美国毅力号晚发射一星期，为何还能比中国天问一号提前3月登陆？

“毅力号”火星探测器已经于美国东部时间7月30日上午7:50分，在卡纳维拉尔角空军基地的发射场41号工位，由阿特拉斯V-541火箭送上了地球-火星的霍曼转移轨道，将于2021年2月18日登陆耶泽洛陨石坑(Jezero crater)！

比较关心火星探测的朋友可能已经发现了，早一个星期前7月23日出发的中国火星探测器“天问一号”将于4-5月份择机在火星乌托邦平原登陆，这毅力号晚出发一星期，却能提早三个月登陆火星？

毅力号和它的登陆地耶泽洛陨石坑(Jezero crater)

其实“毅力号”的官方中文名字已经修订成“坚毅号”了，但种花家已经用了很久的“毅力号”，不想改了，叫着顺口！它是NASA的最新一代火星车，重大1043千克，与天问一号的火星车相比，是一个大家伙！

毅力号的上装载有大量收集并储存和保护样品的金属管，预计将被2026年到达火星的ESA探测器收集并带回地球！金属管中的岩石样本将可能从火星表面采集，也有可能是火星地下的钻探样本！因为毅力号上还携带了9个钻头的钻机！比洞察号还要多，真令人眼花缭乱！

另外毅力号还携带了大量的摄像头，包括导航摄像机、光谱仪以及激光成像与高分辨率相机等，众多设备将联合运作，完成NASA在新一代火星车的重要使命！

除了这些设备外，最引人瞩目的是毅力号还带了一架1.8千克重火星直升机，这将是有史以来第一次正式翱翔在火星的大气层中，以往都是在降落阶段的“恐怖七分钟”才能低空欣赏下火星，而此次将以直升机慢悠悠的飞行在火星上空！

关于耶泽洛陨石坑(Jezero crater)

这是火星上一个著名的冲积平原，就像尼罗河三角洲一样！很明显这种地形是火星远古的河流冲积形成的，在伪彩色上看起来，如果忽略掉那个耶泽洛陨石坑的话，你会以为就在非洲的奥卡万戈三角洲上空！

毅力号选择在此处登陆也是精挑细选过的，在确定登陆地之前，美国在2005年08月12日发射的火星勘测轨道飞行器，已经为毅力号的登陆地详细绘制了火星地图，并且挑选了多个登陆点，在选择了耶泽洛陨石坑后，美国地质调查局（USGS）研究人员用火星勘测轨道飞行器拍摄的地图，制作了分辨率高达25厘米的着陆点详细地图！

因为此处将会有火星远古河流丰富的沉积层，在这里打孔钻探，将能获取到远古火星丰富的沉积层，如果在数十亿年前火星诞生过生命，那么必定将在沉积层中留下蛛丝马迹！另外，有一个新闻大家必须要了解一下！

Jezero陨石坑的位置

7月28日曝出一条新闻，日本海洋地球科学技术局的Yuki Morono博士现了一亿年前的微生物，经过一个月培养后，Yuki Morono博士将这些来自一亿年前的微生物成功唤醒！而这些微生物则来自太平洋5700深海底的80米处沉积物，根据地质年代，这些沉积物来自白垩纪早期！

火星上远古沉积物中如果有微生物，如果他们能被唤醒，那会有什么结果？《异星觉醒》的剧情会重演吗？想想应该不可能，哪有那么厉害的生物嘛！

毅力号为什么能提早三个月在火星登陆？

其实上文介绍了那么多，毅力号能提早在火星登陆的原因也有部分在里面说明了！不过更准确的说并非毅力号提早登陆，而是毅力号在登陆前的所有工作已经被火星勘测轨道飞行器做完了！它为毅力号绘制了详尽的地图！

但天问一号到达火星时，那是一脸懵逼啊，那个高分辨率的地图不要说没有，因为火星勘测轨道飞行器不会专门去勘察乌托邦平原上天问一号的登陆点，按现在两国的关系，就算有NASA也不敢给啊，否则谁排版此事被扣上帽子，那这辈子都完蛋了！

因此天问一号的绕落巡中的轨道器就是环绕火星时，在探测火星的各项数据之时，同时也将为着陆器规划好登陆点，详细探明周围的地形，选定准确的登陆点！

这个时间大约需要2-3个月！尽管天问一号和毅力号到达火星的时间也相差无几，但登陆时间差那么久就是这个原因了！

随着7月30日，美国“毅力号”火星探测仪的发射成功，这一轮的火星探测任务竞赛已经告一段落。接下来就等着各国的火星探测仪到达火星，开启属于自己的探测任务了。

不少人留意到，虽然在时间上，发射顺序是“希望号”，“天问一号”，最后才是“毅力号”，但是，毅力号却比“天问一号”提前三个月登录火星。这究竟是为什么呢？让我们来了解一下最近火热的火星探测。

霍曼转移轨道

为啥大家都挤在7月底发射火星探测器？这里就不得不提到霍曼转移轨道这个概念。1925年，一名叫霍曼的工程师提出了一个让航天器变换轨道最优的方案，该方案能够使航天器在飞行的途中只需两次引擎推进，从而大大节省了燃料消耗。

对于火星探测器来说，如果选择在发射窗口期发射，当探测器沿着霍曼转移轨道运动到与火星轨道交点时，这好能够与火星相遇。由此可见，这样发射的话，并不是为了节省时间使探测器尽快达到火星，而是为了能够极大的节省了燃料，也就极大提高了飞船的载荷。通过这种方式，探测器从地球飞到火星需要八个月左右的时间。

对于火星探测器来说，发射窗口为今年7月下旬和8月上旬，这个时间窗口每26个月才出现一次！原本上月底发射的欧盟和俄罗斯联合研制的火星探测器，由于技术原因推迟，只能等到2022年再发射了。

“毅力号”火星探测器

由于运载“毅力号”火星探测器的宇宙神运载火箭之前问题不断，因此“毅力号”发射时间不断推迟，差点赶不上此次的发射窗口。“毅力号”火星探测器预计2021年2月到达火星，届时将降落在火星一个名叫杰泽罗撞击坑的地方。科学家认为该地区很久很久以前曾经充满了水，里面富含沉积的黏土，选择在这里着陆也是为了寻找沉积物中存在过生命的可能。

此次“毅力号”火星探测器所肩负的任务可谓艰巨：首先是寻找火星存在过生命的痕迹，其次收集岩石和土壤样本，为未来的火星采样返回做准备。最后，探索着陆区域的地质多样性，并为未来的火星任务验证新技术。值得一提的是，除了“毅力”号火星车，还搭载了一架小型火星直升机，对火星车着陆区域附近进行空中侦查。

“毅力”号采用核动力驱动，利用钚238原子核衰变释放的热量产生电能，从而持续稳定的为火星车提供能量来源。除了核电池之外，还火星车配备有两块锂离子充电电池，用来提供瞬时大功率用电。

当然采用核动力并非没有缺点，首先在于其极高的成本，其次由于放射性元素的不断衰变，其输出功率会逐渐下降，不过还是可以使用14年。

“天问一号”火星探测器

作为中国首次发射火星探测器，本次任务也很复杂、艰巨，共有五大任务：绘制火星形态和地质结构图，调查火星表面的土壤特征和水冰分布，分析火星表面的物质组成，测量电离层和火星地表气候及环境特征，探索火星的物理场和内部结构。

“天问一号”将完成对火星的绕、落、巡三种形式的探测，复杂度和难度都很高。其中，绕是指轨道器环绕火星进行探测，落是指着陆器软着陆于火星表面，巡是指巡视器在火星表面移动从而巡视探测。

天问一号环绕器在环绕火星探测期间，可以采集海量数据，全方位研究火星的磁场、大气层、重力场、水、浅层土壤等方面，将提供火星方面丰富的数据，加强我们对火星的认知。

“天问一号”比“毅力号”登陆火星晚的原因

不同于中国对火星了解的还不是那么全面、透彻，由于美国之前已经发射了很多火星探测轨道飞行器，对火星进行了多次全面的探测，并且对此次“毅力号”探测器的登陆点杰泽罗撞击坑也进行了详细的探测，甚至制作了分辨率高达25厘米的详细地图。因此，“毅力号”到达火星以后，即可选择合适时间进行着陆。

过惯“苦日子”的中国科学家，既没有这么多钱也没有那么多时间来提前探测，跟美国要到相关数据的可能就更没有了。因此，此次“天问一号”探测器相当于把美国之前的探测工作一块做了。

“天问一号”包括着陆器、巡视器和环绕器，当其到达火星的轨道后，首先会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，从而确保登陆器可以更安全的登陆火星。

而“天问一号”需要“绕”火星大约3个月的时间，这就导致虽然“天问一号”和“毅力号”到达火星的时间差不多，但是登陆时间却比“毅力号”晚3个月。

人类探测火星的历史

火星有探测器坟场的称呼，前苏联发射17次火星探测器，成功仅5次，成功率29%。美国发射了22次，成功了15次。欧洲发射了2次，成功了2次。俄罗斯发射了2次，失败了2次。日本发射了1次，失败了1次。印度发射1次，成功1次。阿联酋“希望号”和中国“天问一号”、美国“毅力号”正在飞往火星的途中。

最后，我们祝愿所有的探测器都能顺利完成自己的任务，为人类进一步探测、开发太空打下坚实的基础！