人类对火星分分合合的探索经历了最近一次成败攸关的时刻,世界各地的科学家都松了一口气。

下午3点44分刚过美国东部时间今天,一名来自地球的游客从火星晴朗寒冷的天空坠落到一个有35亿年历史、50公里宽、由岩石、灰尘和火山灰组成的大碗状陨石坑中,这个陨石坑曾有一个大湖。7分钟前,它以每小时近2万公里的速度触碰到了火星大气层的顶部,由于摩擦,它的大部分速度都下降了,一个隔热罩保护它不受火球的影响。一架小型棒球联盟球场大小的超音速降落伞展开,使其进一步减速,然后最后由电脑操纵,通过一个被称为空中起重机的机器人喷气背包降落,该机器人使用一根可拆卸的缆绳轻轻地将游客降落在陨石坑的底部。在遥远的上空,轨道航天器监视着它的进程,等待着确认它成功着陆的第一个信号,它将以光速射向地球,大约11分钟后到达我们的星球。

终于,美国宇航局的“毅力”火星漫游者抵达了火星。这个十年前构想出来的、从几代科学家的梦想中提炼出来的、汽车大小的、核能燃料的月球车于2020年7月发射,几个月后成为了一场改变世界的流行病,在7个月内行驶了近5亿公里,并存活了下来高压七分钟的陨落从太空到达Jezero Crater - 现在将开始的真正努力工作。

毅力(甚至只是“珀西,”短暂的)意味着在一个雄心勃勃的待办事项清单之后,至少是一个火星年(两个地球岁月)的地形上绊倒。探索岩石蒸发激光器和地面穿透雷达的环境,以及带有一套复杂的摄像头的快速全部全景,3-D立面和微观特写镜头?查看。听火星的SoundScapes,并用车载传感器创建天气报告?查看。测试从令人震荡的薄空气中制造氧气的装置,并启动聪明,首先是一种四刃Marscopter.通过那些外星天空的打字?查看。

Matt Wallace是美国宇航局喷气推进实验室(JPL)的项目副经理,也是之前所有火星探测器任务的经验丰富者。根据他的说法,后两个任务和毅力号的整体复杂性使它成为“我认为的第一个人类先驱任务”。扩大规模后,它的氧气生产实验MOXIE可以为未来的宇航员提供可呼吸的空气和火箭燃料,他们也可以使用更先进的火星探测器进行侦察他们的环境

但是,说实话,所有这些都是毅力存在的真正原因的次要或补充,那就是决定火星上是否存在生命-和如果它会

坚持不懈的追求

“这场流浪者是,它的心脏,一个机器人地理学家和移动天体学家,”NASA的行星科学部门负责人,在周三公开演讲中,罗瑞釉“。“我们真的追求了识别哪些岩石可能最有可能保留过去的有机指纹的岩石。”

自太阳能时代的曙光以来,红星球是古代学习中最珍贵的目标,是太阳系中最近的远程偏僻的身体。虽然现在是一个寒冷,敌对的沙漠,但数十年前,这是一个温暖和潮湿的 - 可能是生物学基础知识的完全良好的地方。但是,不知何故,很久以前火星和地球的路径分散,只留下了一个人的生活。

在火星上没有看到古代生活的迹象将使地球确实很特别的情况忍住,这表明尽管几乎相同的初始条件,但没有任何野兽在我们姐姐的世界中出现。相比之下,在火星上寻找独立的生命起源将是宇宙的令人难以置信的概念,即宇宙在某种意义上是为生物学的盛开而建造的。虽然大多数科学家怀疑化学微生物是我们可以在红色星球上发现最先进的生物,但在那里的任何现存的生活 - 即使单细胞刺激一些人呼吁一个行星检疫,将火星留给火星的火星。在某些方面,一个看似无菌的星球是最有前途的最终人类探索的情景,甚至在那里解决。

坚韧不拔比历史上任何其他任务都更能让我们接近这些相互关联的谜团的答案。这不仅仅是因为它的着陆点杰泽罗陨石坑(Jezero Crater),那里有地球上最大的古代湖泊和三角洲系统之一,而且充满了从周围分水岭冲进来的沉积物(也许还有微化石)。

此外,Jezero被夹在火星历史上两次形成事件之间的空间和时间中。它位于约38亿年前形成的火山复合体锡尔提斯梅杰(Syrtis Major)内,它本身毗邻伊西迪斯平原盆地(Isidis Planitia basin),伊西迪斯平原盆地是一个巨大的撞击坑,在锡尔提斯第一次喷发前约1亿年形成。该地点“被这些重大的行星事件所包围……我们在Jezero周围的岩石中看到了它们的影响,”凯蒂·斯塔克·摩根(Katy Stack Morgan)说,她是喷气推进实验室“坚持不懈”项目的副科学家。她说,在Jezero,“我们有了了解太阳系早期演化的窗口,以及地球上生命开始出现的时期,火星上可能也出现了生命。”

巨人肩膀上的抽样

自20世纪60年代以来,已经发射到火星的近50艘宇宙飞船中,到目前为止只有5艘成功地穿越了火星表面天温1兰德预计将于今年5月登陆火星,并寻求成为第六个)。首先出现的是一个小小的探路者索杰纳(Sojourner),它在1997年证明了漫游是可能的。接下来是一对火星探测车——勇气号和机遇号,它们于2004年抵达火星,“追随水”,并在当地建立了丰富的生命流动基石。“毅力”号的前身“好奇号”于2012年抵达火星,对其可居住性进行了仍在进行的调查。然而,没有一个能达到许多地球专家所认为的程度最关键的一步在火星探索:将行星的谦虚,原始的碎片回到地球上,研究人员可以使用无法融入任何可以想象的流动站的实验室设备来研究它们的生物学迹象。

“在我看来,从火星带回样本是我们这一代的行星科学努力,”喷气推进实验室行星科学主任鲍比·布劳恩(Bobby Braun)说。“这是一个雄心勃勃、富有挑战性、科学上令人信服的目标,如果我们在几十年的时间跨度内共同努力,这是我们力所能及的。”

与以往所有的“毅力”号航天飞机不同,“毅力”号将是这一大胆努力的第一步,这是NASA和欧洲航天局(European Space Agency)合作的一个代号“MARS样本返回”(MSR)运动

行星际接力赛开始

坚持不懈的MSR工作的关键将通过卷绕在其两米长的机器人臂的末端装有相机,光谱和钻孔设备的炮塔进行。华莱士和其他人已经将这种坚固的组装与迷你化的化学实验室和洁净室安装在滑稽驼上,所有这些都在灰尘,辐射和野生摇摆的技术耐受局限质附近,在温度下定义火星表面环境。使命科学家将使用炮塔识别和检索血管生态学兴趣的材料,填充最多43个试管状容器,然后是缓存以便以后提取后续任务目前正在发展中。

根据摩根渣,她和她的同事们暂时针对优先考虑的一些地区,例如Jezero Crater的地板和轮辋,以及该网站的巨大的三角洲和其古老海岸线的边缘。

现在坚持不懈地安全地,时钟正在滴答。“我们需要很快地收集大量样本,”华莱士说,并指出该任务的基本目标是在火星一年内收集20个样本。不管“坚持”号收集了多少,它们都必须准备好最终由一个“样本回收登陆器”和一个“地球返回轨道器”组成的团队来拾取,这个团队可能在本世纪末发射。他们就像接力赛中的伙伴一样齐心协力,最早可以在2031年把一根可能是半公斤重的珍贵标本的接力棒带过陆地的终点线。

布劳恩说:“‘坚持不懈’所做的科学研究将在未来几十年里为我们的世界提供信息。”“现在学校里甚至还未出生的科学家将从即将发生的事情中受益....“毅力”是启动样本回收活动的第一步,但我们已经在美国和欧洲各地致力于接下来的两个任务。