美国的火星计划，到底想怎样？( 二 ) _小知识

“火星2020”探测任务将耗资19亿美元，预计2020年7～9月择机发射，工作寿命约为一个火星年（687个地球日）， 7台更加轻量化的科学载荷研发成本约为1.3亿美元，总重量为40千克。

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寻找生命、采集样本

“火星2020”将继续以探寻火星表面过去乃至现在可能存在的生命信息，获取风化层、土壤、岩石、浅层结构等综合性的火星地质特性信息，并开展原位探测和岩石/土壤样本采集返回。

据此， “火星2020”计划确定了两大主任务：一是探测火星表面环境中潜在的宜居性和曾经可能存在的生命痕迹；二是收集和存储火星的岩石和土壤样本，并对其物理与化学等背景信息进行原位探测。

“火星2020”计划提供了一个独特的视角，可以“窥探”太阳系中可能的宜居性。科学家也试图在火星上进行一系列技术验证，更加深入地了解火星尘埃和天气对人类未来登陆火星可能造成的影响，以寻找能够避免火星有害尘埃的方法；同时，也将研究能否利用火星上的资源制造出氧气和火箭燃料，为未来人类登陆火星创造条件。如果真的能够实现在火星上实时制造氧气，这将加快人类登陆火星的步伐。

“火星2020”的任务规划是建立在其它火星任务取得的成就基础上而设计的一次任务。 “机遇号”和“勇气号”以及其它的火星探测器已经发现的证据显示，火星曾经存在水，而“好奇号”的进一步探测又获取了火星过去的环境能够支持微生物存在的一些证据。 “火星2020”将在“好奇号”最新成果的基础上，开展难度更大的、新的探索任务，进一步探索其宜居环境以及寻找过去生命存在的信息。

按照计划， “火星2020”的后续任务将把岩心和土壤样品带回地球，继而展开实验室工作。通过样品分析，才可以获取火星是否曾在过生命等重大科学问题的更加精准而明确的答案。

火星“实验室”的7种武器

“火星 2020”将搭载目前世界上最为先进的从58份载荷方案中遴选出来的7台（套）探测仪器，如同组建了一个全新的火星“实验室” ，以获取火星地质、大气、环境和潜在的生命等信息。

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第一台探测仪器是桅杆相机-Z（MastCam-Z）。它是“火星2020”火星车上主要的成像工具（图4、图5），安装在火星车上方的桅杆上，拥有全景和立体成像功能，这是首次在火星车上使用具有变焦缩放功能的彩色立体相机，其主要科学探测任务包括：研究火星表面的地貌、岩石和土壤；观测火星表面上发生的天气现象；为巡视器导航和采样提供支持。

相比之前“好奇号”的桅杆相机，桅杆相机-Z具有新的功能特性——携带变焦镜头（图6），能够摄制三维影片。更重要的是，可变焦的相机能使火星车看得更远并且可提前发现可能存在的危险情况，从而帮助分析火星表面的物质和规划火星车的行驶路线。