毅力号是美国宇航局（NASA）于2021年2月18日发射的火星探测器。该任务的目标是在火星上寻觅生命的证据，并对火星的气候和地质历史进行研究。

毅力号是一个四轴无人车，重约2吨，携带了多种科学仪器，包括一台用于分析土壤和岩石的化学成份的实验室、一台用于搜集大气样本的集气管，和一个用于拍摄高分辨率图象的照相机。它还带有一个太阳能电池阵列，可以在火星上提供电力。

毅力号的任务将延续最少两年，计划在接下来的几年中探索火星表面并完成一系列科学任务。这将帮助科学家更好地理解火星的历史、地理和环境，并为未来的人类登陆火星做准备。

美国登陆火星时间

2021年2月18日下午3点55分（北京时间4点55分）左右，美国“毅力号”核动力火星车经过6个多月的飞行，成功着陆在火星表面的杰泽罗陨石坑，正式开启探测未知之旅。整个着陆过程历时7分钟，被誉为“恐怖七分钟”（Seven Minutes of Terror）。

这是继阿联酋的“希望号”探测器和中国的“天问一号”探测器之后，今年火星“三国演义”（阿联酋、中国、美国）下最后一个抵达火星的探测器，同时，这也是本次三个国家中最先着陆在火星表面的航天器。

而且，作为美国国家航空航天局 （NASA）来说，“毅力号”是其送往火星的第五辆火星车，也是迄今为止最复杂的火星车。

作为身价27亿美元的核动力火星车“毅力号”（Perseverance），其体积跟一辆小型四驱越野车差不多，重一吨，每天可以自动行驶200米距离，配备多台科学仪器和相机，以及两个麦克风和两个漫游机器人，还有一个精密致巧的传送系统用来把样本带回家。

惊心动魄的着陆七分钟

本次着陆前，“毅力号”需要经历穿越火星大气层抵达陆地的“恐怖七分钟”。过程包括进入大气层、降落伞开启、引擎驱动下降、起落架放下等步骤。由于信息传回地球需要11分钟左右的时间，所以科学家无法在这重要的危险7分钟降落过程中对其干预，而是完全依靠毅力号搭载的计算机独立完成最终的登陆，使得着陆过程难上加难。

事实上，着陆器分为两个部分：上面是一个拥有八个反推火箭的“空中吊车”，下面悬挂着毅力号火星车。

在今天的着陆7分钟过程中，携带“毅力号”的空中吊车以19.5万千米时速进入火星大气层。大气摩擦使得外壳温度最高上升到2100度。三分钟后，降落伞展开，弹出当热板。之后外壳背面分开，空中吊车下降速度随之迅速下降。

着陆前的最后几秒钟，一个火箭反推悬浮的吊车，把火星车吊挂着放在地面上。当火星车接触到地面后，空中吊车完成使命，探测车成功平稳降落到火星表面。而空中吊车切断尼龙绳和线缆，独自飞走坠毁。

值得一提的是，科研团队利用“距离触发”技术，将椭圆形预定着陆区的尺寸减小50%以上，让它降落到尽量接近目标区域的位置。并且，这一技术会让“毅力号”触发改变方向，选择更加安全的目标地点，从而释放下降飞行器的降落伞。如果探测器有可能错过目标区，就要提前开伞；如果可能无法抵达目标区，就要错后开伞。

迄今为止，所有火星探测任务中超过一半都以失败告终。此前NASA预测，本次任务安全着陆的概率仅有40％。不过，“毅力号”却成功实现着陆，这主要得益于23个摄像头等先进设备、美国航天技术的加持，以及此前2012年美国“好奇号”着陆火星的成功经验，其在火星上已经默默地、孤独地工作了大约8年。

毅力号顺利降落火星几分钟后，立即传回一张火星表面的影像到地球。这是“毅力号”在火星传回的首张着陆表面图片。

“毅力号”成功登陆火星后传回的首张表面图（来源：NASA）

接下来，“毅力号”将在火星采集样本，并在39亿年前曾有湖泊存在的火山口寻找古老生命迹象的证据，探测时间为期一个火星年（687个地球日）。本次任务的关键是，科学家希望在地球上的实验室来研究样本，以确定那颗红色星球上是否存在或曾经存在过类似地球上的生命。

时隔50年美国再搞载人登月，500秒消耗700吨燃料后，实验失败

登陆火星的“坚持号”漫游车(Perseverancerover)的主要任务是寻找古代生命迹象，探索水源，收集火星土壤和岩石样本。但是他还负责其他一系列科学实验，包括利用火星大气中95%的二氧化碳生产氧气的火星氧气现场资源利用实验(MOXIE)。在这次历史性测试中，漫游车携带的小盒子形状的电解器在一个小时内产生5.4克氧气，相当于一名正常活动的宇航员调用了约10分钟的氧气。根据设计目标，该仪器每小时可以生产12克氧气，或者每天可以生产约288克氧气。

据说国际空间站的宇航员平均每天消耗840克氧气。这是在火星上将二氧化碳转化为氧气的重要第一步，将使未来的人类任务更加可行。MOXIE的主要研究人员、MITHaystack天文台的迈克尔赫克托对火箭和宇航员说氧气很重要。在未来的任务中，四名宇航员要想离开火星表面，需要1万5千磅的火箭燃料和5万5千磅的氧气。在火星表面停留一年的宇航员可能会呼吸2200磅氧气。

安装火星车一小时内可以制造5.4克氧气，几乎相当于宇航员正常活动的10分钟氧气消耗。未来的宇航员需要在火星上执行任务，需要消耗一吨氧气才能满足一年的需求。火星上划时代的氧气实验对宇航员的呼吸氧气消耗和火箭燃料都有破格的意义。美国航空航天局的“Witt”号无人直升机首次在火星表面实现直升机飞行。

此次火星直升机飞行时间约40秒，飞行高度约3米，相当于在地球上约3万米的上空飞行，是地球上直升机无法企及的高度。创造了人类火星探索的新时代。火星的环境可以与地球空气非常稀薄的戈壁沙漠相媲美，但环境更加恶劣。历史上火星有丰富的水源和浓厚的大气。火星可能是数十亿年前适合生命生存的环境。但是，即使火星上有可以维持生命的物质，人类迁移到火星仍然是一个大而复杂的命题。主要是因为火星环境太差。要移民火星，一开始也只能在火星上设立小实验室，在室内创造人类宜居的环境。

毅力号火星车预计在2月18日降落火星，登陆火星的同时，美国宇航局也在加紧测试登月火箭，也就是太空发射系统火箭。太空发射系统火箭采用了4台RS-25发动机，它原本是航天飞机的主发动机，现在被用到了太空发射系统火箭上。

2021年1月28日，美国宇航局对它进行了第一次高温测试。在接近500秒的时间里，RS-25发动机消耗掉将近700吨的燃料。该发动机的燃料是液氢和液氧，液氧的密度会比水大一点，在短短八分半钟的时间里，这个测试消耗了大概647吨的液氧，体积大约是15万加仑。液氢的密度要小于水，消耗的体积大约是6万加仑。两者相加，大约消耗了快700吨燃料。

RS-25发动机的测试场地是密西根州圣路易斯湾附近的Stennis航天中心，工位是A-1试验台。接下来的半年里它还将进行7个系列的测试，以确保万无一失。RS-25发动机的主要承包商为Aerojet Rocketdyne公司，现下该公司的目的是降低建造新RS-25发动机的成本和时间。

不过航天飞机时代建造的RS-25发动机还剩下16台，NASA的计划是用掉这批RS-25发动机，把它们安装在太空发射系统火箭上。每枚太空发射系统SLS火箭第一级都需要4台RS-25发动机，这16台RS-25发动机已经完成了认证，将会为4枚太空发射系统火箭提供动力。

NASA要获得更多的太空发射系统火箭，就需要增加RS-25发动机的量产数量。重新生产RS-25发动机需要重建生产线，本次测试也是为新建的RS-25发动机提供数据支撑。

太空发射系统火箭进入轨道所需的工作时间是500秒，它的发射功率是早期型号的111%。美国宇航局现在已经进行了高温测试，说明太空发射系统火箭的首飞时间已经临近。大概在2021年的下半年，太空发射系统火箭就会执行2次不载人飞掠月球的任务。

太空发射系统火箭是2024年美国重返月球的核心平台，它直接进入地月转移轨道，其研发进度直接关于美国是否能够重回月球。事实上，太空发射系统火箭本来应该在2018年就开始测试，但一直拖到了2021年，这项测试才得以开展，这也反应了美国宇航局内部混乱的管理现状。至于美国为什么突然拿出太空发射系统火箭进行测试，大抵是受了我国天问一号首次探火就完成高难度动作的刺激吧。

在载人登月上，美国早在50年前就达成了这项成就。这次对新星球火星的勘测，它的毅力号火星车和我国的天问一号正面对上。天问一号要确保一次成功，实现绕、落、巡三步战略。毅力号斥资超过25亿美元，是采用核动力的火星车。两方都代表了各自国家最先进的 科技 成果，两方都不允许有任何闪失。两个大国在太空时代的 科技 强国之争一触即发，这也怪不得美国会通过太空发射系统火箭的测试来进行舆论造势。

不过虚张声势永远无法打败真材实料，集中力量办大事的我国，大可以按照原先定好的计划稳扎稳打，一步一脚印，不必因为旁人打乱自己的节奏，相信在不久后的2030年，月球上会出现身披鲜艳五星红旗的中国宇航员。