三个国家本月向火星发射任务

在接下来的一个月中，一列宇宙飞船将以一张通向太阳系最神秘物体之一的火星的火星爆炸升空。他们的任务是帮助回答几十年来困扰着科学家的问题-红色星球上是否有生命？

火星是一个死寂的，寒冷的沙漠世界，有着稀疏的气氛。但这并非总是如此：对我们这个星球邻居的数十年探索已经清楚地表明，火星在其早期历史中有很大的不同。之前执行过的火星任务（包括美国宇航局的“漫游者”，“机遇”和“好奇心”）的证据越来越多，表明该星球曾经可能被液态水海洋充斥。

不过，“我们还没有发现众所周知的恐龙骨头从火星表面伸出来，”美国宇航局火星2020任务副项目科学家凯蒂·斯塔克·摩根（Katie Stack Morgan）说。

地球和火星正在接近行星际旅行的主要轨道位置。因此，当两人排好队时，红色星球的发射窗口即将打开。一枚日本火箭将在7月20日之前发射阿拉伯联合酋长国的希望轨道飞行器，这标志着任何阿拉伯国家首次发射行星际飞行任务，而在7月下旬的未公布日期，中国将发射天文一号，包括轨道器，着陆器和流动站。不过，大多数注意力将集中在美国航空航天局的“火星2020”任务上，该任务目前定于7月30日发射，最终将提供名为“恒心”的火星车。

如果一切顺利，毅力将在七个月，3400万英里的历程和精心设计的穿越火星大气层的下降之后，于2021年2月降落在火星表面。面包车大小的流浪者将携带一套尖端工具，用于戳探和探测火星表面和大气层，同时寻找生命的碳基石和过去微生物的其他迹象。

正如加州理工学院的一名科学家，地质学家肯尼斯·法利（Kenneth Farley）所说，它将“正确地落在科学的应许之地”。杰泽罗（Jezero）是位于火星赤道以北28英里的火山口，曾经是一条古老的河流的故乡，在三到四十亿年前，该河流呈扇形流入湖泊，沉积了泥，沙和沉积物。据斯塔克·摩根（Stack Morgan）说，这是寻找火星上古代生命证据的最佳场所。她说：“当您想到地球上的古老湖泊和古老三角洲时，那些环境正随着生命而滴落。” “它们非常适合居住。”

流动站可以在现场进行许多实验，但是当它在坑口中穿行时，它还将收集岩石样本，并将它们留在缓存中，以便在几年后由另一个（尚未建造的）流动站收集。美国国家航空航天局（NASA）和欧洲航天局（ESA）正在设计两个后续任务，以检索样本，这将是火星首次送回样本。然后，科学家们可以使用设备齐全的地面实验室的武库研究这些样品。

除了科学之外，任务还将是令人难以置信的工程展示。隐藏在“恒心”着陆器下方的Ingenuity直升机将与漫游车一起驶向红色星球。“这比您想像的要多，”法利说。这可能是一个极其复杂的工程，但仍然会拖累一些怀旧的心弦。“许多人立即想到他们儿子的无人机。”

对于建造Ingenuity的工程师来说，这将是莱特兄弟的时刻：如果Ingenuity能够使火星上的空气稀少，它可能会成为在另一颗行星上飞行的第一架汽车。Farley补充说，希望是Ingenuity能够提供鸟瞰图，从而能够在“太危险或太遥远而无法轻易自行探索”的不同世界中进行更好的探索。

风险很多。火星在摧毁我们的机器人探险家方面尤其擅长：迄今为止，在人类数十次试图在生锈的红色星球上轨道或着陆的尝试中，只有一半成功了。毅力将使用对火星土壤充满好奇心的同一系统的稍微修改的版本，但这不是保证。“工程师们仍然告诉我，这是他们最大的担忧时刻：不要以为因为它曾经起作用过，所以它永远都会起作用，” Farley说。“对它进行一些谦逊是一个很好的教训。”

与今年计划在火星上进行的其他两次冒险活动不同，阿拉伯联合酋长国的“希望”探测器不会降落在“红色星球”上，而是绕着整个火星人飞行687天。“我们将能够在整个火星年中的任何时间，整个天覆盖整个火星，”该任务的科学负责人，阿联酋先进科学部长Sarah Al Amiri告诉《自然》。

预计将于2021年（即阿联酋庆祝成立50周年的同一年）进入火星大气层，这一发射不仅是在宣布轨道飞行器宣布，而且是在阿联酋建立太空计划本身之后的六年。

希望号上将配备三台用于研究可见，红外和紫外线波长的火星大气的摄像机。从高轨道上看，Hope将使科学家在一天中的任何时候都可以获得火星天气的第一个全球视野。在为期两年的任务中，它将研究火星表面附近的沙尘暴和其他天气现象如何加快或减缓地球大气进入太空的损失。

中国也准备在火星上首次亮相，尽管该国对其努力一直保持沉默。这项名为“天文一号”或“寻求天上真相的追求”的任务是雄心勃勃的，涉及一个多合一轨道器，着陆器和漫游者，里面装有13种科学仪器，用于从轨道及其表面检查红色星球。天文一号到达时，将研究水冰在火星上的分布方式，以及地球的物理演化及其随时间的可居住性。

第四个任务是欧洲的罗莎琳德·富兰克林流浪者，应该加入这支火星舰队。但这被推迟到2022年，部分原因是冠状病毒大流行。

美国航空航天局的斯塔克·摩根说：“我们现在将要在太空和在火星上相伴的想法真是令人兴奋。” “我和我的同事们为这些其他努力而欢呼，并且确实知道，伟大的科学将要从任务中脱颖而出，这确实使他们感到高兴。希望我们都可以在不久的将来一起探索火星。”

要赶上本月这些机器人向“红色星球”的发布，请单击下面的链接。（预计不会发布“ Tianwen-1”的直播）。