十年前，美国宇航局喷气推进实验室的工程师们庆祝了第四辆火星车好奇号火星车的成功着陆，该车于 2012 年启程探索火星上是否曾经存在过生命。
自着陆以来，火星车已行驶超过28,1公里，取得多项科学发现。 好奇号目前正在探索和穿越位于盖尔陨石坑中心的 5,5 公里高的夏普山。 这个汽车大小的机器人配备了用于研究地球气候和地质的科学仪器。 那么任务进行得如何呢？ 关于太空探索的过去和未来，好奇号火星车能告诉我们什么？
红色星球之旅
好奇号的旅程始于 26 年 2011 月 日，当时它由联合发射联盟的阿特拉斯 V 型火箭发射。在进入初始轨道后，半人马座助推器进行了最后一次发射，将探测器送上了前往火星的轨道。
从助推器上脱离对接后，航天器在太空中度过了八个多月，并进行了四次轨迹校正操作，以在接近红色星球时微调其轨迹。 在此期间，漫游者被放置在一个连接到加速级的航空壳中。 空气壳设计用于在进入和下降到火星大气层期间保护和操纵火星车，而“翼级”为好奇号前往火星的途中提供动力、通信和温度控制。 当航天器接近这颗红色星球时，它在进入大气层前约 10 分钟脱离了“翼级”。
进入大气层后，飞行器进入进入、下降和着陆 (EDL) 阶段，团队将其称为“恐怖七分钟”。 当漫游者进入火星大气层时，浮空器开始发射推进器，以保持漫游者在前往着陆点的航线上。 在重返大气层期间，隔热罩保护火星车免受峰值加热期间超过 870°C 的温度影响。
安全重新进入大气层后，飞机打开降落伞进一步减速。 在降落伞下降不到两分钟后，该装置与航空外壳分离，并使用由火箭发动机提供动力的“飞行电梯”继续下降。 升降机充当漫游者下降的最后阶段，使其减速以确保软着陆在地面上。 悬挂在发动机上的天空起重机使用电缆将漫游者的最后几米降低到地面，以防止天空起重机发动机从表面喷射出过多的碎片。
该系统是首次在任务中使用的此类系统，由于与以前的漫游者相比该设备质量巨大，因此需要该系统。 好奇号的质量为 899 公斤，而之前的勇气号和 Opportunity，要小得多 - 只有 185 公斤 - 并使用安全气囊系统安全着陆。
好奇号升级后的双胞胎“毅力号”也于 2021 年 月使用天空起重机系统登陆火星。
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这台机器在接下来的几周内接受了检查和测试，以确保所有系统都正常工作。
10年，使命仍在继续
在十年的研究中，好奇号已经远远超过了原定只持续两年的任务要求。 然而，这些研究并没有白费：在克服 28,1 公里的路径后，漫游者的车轮受到严重损坏，其中大部分路径穿过岩石地形。 然而，好奇号任务小组设法减缓了车轮的破坏。
正在采取措施在更平坦的地形上行驶，该团队甚至开发了一种算法，允许好奇号根据它攀爬的岩石调整其车轮的速度。 任务团队现在还指示漫游车使用其机械臂上的火星手持镜头成像仪 (MAHLI)，每行驶 500 米拍摄一次车轮图像。
尽管好奇号的轮子已经磨损，但移动科学实验室仍在继续移动，包括自着陆后爬升 612 米，同时火星车继续攀登夏普山。 这种海拔变化使科学团队能够检查更年轻的岩石和岩层，这有助于揭示火星过去的水流。
研究
好奇号不仅揭示了火星过去的秘密。 在火星逗留期间，NASA 的漫游者使用其辐射评估探测器 (RAD) 不断测量辐射。 测量漫游者暴露的辐射量对于帮助科学家找到保护宇航员在未来前往红色星球的任务的最佳方法至关重要。
其中一项有趣的发现是在 2016 年发现的，当时好奇号于 9 月 21 日至 4 日停在默里山附近。 在停车期间，RAD 设备记录到总排放量减少了 7,5%，中性粒子排放量减少了 %。 下降的原因是漫游车停在露头旁边，这反过来又阻挡了一些辐射撞击漫游车。
这些数据开辟了潜在地使用火星风化层保护栖息地免受表面辐射的可能性，或者通过在火星熔岩管中建造栖息地来利用表面本身。
好奇号还在 2014 年从耶洛奈夫湾采集的样本中首次测量了火星岩石的总有机碳含量。 虽然该数据是在 2014 年获得的，但需要多年的分析才能了解完整的背景。
“我们检测到至少百万分之 200 到 273 的有机碳。 这与地球上人烟稀少的地方（例如南美洲阿塔卡马沙漠的一部分）的岩石中发现的数量相当，甚至更多，而且比火星上的陨石中发现的数量还要多，”美国宇航局的詹妮弗·斯特恩说太空飞行中心。美国宇航局戈达德。
有机碳是有机分子的基础。 这些有机分子的存在并不一定表明生命的存在，因为它们可以作为自然过程的结果形成。 然而，它们的存在——以及过去火星上居住的证据——引起了许多科学家的兴趣。
流动站借助位于设备机械臂上的钻头获得了这些材料。 选择岩石后，钻工可以采集深达 2 英寸的样品。 在钻孔过程中，岩石被粉碎成粉末，然后可以转移到火星样品分析 (SAM) 仪器中。
然后，SAM 将样品加热到约 850°C 的温度，并将其与氧气结合，将有机碳转化为 CO2。 然后，流动站测量产生的二氧化碳量，用于确定样品中有机碳的确切含量。
在过去十年中，NASA 的好奇号返回了 3102 GB 的数据并钻了 35 个洞。 迄今为止，这些数据已使 883 篇科学著作得以出版。 虽然漫游者目前遇到车轮磨损和放射性同位素热电发电机 (RTG) 功率降低的问题，但机器人车辆已经超出预期，预计将在未来几年继续进行科学发现。
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