观看毅力号火星车在火星上完成惊心动魄的着陆

更新时间：2/18/21 @ 下午 4:05（美国东部时间）：毅力号成功着陆火星表面并拍摄了两张红色星球的照片。

熟能生巧，NASA 希望在今天晚些时候尝试将其最新的火星车“毅力号”着陆火星表面时，既能熟能生巧，又能完美无缺。如果成功，毅力号将标志着 NASA 连续第六次成功着陆火星。如果失败，这将是该机构 22 年来首次紧急着陆。

当一系列鲁布·戈德堡式的装置试图安全地将这台一吨重的科学实验室——目前以每小时 12,000 多英里的速度在太空中疾驰——减速至地面时，着陆过程将近乎实时地进行。美国东部时间下午 2:15，您可以在任意一个视频流媒体平台上收看（英语或西班牙语）这台探测器以史无前例的着陆结束其星际之旅，并有望开始其科学任务：寻找远古外星生命的迹象。

大约七个月前，“毅力号”从卡纳维拉尔角发射升空，这是利用两年一次的从地球到火星的有效路径窗口的最后一艘航天器。它也是继阿联酋的“希望号”轨道飞行器和中国的“天文一号”探测器之后，三艘抵达火星的航天器中的最后一艘。

虽然这辆 SUV 大小的火星车看起来与其前身“好奇号”几乎完全相同，“好奇号”目前正在庆祝其在火星上运行十周年，但“毅力号”任务代表着数十年来天体生物学计划的顶峰，旨在回答一个基本问题：外星生命是否曾在这颗红色星球上生活过？

此前，NASA 曾两次险些在火星上发现微生物生命的迹象。20 世纪 70 年代，当两台海盗号着陆器试图培养可能生活在火星土壤中的任何细菌并寻找其活动迹象时，仪器报告了相互矛盾的结果。它们看到了可能来自外星人消化的碳气味，但没有形成生物体的有机分子。然后在 1996 年，研究人员在火星陨石中发现了晶体形状，他们认为这些形状只能由生命塑造而成。其他研究人员发现了可能的非生物起源。一些科学家继续对这两次观察的解释提出异议，但有一个教训是明确的。行星科学家必须更详细地研究火星上的化学物质、气体和矿物质是如何混合的，然后天体生物学家才有可能识别出生命的微妙迹象。

通过搭载“旅居者号”、“勇气号”、“机遇号”和“好奇号”等日益复杂的轮式探测车，NASA 完成了许多火星地质和化学方面的先决条件。现在，它准备迎接期末考试：借助“毅力号”的一系列精密仪器，研究火星生物学。毅力号的综合感官将搜寻研究人员能够想到的最普遍的生命迹象——以其他方式不太可能出现的模式聚集在一起的分子。该探测器还将收集火星的首批样本（将在未来的任务中带回），测试从稀薄的火星大气中生产氧气的原型机，并部署第一架外星直升机。

为了寻找相当于古代生命化石残留的东西，天体生物学家选择了杰泽罗陨石坑，这是一个盆地，35 亿多年前，各种河流的水都汇聚于此。该地点的岩石和沉积物来自不同时代和地点，长期以来一直引起研究人员的兴趣。一些科学家曾提议将好奇号降落在那里，但其科学特征的多样性也使其成为一场后勤噩梦。“中间是一处贯穿中心的陡峭悬崖，外缘是一片岩石场，就像你在山脚下看到的那种，”毅力号的制导、导航和控制操作负责人斯瓦蒂·莫汉说。

任务规划人员之所以能够批准将价值 27 亿美元的飞行器投放到耶泽罗陨石坑的众多危险之中，很大程度上是因为为此目的而开发的一项新技术：NASA 为该航天器配备了眼睛，了解其前往的地形，以及“大脑”，可以比任何以前的着陆器更灵活地自主选择自己的着陆点。

搭载“毅力号”的航天器进入大气层后，大部分下降过程将与“好奇号”类似。首先，降落伞将展开，使航天器的速度从超音速降至每小时 200 英里。降落伞落下后，航天器将启动一组向下指向的火箭，进一步减缓其速度。最后，如果一切按计划进行，一台近乎悬停的“空中起重机”将把“毅力号”降落到火星表面。NASA 将从高层大气到火星表面的旅程称为“恐怖七分钟”，因为当控制室收到下降开始的信号时，地球和火星之间的光速延迟意味着“毅力号”无论如何都会停留在地面上。

如果这艘飞船能够完好无损地抵达耶泽罗陨石坑，那么成功着陆将部分归功于一项新功能，该功能仅在降落伞脱离后的 20 秒内起作用。2011 年的这个时候，好奇号只能根据风向选择向左或向右逃出降落伞。但这一次，毅力号的相机将拍摄地面照片，同时机载硬件将照片与存储的地面地图进行比较，寻找最安全的着陆地点。对于毅力号来说，这意味着它可以喷射高达四分之一英里，以寻找远离滑坡、危险的巨石场或粘性沙坑的特定地点。

虽然你永远不知道火星会给你带来什么，但 NASA 对“毅力号”精心设计的着陆程序充满信心。它对“好奇号”很有效，而且这个新的“视觉着陆器系统”已经过全面测试，包括 2019 年的实地测试。“为了真正谦虚自己，确保我们不会错过任何东西，”莫汉说，“我们把它带到了死亡谷，飞过看起来像火星的地形。”

她补充说，NASA 已经在火星模拟器中进行了多次数字着陆，该模拟器计算了着陆过程中可能遇到的状况，包括强风、尘埃旋转、强光照射，或者航天器不幸降落在 3 英尺宽的岩石上。视觉着陆器系统可以发现并避开 18 英尺宽的危险地形，但无法看到比这更小的物体。莫汉说，好奇号在耶泽罗陨石坑安全着陆的几率只有 86%，但毅力号的眼睛和大脑将这一几率提高到了 99%。

无论如何，莫汉和她的同事只有一次机会击落真正的“毅力号”。今天，他们希望所有的练习都能有所回报。