毅力号已经正式在火星上度过了一年。
这一年过得真是不平凡，充满了首次飞行、首次挖掘、首次“呼吸”，以及首次熔毁（别担心，现在一切都好）。毅力号至今为止不负众望，一直在加速前进以完成其科学使命。这项任务仍是一个巨大的实验，因为NASA工程师们仍在不断测试和校准这辆轿车大小的火星车及其携带的仪器。
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“我称之为‘着陆周年纪念’，”火星2020项目经理Jennifer Trosper在周四NASA喷气推进实验室的周年纪念直播任务回顾中说道。“当我们准备让毅力号着陆时，我们已经有四辆火星车都成功着陆了，我们深知火星总能给我们带来挑战。所以，即使我们很有信心，也保持着谦逊。”
“皮西”（Percy）——许多人给这台机器人取的昵称——并非首个能在红色星球上自由漫游的探测器。NASA自1997年以来一直在向火星发送火星车，而苏联在70年代在那里着陆了两艘系绳探测器。但与任何新的太空任务一样，毅力号的技术取得了巨大的进步，甚至比它最近的前辈“好奇号”还要先进。这辆11岁的探测器仍在火星上探测岩石，尽管位置比“皮西”所在的耶泽罗撞击坑以北数千英里。“中国也于2021年向红色星球着陆了一辆名为“祝融号”的火星车：它的任务是探索该行星北半球的平原，同时拍摄了大量的自拍照和声音片段。
在毅力号在数十亿年前的湖床附近搜寻微生物生命的同时，火星2020团队正在分析它传输回地球的原始数据。还需要几年时间（至少到2030年），他们才能仔细研究这些土壤和岩石样本，这些样本将在未来的着陆任务中被采集。但“皮西”是为长期科学任务而设计的——其能源储备在不加油的情况下，应能再支撑13个地球年，或6.9个火星年。这有足够的时间让它发现据称隐藏在红色星球表面下的巨大水体。
为了庆祝火星车迄今为止取得的成就，NASA将于今天下午举办一场直播活动，邀请火星2020的工程师们参与。但首先，让我们通过《大众科学》精选的一些精彩瞬间来重温“皮西”的记忆。
盛大的启程
“皮西”于2020年7月30日从卡纳维拉尔角出发，搭乘一枚Atlas V-541火箭。发射日期选在地球和火星的轨道相对接近时，以使两者之间的飞行距离更短、更容易。火星车上装载了一架重达四磅的直升机（稍后会详细介绍）和七种成像和测量仪器，整个载荷价值超过30亿美元。幸运的是，离开地球的旅程很顺利：飞行八小时后，载有这台机器人及其配件的胶囊与Atlas火箭分离，并飞向火星。
一次值得拍照的着陆
近半年后，“皮西”进入火星大气层，准备加入地面上的同伴“好奇号”火星车。NASA工程师们知道着陆将是一个挑战，因为这艘航天器在星际旅行中曾达到每小时12,000英里以上的速度。（他们甚至给这个过程起了个绰号“七分钟的恐惧”。）但实验室里数月的模拟演练起了作用：降落伞辅助下降过程非常顺利，美国东部时间下午4:05左右，“皮西”在红色星球的表面滚动，并拍摄了第一批高分辨率彩色图像。
首次地球外的飞行
火星2020团队原本计划在4月11日进行“机智号”（Ingenuity）的首次飞行，这是第一架在地球以外的行星上飞行的直升机。但完善其旋翼转速被证明是一个挑战。毕竟，没有人曾在火星稀薄的、充满二氧化碳的大气层中让一架飞机悬浮。然而，在4月19日，这一刻终于到来：这架重四磅、高18英寸的直升机升空不到一分钟。它垂直爬升了10英尺（相当于地球大气层中10万英尺以上的高度），然后又落回地面。“机智号”此后已在耶泽罗撞击坑周围完成了18次不同高度和轨迹的飞行。
制造火星氧气
红色星球的大气层稀薄且富含二氧化碳——这对于“皮西”这样的机器人来说很合适，但对人类来说却不理想。如果人类将来要去火星（并安全返回），他们将需要自给自足地生产呼吸所需的氧气，并帮助火箭起飞。这就是为什么“皮西”配备了一个烤箱大小的盒子，它可以吸入二氧化碳并将其分解，排出的一氧化碳，只保留氧气分子。在4月20日首次提取后，这个名为“火星原位资源利用实验”（MOXIE）的设备提取了约5克氧气，这足以让一名宇航员呼吸约10分钟。即使是如此微小的氧气量，也标志着未来火星探索的一个重要里程碑。
探究火星上的第一块岩石
“皮西”在红色的岩石上漫游，但它在寻找可能曾孕育过古老微生物生命的特别有趣的岩石。在9月6日和9月8日，这辆六轮先驱者伸出了它的机械臂，从一块被称为“Rochette”的火成岩、灰色的岩板上钻取了它的第一批岩石样本。这些岩石核心留下了小小的钻孔痕迹，可能含有放射性同位素的“微型原子钟”，火星2020科学家希望这些信息能揭示耶泽罗撞击坑过去的水文状况——以及生命是否曾存在于那里。
目前科学家们研究的火星岩石是那些坠落到地球的陨石。但“皮西”的岩石收藏是这项长达30年的任务的开端，该任务旨在收集样本并随后将它们送回地球进行研究。“火星样本返回”是一项多任务项目，由“皮西”牵头。2021年9月，“皮西”钻入红色星球的表面，将样本放入一个管子中，并打包好这些珍贵的土壤，为未来的回收飞行做准备。火星2020项目副首席科学家Katie Stack Morgan在周四的直播中表示，迄今为止，耶泽罗撞击坑在为样本返回任务收集样本方面是一个“一帆风顺”的地方。尽管火星车通过现场岩石研究已经获得了大量数据，但在地球上，科学家们拥有更多的工具来处理和分析火星的特性。
来自另一个世界的音频信息
“皮西”是自拍女王（事实上，火星车历来都非常上镜），但它也是一位出色的倾听者。在过去一年里，“皮西”的双麦克风捕捉了猛烈的火星风声、火星车金属轮的咔哒声，以及“机智号”在空中划过时发出的低沉轰鸣声。这些声音的交响曲实际上是可听数据：声音的音高、频率以及传播方式，可以告知科学家们红色星球的温度、密度以及大气的组成。10月，NASA发布了一段音频日记，记录了“皮西”在火星上的每个“索尔”（Sol，即火星日）听到的声音，揭示了一个远离家园的星球的空灵音景。
