我们现在可以预想一下2021年2月，美国国家航空航天局（NASA）的“火星2020”号探测器成功降落在“红色星球”上时，它将精准的降落在35年前所找到的火星仅存有的湖泊遗址所在地旁。这将为下一代火星车收集火星的第一批样本，以及成功返回地球，提供有力的研究价值。
“在科学方面，我们真的希望可以在火星表面找到新的发现，以及当我们拿回样品时，如何告诉世人我们在火星上找到新的发现“火星流动项目站科学家凯蒂·摩根·斯塔克（Katie Morgan Stack）说， NASA位于加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室的主要工作任务是“我们的工作是找到最好的样品，收集并存储它们，并将它们带回土球。”
火星2020流浪者号在洛杉矶附近的喷气推进实验室工作。
斯塔克说：“我们非常在意火星如何居住，人类如何来到火星，并利用当今火星环境中我们拥有的资源。” “我们首先派遣机器人侦察员了解其他地方，希望我们为自己成功着陆火星而做准备。”
看起来与2012年登陆的“好奇号”火星车非常相似的“火星2020”火星车非常复杂，需要300名科学家组成的团队才能开展工作。他们分析流动站返回的数据，监视其功能并监督车载工具套件。如果一切按计划进行，那么有一天，这项任务可能会载着一个宇航员，将奇迹般降落在火星表面。
2020年火星车的工作将在Jezero Crater地区开始，它将在这里寻找古代生命的迹象，包括矿藏等。如果2020年在这些地点采样，那么有趣的土壤将被存储在金属管中，其收集的数据可能有助于科学家了解他们是否在火星上发现了生物特征。
2020火星探测器将搜寻化石和古代生命的迹象
斯塔克说：“结合对岩石成分的理解，再加上我们在岩石和纹理中看到的非常精细的细节，可以为古代生命迹象提供有力的证明。” “我们知道古代火星是可居住的。但是我们还不能证明我们有古代生命的迹象。而且，借助我们的火星探测器，我们认为可以在表面上取得真正的进步”。
此前，漫游者“精神与机遇”在火星上寻找水的证据，而好奇号漫游者则专注于了解地球上过去的可居住性和生活条件。2020年的流浪者与“好奇号”不同，因为它将获取岩石的核心样本并以原始方式存储它们，而“好奇号”钻入岩石并分析其灰尘。
到2020年，美国宇航局将向火星发送另一辆火星车，火星预计将在2021年初着陆。这种新的火星车将在红色星球的表面上提供影像和声音。
12月27日，火星探测器在机组人员准备执行任务时的另一视角。
它将通过下面四种仪器，代表未来的人类探索者进行调查：
一、地形相对导航系统：
无论执行的任务是什么，坚持登陆都是未来成功的关键。2020年的火星车将使用新的“地形相对导航”系统降落在火星上，这将使着陆器避免在着陆区产生任何重大危害。
“在过去的任务中，着陆区必须要像一个停车场，”指引导航控制系统的经理安德鲁·约翰逊说，意思是完全清楚的碎片。但是“在2020年的情况下，您可以将其放置在火山口，陡峭的斜坡和岩石场中。”
为了实现这一目标，他们采用了好奇号的着陆系统，并添加了一种名为着陆器视觉系统的感觉系统，该系统在降落伞下降阶段进行拍照。这与从轨道上拍摄的图像提供的地图相匹配，从而创建了可以识别陨石坑，山脉和其他地标的指南。
该系统通过使用其地图对着陆点进行安全排序来提供安全的目标选择。如果着陆器发现危险，可以寻找最安全的着陆地点，甚至转移到特定地点。并且在着陆阶段收集的所有图像都将发送给地球上的团队。
2021年2月在火星上登陆2020年将对该系统进行测试。后来可以用来将人类以及火星降落在月球上。
二、MOXIE氧气装置
宇航员在探索火星时将需要氧气，但用小车将其维持在航天器上并不可行。火星2020漫游者将搭载MOXIE，或进行火星氧气现场资源利用实验。
尽管火星不友好，但其中充满了二氧化碳。MOXIE氧气装置会将这些气体转化为氧气，宇航员不仅需要呼吸而且还需要推进剂。
麻省理工学院MOXIE首席研究员迈克·赫希特（Mike Hecht）表示：“ MOXIE是这样的，因此您不必为了将其从火星表面上带走而估计需要向火星摄取27吨氧气。”
MOXIE氧气装置实验很小。它会在每个月或两次执行任务的两个小时内打开电源，并将二氧化碳转化为氧气，这需要在流动站上消耗大约一天的能量。赫希特说，它每小时只能产生约10克氧气，足以容纳一个半人。人类每小时消耗约20克氧气。
在火星表面下方发现一英寸的水可能会帮助未来的宇航员
MOXIE团队将研究他们的小型立方体版本如何在流动站上运行，并吸取经验教训，以开发出更大，功能更强大的系统来执行载人任务。
赫希特说，这种版本的MOXIE将大200倍左右，并且可以连续运行一年，足以支撑四到六名宇航员并制造推进剂。
该实验将帮助研究人员了解各种因素，从不同的环境和温度，到沙尘暴，风沙，再到二氧化碳的温度，如何影响MOXIE。他们还需要知道辐射如何影响其软件。
赫希特说：“如果一堆马克·沃特尼斯（Mark Watneys）冒着生命危险，我们最好确保它能起作用。”他引用小说《火星人》的主人公说。
三、火星环境动力学分析仪（称为MEDA）
说到“火星人”，这本书的事件及其电影改编在一个突如其来的毁灭性沙尘暴袭击了红色星球上的宇航员时开始进行。了解火星的天气和环境对于确定宇航员将面临的条件至关重要。
火星环境动力学分析仪（称为MEDA）是流动站上的一组传感器，用于研究天气科学，尘埃和辐射以及火星季节中它们如何变化。
该仪器的诞生是为了表现天气以外的地球环境-包括温度，压力和风等变量-并更好地了解表面的太阳辐射，该仪器的副首席研究员Manuel de la Torre Juarez表示。 MEDA。该仪器由西班牙马德里天体生物学中心的团队提供。
NASA正在向火星派遣直升机。这将是第一架在另一个星球上飞行的飞机
火星上的温度波动在白天和晚上之间可能相差80或90度。了解来自表面的辐射将告诉科学家，太阳将空气加热多少，从而引起风和温度变化。他们还可以进一步了解火星的水循环。
并且了解火星目前的天气和环境可能会更好地向我们了解过去的情况-以及为什么它从温暖宜居的星球变成了尘土飞扬的沙漠。
MEDA建立在好奇号和InSight着陆器等当前任务可以收集的天气信息的基础上。每个任务都位于不同的地点，有助于创建火星天气的全球图景。
四、火星探测雷达仪器RIMFAX
首次执行水面任务时，将包括一种称为RIMFAX的可穿透地面的雷达仪器，或用于火星地下实验的Radar Imager。它可以窥视地下并研究火星地质，寻找岩石，冰层和巨石层。加利福尼亚大学洛杉矶分校实验的首席研究员戴维·佩奇（David Paige）表示，科学家希望RIMFAX能帮助他们了解Jezero Crater的地质历史。
结合使用的2020年火星探测器和仪器套件，将为Jezero Crater提供最新，最出色的外观，同时为科学家们研究火星难题提供帮助。
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