美国的火星计划，到底想怎样？( 三 ) _小知识

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第二台探测仪器是超级相机（SuperCam）。它具有成像、化学组成分析和矿物学分析等功能，特别是还能远距离（20多英尺外）检测岩石和风化层是否存在有机物，以及利用激光的冲击波清除岩石表面的灰尘（图7）。其新增的激光拉曼和时间分辨荧光光谱，具有彩色的高分辨率的可见光成像能力，光谱范围覆盖了可见光和红外光。

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第三台探测仪器是X射线岩石化学行星仪（PIXL ， Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry）。它安装在火星车的机械臂的末端，方便探测周围的岩石或土壤。 PIXL由X射线荧光光谱仪和高分辨率成像仪构成，用于精细测定火星表面物质的元素组成（图8、图9），这将为寻找和获取火星曾经可能存在生命的证据提供坚强的技术支撑。

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第四台仪器是拉曼和荧光光谱仪（SHERLOC ， Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics and Chemicals）。扫描宜居环境中有机化合物的SHERLOC安装在机械臂上，由两台不同类型的紫外光谱仪和一台多功能相机组成，具备两种功能：一是高灵敏度的探测碳分子，二是精细测定矿物颗粒的大小，用于寻找火星存在生命的迹象和选择采取未来返回地球的火星岩石/土壤样本。 SHERLOC将是第一台火星表面的紫外拉曼光谱仪，将为火星车上携带的其他设备提供互补测量（图10）。

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第五台探测仪器是火星氧气就地资源利用实验室（MOXIE：the Mars Oxygen ISRU Experiment）。 MOXIE将首次尝试型地利用火星上的天然资源制取氧气（图11）。该技术一旦试验成功，将有可能实现利用火星大气生产火箭燃料、空气、水等其他资源，为今后的载人火星任务提供强有力的技术支撑和铺平道路，并可能彻底改变未来人类探测火星的模式。

正如该团队所说，当我们将人类送上火星，当然希望他们能够安全返回，因此，需要一个能够离开火星的火箭，这将是将宇航员送到火星并返回的最大一笔预算。如果可以在火星上制取氧气，就可以削减这部分开支，从而在竞争中领先。

可以设想的是，人类登陆火星并返回的长期计划是：首先发射一个小型核反应堆和放大版的MOXIE设备到红色星球上。在运行数年后，其氧气罐中将准备好宇航员所需氧气；一旦人类到达火星，就可以获得这些现成的电能、燃料和任务所需的基础设施。在火星表面制取氧气将为许多问题提供最简洁的解决方案，降低了发送液氧到火星的难度，并削减了经费；人类还从未在火星上建造并运行过一个工厂，而实现这一目标，首先需要先研发一个简单的原型机并运行，以解决可能会面对的问题。

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第六种探测仪器是火星环境动力学分析仪（MEDA：Mars Environmental Dynamics Analyzer）。由西班牙负责研制的MEDA的主要任务是昼夜测量火星表面尘埃的季节性的周期变化（大小、形状、分布、相位等，图12）。 MEDA实际上也是一个火星气象站，由不同的传感器组成，将分别测量和记录火星表面气压、大气和土壤的温度、相湿度、风速及风向、紫外线、可见光和红外辐射等。未来将可以把这些信息及时发送至个人，能避免自己的装备沾染上一些潜在的致命尘埃。