上是团队的一个重要里程碑，因为这些都是首批航天器的组件，在发射时组装在一起，当我们到达火星时，它们将是最后一个分开的组件，”PL的David Gruel在一份声明中说。“这两个组件将被安装在一起，直到它们在火星表面上空约65英尺的地方。”

82、中国天问一号这次选着陆地点有什么特别之处。

83、其实和两者执行的航天任务相关，中国此次将用一次发射同时完成环绕、着陆、巡视(探索)3种探测目标。

84、再仔细一琢磨，如果红色代表“点”，白色代表“划”的话，那降落伞这图案里还藏着一组摩斯密码，解译之后是：JPL。

85、Mastcam-Z可以看到约1毫米宽的细节特征，100米开外，它能捕捉4厘米宽的细节。

86、天问一号探测器火星捕获过程影像(定向天线监视相机画面)。

87、汽车大小的“毅力号”上还搭载了许多探测仪器，用来采集岩石样本的钻头位于机械臂的末端。

88、在导航传感器上，无人机使用手机级IMU、激光测高仪以及向下的VGA摄像机进行单眼特征跟踪。导航时，无人机逐帧比较几十个特征，以跟踪相对位置找出方向和速度。这些都是通过位置估计来完成的，而不是记住特征或创建地图。

89、随着美国“毅力号”着陆、并开始进行一系列任务的同时，我国的“天问一号”，也已经在进行着陆的准备。

90、点击放大查看，右边最外圈被遮住的部分可以在左边寻找镜像|NASA/JPL-Caltech/haibaraemily

91、实现基本功能后，无人机还有一个重要挑战，就是通信和控制。

92、5a.这次即将在2月18号登陆火星的美国毅力号探测器有什么先进仪器，

93、实力在你这里居然成了运气成份。早在2012年美国的“好奇号”就大胆地使用了直接着陆和用“天地起重机”着陆火星。而8年后如今的“毅力号”与“好奇号”在着陆方式上基本上是一样的，不一样的是“毅力号”改善了一些设备使其着陆更加的精准。

94、如果在火星找到潜在的火星生命遗迹，将会刷新我们人类对生命的认知。因为之前我们并没有找到外星生命、外星文明，所以很多人认为地球可能是宇宙唯一的生命星球，如果火星存在生命，意味着在宇宙深处类似地球这样的类地行星也可能会出现生命起源。如果这些潜在的外星生命起源时间比地球早得多，确实是可能会出现外星文明。

95、2020年7月30日，美国“毅力”号火星车从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地升空。

96、2020年7月30日，美国“毅力”号火星车从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地升空。毅力号探测器将进行一次近7个月的火星旅行，并于北京时间2021年2月19日凌晨4点55分左右在火星杰泽罗陨石坑内以壮观的“空中起重机”方式安全着陆。

97、因为太重了，所以它的降落方式也有些特别，被称为“空中吊车”技术：

98、媒体报道其任务时，说是为火星制造氧气，为后面的人登陆火星着准备。

99、“毅力号”的小伙伴，名为“精巧号”的小型直升机，也将继续前行，但到目前为止，它已经在火星上进行了19次飞行，飞行距离总计超过8公里。目前，它被放置在“毅力号”的前进路线上，如果“毅力号”继续生存下去，它将被用于探测更多任务目标附近的信息。

100、毅力号结构拆解和本次拍摄降落伞的相机所在位置(红圈)|NASA/JPL-Caltech

101、‍‍火星表面的重力大约只有地球的1/3(38%)，看起来似乎很容易起飞，但有一点非常致命：火星大气的密度只有地球的1%。

102、天问一号由环绕器、着陆器和巡视器组成，重量达到5吨左右。携带设备有中、高分辨率相机、火星磁强计、火星矿物光谱分析仪等。