我們現在可以預想一下2021年2月，美國國家航空航天局（NASA）的“火星2020”號探測器成功降落在“紅色星球”上時，它將精準的降落在35年前所找到的火星僅存有的湖泊遺址所在地旁。這將為下一代火星車收集火星的第一批樣本，以及成功返回地球，提供有力的研究價值。
“在科學方面，我們真的希望可以在火星表面找到新的發現，以及當我們拿回樣品時，如何告訴世人我們在火星上找到新的發現“火星流動項目站科學家凱蒂·摩根·斯塔克（Katie Morgan Stack）說， NASA位於加利福尼亞州帕薩迪納的噴氣推進實驗室的主要工作任務是“我們的工作是找到最好的樣品，收集並存儲它們，並將它們帶回土球。”
火星2020流浪者號在洛杉磯附近的噴氣推進實驗室工作。
斯塔克說：“我們非常在意火星如何居住，人類如何來到火星，並利用當今火星環境中我們擁有的資源。” “我們首先派遣機器人偵察員瞭解其他地方，希望我們為自己成功著陸火星而做準備。”
看起來與2012年登陸的“好奇號”火星車非常相似的“火星2020”火星車非常複雜，需要300名科學家組成的團隊才能開展工作。他們分析流動站返回的數據，監視其功能並監督車載工具套件。如果一切按計劃進行，那麼有一天，這項任務可能會載著一個宇航員，將奇蹟般降落在火星表面。
2020年火星車的工作將在Jezero Crater地區開始，它將在這裡尋找古代生命的跡象，包括礦藏等。如果2020年在這些地點採樣，那麼有趣的土壤將被存儲在金屬管中，其收集的數據可能有助於科學家瞭解他們是否在火星上發現了生物特徵。
2020火星探測器將搜尋化石和古代生命的跡象
斯塔克說：“結合對岩石成分的理解，再加上我們在岩石和紋理中看到的非常精細的細節，可以為古代生命跡象提供有力的證明。” “我們知道古代火星是可居住的。但是我們還不能證明我們有古代生命的跡象。而且，藉助我們的火星探測器，我們認為可以在表面上取得真正的進步”。
此前，漫遊者“精神與機遇”在火星上尋找水的證據，而好奇號漫遊者則專注於瞭解地球上過去的可居住性和生活條件。2020年的流浪者與“好奇號”不同，因為它將獲取岩石的核心樣本並以原始方式存儲它們，而“好奇號”鑽入岩石並分析其灰塵。
到2020年，美國宇航局將向火星發送另一輛火星車，火星預計將在2021年初著陸。這種新的火星車將在紅色星球的表面上提供影像和聲音。
12月27日，火星探測器在機組人員準備執行任務時的另一視角。
它將通過下面四種儀器，代表未來的人類探索者進行調查：
一、地形相對導航系統：
無論執行的任務是什麼，堅持登陸都是未來成功的關鍵。2020年的火星車將使用新的“地形相對導航”系統降落在火星上，這將使著陸器避免在著陸區產生任何重大危害。
“在過去的任務中，著陸區必須要像一個停車場，”指引導航控制系統的經理安德魯·約翰遜說，意思是完全清楚的碎片。但是“在2020年的情況下，您可以將其放置在火山口，陡峭的斜坡和岩石場中。”
為了實現這一目標，他們採用了好奇號的著陸系統，並添加了一種名為著陸器視覺系統的感覺系統，該系統在降落傘下降階段進行拍照。這與從軌道上拍攝的圖像提供的地圖相匹配，從而創建了可以識別隕石坑，山脈和其他地標的指南。
該系統通過使用其地圖對著陸點進行安全排序來提供安全的目標選擇。如果著陸器發現危險，可以尋找最安全的著陸地點，甚至轉移到特定地點。並且在著陸階段收集的所有圖像都將發送給地球上的團隊。
2021年2月在火星上登陸2020年將對該系統進行測試。後來可以用來將人類以及火星降落在月球上。
二、MOXIE氧氣裝置
宇航員在探索火星時將需要氧氣，但用小車將其維持在航天器上並不可行。火星2020漫遊者將搭載MOXIE，或進行火星氧氣現場資源利用實驗。
儘管火星不友好，但其中充滿了二氧化碳。MOXIE氧氣裝置會將這些氣體轉化為氧氣，宇航員不僅需要呼吸而且還需要推進劑。
麻省理工學院MOXIE首席研究員邁克·赫希特（Mike Hecht）表示：“ MOXIE是這樣的，因此您不必為了將其從火星表面上帶走而估計需要向火星攝取27噸氧氣。”
MOXIE氧氣裝置實驗很小。它會在每個月或兩次執行任務的兩個小時內打開電源，並將二氧化碳轉化為氧氣，這需要在流動站上消耗大約一天的能量。赫希特說，它每小時只能產生約10克氧氣，足以容納一個半人。人類每小時消耗約20克氧氣。
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MOXIE團隊將研究他們的小型立方體版本如何在流動站上運行，並吸取經驗教訓，以開發出更大，功能更強大的系統來執行載人任務。
赫希特說，這種版本的MOXIE將大200倍左右，並且可以連續運行一年，足以支撐四到六名宇航員並製造推進劑。
該實驗將幫助研究人員瞭解各種因素，從不同的環境和溫度，到沙塵暴，風沙，再到二氧化碳的溫度，如何影響MOXIE。他們還需要知道輻射如何影響其軟件。
赫希特說：“如果一堆馬克·沃特尼斯（Mark Watneys）冒著生命危險，我們最好確保它能起作用。”他引用小說《火星人》的主人公說。
三、火星環境動力學分析儀（稱為MEDA）
說到“火星人”，這本書的事件及其電影改編在一個突如其來的毀滅性沙塵暴襲擊了紅色星球上的宇航員時開始進行。瞭解火星的天氣和環境對於確定宇航員將面臨的條件至關重要。
火星環境動力學分析儀（稱為MEDA）是流動站上的一組傳感器，用於研究天氣科學，塵埃和輻射以及火星季節中它們如何變化。
該儀器的誕生是為了表現天氣以外的地球環境-包括溫度，壓力和風等變量-並更好地瞭解表面的太陽輻射，該儀器的副首席研究員Manuel de la Torre Juarez表示。 MEDA。該儀器由西班牙馬德里天體生物學中心的團隊提供。
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火星上的溫度波動在白天和晚上之間可能相差80或90度。瞭解來自表面的輻射將告訴科學家，太陽將空氣加熱多少，從而引起風和溫度變化。他們還可以進一步瞭解火星的水循環。
並且瞭解火星目前的天氣和環境可能會更好地向我們瞭解過去的情況-以及為什麼它從溫暖宜居的星球變成了塵土飛揚的沙漠。
MEDA建立在好奇號和InSight著陸器等當前任務可以收集的天氣信息的基礎上。每個任務都位於不同的地點，有助於創建火星天氣的全球圖景。
四、火星探測雷達儀器RIMFAX
首次執行水面任務時，將包括一種稱為RIMFAX的可穿透地面的雷達儀器，或用於火星地下實驗的Radar Imager。它可以窺視地下並研究火星地質，尋找岩石，冰層和巨石層。加利福尼亞大學洛杉磯分校實驗的首席研究員戴維·佩奇（David Paige）表示，科學家希望RIMFAX能幫助他們瞭解Jezero Crater的地質歷史。
結合使用的2020年火星探測器和儀器套件，將為Jezero Crater提供最新，最出色的外觀，同時為科學家們研究火星難題提供幫助。
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