“火星2020”火星車的結(jié)構(gòu)示意圖。

作為美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）火星探測(cè)計(jì)劃的一部分，“火星2020”任務(wù)最近又往前推進(jìn)了一步。

近日，美國(guó)太空飛行網(wǎng)報(bào)道，NASA下一輛耗資21億美元的核動(dòng)力火星車將在2020年夏季升空，前往紅色星球?qū)ふ以?jīng)存在生命的證據(jù)。NASA行星科學(xué)部主任吉姆?格林（Jim Green）在由美國(guó)克利夫蘭舉辦的NASA咨詢委員會(huì)會(huì)議上透露，上述火星車的發(fā)射火箭已經(jīng)敲定，即美國(guó)聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟（ULA）的宇宙神5型火箭。

ULA成立于2006年12月，是由洛克希德馬丁公司和波音公司各出資50%成立的一家合資企業(yè)。ULA的客戶主要為美國(guó)國(guó)防部、NASA以及其他組織。2010年11月，NASA提出發(fā)展重型運(yùn)載火箭系統(tǒng)及推進(jìn)技術(shù)，ULA被選中作為意向合作伙伴。

實(shí)際上，對(duì)NASA來(lái)說(shuō)，可供選擇并不多。目前，美國(guó)現(xiàn)役和即將服役的火箭中，能夠發(fā)射中型到重型載荷的只有ULA的宇宙神5型火箭和德?tīng)査匦突鸺?，以及SpaceX宣稱在今年年底首射的重型獵鷹火箭。而SpaceX是否參與了2020核動(dòng)力火星車發(fā)射合同的競(jìng)爭(zhēng)仍未得知。

而在ULA的宇宙神5型火箭和德?tīng)査匦突鸺齼烧咧g，只有宇宙神5型火箭具有發(fā)射攜帶核電池航天器的資質(zhì)，能夠發(fā)射裝備钚238核電池火星車。

另外，宇宙神5型火箭在發(fā)射核動(dòng)力探測(cè)器方面可謂經(jīng)驗(yàn)成熟。2006年升空的冥王星探測(cè)器新視野號(hào)，以及2011年升空的火星探測(cè)器，也是全世界第一輛核動(dòng)力火星車好奇號(hào)，均由宇宙神5型火箭發(fā)射。

目前，NASA計(jì)劃在2020年7月份將新核動(dòng)力火星車從佛羅里達(dá)州卡拉維拉爾角升空。彼時(shí)，地球和火星的排列為止恰好提供一個(gè)短期的發(fā)射窗口。該新核動(dòng)力火星車預(yù)計(jì)將歷時(shí)8月，于次年2月份抵達(dá)火星。

值得注意的是，NASA的“火星2020”任務(wù)將開(kāi)啟一個(gè)全新的時(shí)代。早在2011年NASA公布的《美國(guó)2013-2020行星探測(cè)十年規(guī)劃》（下稱“《規(guī)劃》”）中，提出未來(lái)十年火星探測(cè)的“新任務(wù)”為火星采樣返回。《規(guī)劃》指出，未來(lái)10年的重點(diǎn)將是火星采樣返回任務(wù)，首先是巡視任務(wù)并收集和儲(chǔ)存樣品，然后提取樣品并返回地球。

其中，2020新核動(dòng)力火星車正是上述這項(xiàng)新任務(wù)的開(kāi)路先鋒。與好奇號(hào)等以往的火星探測(cè)任務(wù)不同，新核動(dòng)力火星車將收集巖石樣品，并將樣品用密封罐儲(chǔ)存起來(lái)，放置于火星表面，以便被未來(lái)任務(wù)的航天器帶回地球。

和好奇號(hào)相比，2020新核動(dòng)力火星車在結(jié)構(gòu)、著陸方式、降落技術(shù)等方面均類似，但同時(shí)，它也是好奇號(hào)的升級(jí)版。但是噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JPL）也做了多項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)，新的“范圍觸發(fā)”技術(shù)能使火星車縮小50%的橢圓形著陸區(qū)域范圍，大幅提高著陸精度，更近距離抵達(dá)科學(xué)目標(biāo)。

另外，2020新核動(dòng)力火星車將搭載目前世界上最為先進(jìn)的從58份載荷方案中遴選出來(lái)的7臺(tái)（套）探測(cè)儀器。包括桅桿相機(jī)-Z（MastCam-Z）、超級(jí)相機(jī)（SuperCam）、X射線巖石化學(xué)行星儀（PIXL）、拉曼和熒光光譜儀（SHERLOC）、火星氧氣就地資源利用實(shí)驗(yàn)室（MOXIE）、火星環(huán)境動(dòng)力學(xué)分析儀（MEDA），以及火星次表層實(shí)驗(yàn)雷達(dá)成像儀（RIMFAX）。這7臺(tái)輕量化的科學(xué)載荷研發(fā)成本約為1.3億美元，總重量為40千克。這些儀器將幫助火星車獲取火星地質(zhì)、大氣、環(huán)境和潛在的生命等信息。

除上述儀器之外，該火星車還特別攜帶了一枚麥克風(fēng)，人類或可首次感受到來(lái)自火星的風(fēng)聲。

按照NASA設(shè)計(jì)，2020新核動(dòng)力火星車將著陸在一片曾經(jīng)適合生命生存的區(qū)域，并在那里至少工作一個(gè)火星年（約687天）。不過(guò)，最終的著陸點(diǎn)仍難以確定，目前候選著陸點(diǎn)有8個(gè)。此外，NASA還計(jì)劃派遣一批微小衛(wèi)星跟隨新火星車去火星。