美国“毅力号”成功着陆火星！还带了一架无人机
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注释：动画模拟毅力号登陆火星全程。
“毅力号”探测器成功着陆火星
历经近7个月、约5亿公里的漫长旅行之后，NASA“毅力号”火星车于2021年2月18日终于抵达了它的目的地——火星，并成为了继阿联酋希望号、中国天问一号之后，又一个抵达火星的探测器。
“毅力号”探测器从火星发回的首张图片：这是NASA“毅力号”于2021年2月18日登陆火星后传回的第一张图片。拍摄照片的“毅力号”避障相机的镜头有一部分被防尘罩遮挡。图片来源：NASA/加州理工喷气推进实验室
其中，阿联酋的希望号探测器只是一颗火星人造卫星，中国的天问一号目前仍然驻留在火星轨道，预计今年5月份择机降落火星。毅力号抵达火星后，则选择了直接降落火星的方式。
据资料显示，“毅力号”是有史以来最大、最为复杂的火星探测系统，这台次世代火星车造价高达27亿美元，总重1025千克。“毅力号”设备配置包括最高端先进的相机，可以分析岩石化学成分的激光和探地雷达。在地球上对这些工具的测试表明，它有望探明火星是否存在过古生物。
“毅力号”的着陆地点位于火星赤道以北的耶泽罗撞击坑（Jezero crater），其中心座标为（18.41°N, 77.69°E）。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。
图源：NASA 和 J.P.L。
图注：动图演示杰泽罗撞击坑的演化历史。
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。
NASA 毅力号火星探测器（NASA’s Perseverance Mars Rover）官方推特全程演示了「毅力号」火星车着陆火星的过程：
首先完成巡航阶段分离（ cruise stage separation），「毅力号」抵达火星附近。
抵达火星大气层顶部，这时离着陆还有七分钟。
进入火星大气层，经过热量峰值（peak heating）和减速（deceleration），机动瞄准着陆目标。
打开降落伞（parachute），再次减速。此时速度约为 1500 千米 / 小时、海拔高度约为 11 千米。
丢掉防热罩（heat shield），此时离着陆还有两分钟。
锁定雷达，打开摄像机，寻找安全的着陆点。
点燃喷气背包的引擎，此时离着陆还有不到一分钟。
最终，喷气背包释放「毅力号」火星车，并使其成功着陆，宣告此次火星着陆任务完美结束。
翱翔在火星天空的首架人类直升机
美国宇航局的本次火星任务，非常具有创新性的一点是，除了高大上的毅力号火星车之外，还有非常灵巧可爱的火星无人机。
这架名为小机灵的直升机重仅为1.8公斤，高0.5米，螺旋桨直径1.2米，由两个反向旋转的螺旋桨提供升力，功率350瓦。
虽然火星的表面引力只有地球的三分之一，从这点看有利于飞行器飞行，但是火星的气压只有地球气压的1%，空气非常稀薄，因此要求螺旋桨转动更加快速才行。小机灵直升机螺旋桨旋转角速度可达2400转每分钟。水平移动的速度为10米每秒，爬升速度为3米每秒。
注释：毅力号释放火星直升机（动画模拟）。
这架小直升机靠顶部的太阳能板进行充电，电能储存在锂离子电池中。充电一天，大概能够飞行90秒！安装有一个彩色相机和一个黑白相机。
这架直升机无法直接和地球联络，要通过毅力号进行信息接力传输，因此，不能飞离毅力号太远，最远航程仅300米，最远通讯距离为1公里。
其实，本次火星直升机项目主要是为了进行技术验证，并没有赋予太多任务使命。火星直升机比轨道上的人造卫星分辨率更高，而且比火星车更加灵活，机动性更强。一旦飞行成功，将为未来火星探测增加了全新的方式。
1093万个地球人名字飞往火星
为了唤起公众对这次火星任务的注意，依照惯例，美国宇航局开展了“发送你的名字到火星”的活动，通过网络向全世界征集，最终征集了10932295个名字。值得注意的是，这些名字不是以二进制的形式存放在内存里，而是用电子束雕刻的方式刻在三块指甲盖大小的硅片上。
图注：1093万个地球人名不是以二进制的形式存放在内存里，而是用电子束雕刻的方式刻在三块指甲盖大小的硅片上（红圈部分）。
这种活动，美国宇航局已经举办过多次，每当有深空探测任务的时候，往往都会通过网络征集名字。最近的一次是2018年洞察号火星车发射的时候，同样征集过一波，那次收集的人名数量大约有240万。2011年好奇号火星车发射的时候，征集到的人名数量才100多万。
人类探测火星的重要意义是什么？
火星是太阳系内与地球环境最接近的行星，有稀薄的大气层，气压为地球的1%，局部最高温度甚至可达35摄氏度，当然平均温度还是比较低的，只有零下63摄氏度。此外，还封存有大量冷冻状态的水。
因此，在未来，火星几乎是唯一存在移民可能性的行星。另外，火星还可能存在像微生物这种低等生命的可能性。这也是世界各国热衷探索火星的重要原因。
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