勇气号火星探测器（美国宇航局研制的火星探测器）

发展沿革

勇气号火星探测器

除了官方正式名称和代号，2002年11月4日，两部火星车发射之前，美国国家航空航天局宣布与丹麦著名玩具制造商乐高公司和行星学会合作，由乐高赞助举办火星漫游车命名竞赛，面向5至18岁美国青少年为两部双胞胎火星车征集名字。凡是在美国学校学习，并在2002年秋季学习注册过的学生均可报名参加。竞赛活动于2003年1月31日截止，最后结果于2003年6月8日，第一部火星车勇气号发射前夕对外公布。

这次活动总共为两部双胞胎火星车征集到了将近10000个名字，其中来自美国亚利桑那州的9岁女孩索菲·柯林斯提出的方案从众多方案中脱颖而出，被美国国家航空航天局采用。

1997年7月4日，火星探路者登陆火星，它携带的漫游车旅居者号成为首部在火星表面成功漫游的火星车。火星探路者和旅居者号漫游车在火星表面工作了将近三个月，向地球传回了超过10000张照片和大量科学数据。火星探路者的成功以及此前传出的在地球南极附近发现的据信可能来自火星的陨石中可能存在生命迹象的消息，使得火星这颗红色行星再次成为人们的关注焦点。但是旅居者号体积较小，重量很轻，能够携带的科学仪器十分有限。而且索杰纳号必须通过火星探路者登陆器中继才能与地球进行通信，这使它的活动范围非常受限，于是人们开始计划发射一部更加强大的火星漫游车。

火星探测漫游者就是这一计划的产物。美国国家航空航天局原计划于2001年发射一枚轨道器环绕火星轨道运行，同时发射一个登陆器携带漫游车居里号在火星表面登陆。但是由于1999年火星气候探测者号和火星极地登陆者两枚探测器在接近火星时相继失败，居里号漫游车被取消，轨道器则被更名为火星奥德赛号于2001年成功发射升空。1999年的失败是对美国国家航空航天局火星计划的一次重大打击，多项火星计划被取消或推迟。火星探测漫游者则在此前已经正在进行研究的FIDO(野外综合设计与操作)原型车的基础上被提上日程。

2003年6月10日发射、2004年1月4日着陆火星表面。根据原本的设计，工作寿命只有三个月。

因为太阳能电池板的蒙尘，勇气号的电力供应一直在持续下降，2005年3月12日和2009年2月6日两次大风吹散了尘埃，电力得到恢复。

2006年，六个车轮中的右前轮失灵。

2009年5月，在通过特洛伊沙地时，车轮陷入软土，其中一个故障又使勇气号无法动弹，之后的观测一直被限制在原地，此后有过几次解救行动但都失败。

2010年1月26日NASA宣布放弃拯救，勇气号从此转为静止观测平台。

2011年3月22日，NASA最后一次联络上勇气号；2011年5月25日，NASA在最后一次尝试联络后结束勇气号的任务。

现状概括

从设计上来讲，勇气号本身并不具备发现火星生命的能力。英国《新科学家》杂志在勇气号登陆火星一周年之际曾评论说，要想回答人们追寻已久的火星生命问题，惟一的办法就是人类亲自踏上火星去看一看。

实际上，包括漫游者在内的火星探测器都将为人类登陆火星的地点选择提供帮助。科学家们在掷漫游者这两枚硬币时就颇花费了一番心思。除了前面提到的“路况”问题外，还有另一个重要的决定因素，就是着陆点要具有高度的科研价值，用项目科学家的话来说，就是“跟着水走”。科学家最终从155个候选地点中选出了两个：一个是巨大的古谢夫陨坑，一个是梅里迪亚尼平原。所以，两枚“硬币”并不是随意掷出去的。

每一个勇气号都像是一个全副武装的地质学家，它们在考察火星岩石的时候有一件利器———岩石打磨器。岩石打磨器上镶嵌着钻石，能够在两个小时的时间里在任何可及的岩石上打磨出一个直径45毫米、深5毫米的浅坑。这些听上去很浅的小坑在寻找水的过程中帮了科学家的大忙。因为打磨工作能够把层岩表层受到环境影响的部分去除掉，从而看到层岩内部更原始的状态。现在，岩石打磨器上的钻石都已经被磨光了，已经不能像起初那样把岩石打磨出一个坑来。但即便是这样，用它在岩石上磨一磨，也仍然会对科学家研究地质起到帮助。

火星上的一天要比地球上的稍微长一点，确切地说是24小时39分35秒。按照最初的设计，两部漫游者机器人会在火星上工作90个火星日。然而出人意料的是，漫游者的健康状况非常好，他们的工作也被一再续约。漫游者项目的科学家宣布，他们将第三次延长漫游者的探索计划，最终漫游者可能会在火星上工作1000个火星日。所以假如一切如愿，那么现在就正是漫游者火星之旅的终点。展望未来的旅程，项目科学家一方面相当乐观，认为勇气号可以工作；另一方面也十分谨慎，因为今后任何一个故障或者冒失的操作都有可能让任务中断。美国宇航局的机器和人类探索火星路线图委员会召开了第一次会议。按照美国目前的探索火星路线图，将发射“火星侦察环绕者”探测器，2007年发射“凤凰号”登陆探测器；2009年发射火星科学实验室，能够对甲烷作出高灵敏度、高精确度的探测；2013年到2020年间还将发射能够将火星物质样本带回地球的探测器。最终的目标是以血肉之躯的宇航员代替钢筋铁骨的机器人，登陆火星。

结构性能

勇气号火星探测器

工作原理

勇气号依靠餐桌大小的太阳能电池板获得能源，在理想情况下每天最多可在火星上漫步20米，它的观测预计持续90个火星日（相当于地球上的92天）。这台火星车科学仪器的负责人、美国康奈尔大学科学家斯奎尔斯认为，勇气号将是迄今人类遣往其他行星上第一个可以移动的、自动化的大型实验室。他说，我认为这是人类在火星探测方面向前迈出的一大步。美国航宇局1月10日宣布，勇气号已首次测量了火星上的温度。负责分析数据的一位科学家说，火星上的岩石温度要比由细小颗粒构成的物体温度低。那里白天最高温度约为5摄氏度，最低温度约为零下15度。

研究成果

美国喷气推进实验室日前宣布，正在火星表面的勇气号首次对火星土壤进行了取样分析，获得了一批宝贵数据，并意外发现了此前没有料到的化学物质。科学家惊讶地发现，火星土壤里含有一种名叫橄榄石的化学物质，其形成通常与火山爆发有关。此外，科学家还在勇气号传回的土壤数据中发现了其它一些熟悉的化学元素，如铁、硫、氯、氩、镍和锌等，其中镍和锌属首次发现。他们据此推断，火星表土可能是由一层颗粒较细的火山岩组成的。2月7日，勇气号成功地在一块玄武岩类岩石上钻出一个小洞。这是人类火星探测史上的首次岩石钻孔。它花了3小时，用机械臂上的磨具钻入一块名为“阿迪朗达克”的岩石，钻出的洞深2.7毫米，直径45毫米，以分析火星过去的地质构造。接下来，它利用显微成像仪拍摄了岩石的显微照片。

火星日落

2月16日，它再次刷新了纪录，走了27.5米。此前的2月15日，勇气号还利用机械臂勘查了一块与众不同的岩石。科学家把这块石头昵称为“米米”。它很可能蕴藏着丰富的火星地质史线索。

2月21日，勇气号将机械臂伸到火星表面的一道浅沟里，寻找那里曾经有水的线索。

3月5日，勇气号第一次找到火星上曾有水存在的证据。它对一块名为“哈姆佛雷”的岩石进行钻孔。科学家在分析矿物质成分后认为，该岩石在形成过程中或刚刚形成之初曾有水渗入，矿物质随水分进入岩石，形成结晶并留在岩石内部。

火星表面

4月1日，科学家又宣布，勇气号在其着陆区发现了火星上过去可能有水的新证据。它对一块名为“马扎察尔”的火星玄武岩进行探测发现，该岩石外部被多层不同的尘埃所覆盖。这一发现强有力地表明，古谢夫区域曾有自己的水源供应。探测显示，“马扎察尔”很显然曾受到过与流体有关的改造。不过曾在古谢夫存在过的水有可能是地下水，水量也许没有机遇号着陆的梅里迪安尼平原曾有过的水多。^[1]