火星2020

{{Infobox spaceflight
| name = 火星2020
| image = PIA23962-Mars2020-Rover&Helicopter-20200714.jpg
| image_caption = 火星2020任务中毅力号和機智號的想象图

| mission_type = 火星探测
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| COSPAR_ID = [https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft/display.action?id=2020-052A 2020-052A]
| SATCAT = 45983
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| 已進行
{{small|（-{zh-cn:以发射时间正计时;zh-tw:以發射時間計}-）}}
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| launch_date = 2020-07-30
11時50分 UTC
| launch_rocket = 阿特拉斯-5型运载火箭 (AV-088)
| launch_site = 卡纳维拉尔角空军基地 41号航天发射复合体
| launch_contractor = 联合发射联盟（ULA）

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| insignia_caption = 任务標誌：NASA（左）JPL（右）
| programme = 火星探索计划
| previous_mission = 火星科学实验室
| next_mission = 火星樣本取回任務
| programme2 = 旗艦任務
| previous_mission2 = 火星科学实验室
| next_mission2 = 歐羅巴快船
}}
火星2020（）是美国国家航空航天局（NASA）“火星探索计划”（Mars Exploration Program）的火星探测器任务，其中包括毅力号火星车和机智号无人直升机。NASA在2012年12月4日旧金山的美国地球物理联盟秋季会议上宣布了「火星2020」任务。该任务于世界標準時間2020年7月30日19時50分发射，于美国东部时间2021年2月18日下午3时55分降落在火星耶澤羅撞擊坑上的奧克塔維婭·埃·巴特勒著陸場。截至目前為止，毅力號及機智號已在火星上停留火星日（地球日）

毅力號將調查火星上的天體生物學及相關古代環境，並調查其表面地質過程和歷史，包括評估其過去的適居性、火星上過去存在生命的可能性以及尋找可訪問的地質材料中保存的生命印跡。它將沿路採集樣本，以供未來的火星樣本取回任務使用。它還配備了19個相機和2個麥克風，對火星環境拍照及錄音。

火星2020是2020年火星發射窗口期間第三個發射前往火星的任務，前兩者分別為阿拉伯聯合大公國的希望號及中國的天問一號（天問一號軌道器及祝融號火星車）任務。

目標
該任務旨在尋找火星遠古時期適宜生命存在的跡象，並尋找過去微生物生命和水的證據（或生命印迹）。任務於2020年7月30日由阿特拉斯V-541火箭發射升空，並由喷气推进实验室負責管理。該任務是NASA火星探索計劃的一部分。科學定義團隊提議火星車採集並包裝多達31個岩芯和地表土壤樣本，以便後續任務帶回地球進行最終分析。 2015年，他們擴展了這個概念，計劃採集更多樣本，並將樣品管以小堆或儲藏點的形式分佈在火星表面。

探测器
毅力号
毅力号（）是由美国国家航空航天局下属的喷气推进实验室制造，用于火星2020任务中的火星车。该探测器已于美国东部时间2020年7月30日上午7:50（世界协调时11:50）发射，于2021年2月18日着陆火星。毅力号的外观与好奇号大致相同，携带7种科学仪器，23个摄像头，两个麦克风，任务计划探测耶澤羅撞擊坑附近的火星表面。毅力号还携带了一台名为机智号的无人直升机，配合毅力号进行科学研究。

任务
#确定火星上是否曾经存在生命：探测车任务重点是研究火星表面环境，在古代火星环境中形成的岩石样品中寻找保存下来的生物迹象，这些岩石环境可能有利于微生物生存。这是人类首次为了寻找过去微生物生命迹象的火星车任务。在这之前的火星车任务好奇号是确认火星曾经有过宜居条件。
#研究火星的地质特征：探测车的设计目的是研究岩层记录，以揭示更多关于随着时间的推移火星地壳和表面的地质改变过程。火星表面的每一层岩石都记录了它形成时的环境。该任务将收集和储存一套岩石和土壤样品，这些样品将会有后续任务使其返回地球（43根样品管）。在火星2020任务中用来进行飞行技术验证，它可以提供目前轨道卫星或地面探测车和着陆器无法提供的独特视角。为探测器或人类提供高清晰度的图像，并使探测车能够进入难以到达的地形。。

机智号将在着陆后60-90天从毅力号腹下分离。
人类将首次实现飞行器在其他星球的受控飞行，与毅力号分离后将开展为期30天的飞行测试，飞行高度距地面3至5米，飞行距离可达300米（980英尺），每次飞行不超过三分钟，最多飞行五次。

任务
#在火星稀薄的大气层中证明有动力的气动飞行可行性：火星重力加速度较低，约为地球的1/3，但其大气层的厚度只有地球的1%，这使得产生气动升力难度较大。最終火箭於2020年7月30日 11:50 UTC發射。火星2020並不是唯一使用此發射窗口的前往火星的探測器，阿聯國家航空暨太空總署於2020年7月20日用發射了希望號，並於 2021 年 2 月 8 日抵達火星軌道，中國國家航天局於2020年7月23日發射了天問一號，2021年2月10日到達軌道，並於2021年5月14日將祝融號火星車成功軟著陸。

美国宇航局8月14日表示，火星2020任务的第一个轨道修正机动(TCM)取得了成功。飞船启动了8个推进器，调整了向火星的方向，开始将探测器发射后的初始瞄准点转向火星。火星2020的后面轨道修正计划分别在9月30日、12月18日、2月10日和2月16日。这将为2月18日毅力号火星车登陆火星做好准备。

後續所有的軌跡修正機動（TCM）都取得了成功。探測器發射後將花費七個月的時間前往火星。
41号航天发射复合体發射]]

着陆
火星2020任务于2021年2月18日着陆火星并降落在耶澤羅撞擊坑。
在到达火星大气层时，航天器的速度将达到12,500英里/小时（20,000公里/小时）。经过约七分钟的着陆程序后才能安全到达火星表面。若着陆过程中任何一步出现错误，都可能导致着陆失败，所以又被称为“魔鬼七分钟”。因为无线电信号从火星到地球需要花费超过11分钟的时间，所以毅力号必须自主完成着陆程序。当在地球听到航天器已进入大气层时，实际上它已经在地面上了。）来计算航天器与着陆目标的距离，并在理想的时间打开降落伞以更高的精度着陆在指定的地点。降落伞直径70.5英尺(21.5米)，在进入大气层后约240秒展开，展开时高度约为7英里(11公里)，速度约940英里(1512公里)。

著陸成功
火星2020任务于美国东部时间2021年2月18日下午12:30在YouTube和NASA TV直播着陆过程。

毅力号火星车与机智号无人机已于美国东部时间美国东部时间2月18日下午3时55分安全着陆火星。

主要任務里程碑、時間軸及成就
*2021年2月18日：成功著陸於傑澤羅撞擊坑
*2021年3月4日：首次試行駛
*2021年3月7日：毅力號首次傳回SuperCam觀測資料，並首次錄下行駛聲音
*2021年3月30日：釋放機智號至地面
*2021年4月19日：機智號首飛成功
*2021年4月20日：MOXIE (火星氧氣原位資源利用實驗)成功利用二氧化碳製成5.37公克的氧氣
*2021年6月1日：開始首次科學運動
*2021年7月7日：封裝首個見證管
*2021年8月5日-8月6日：毅力號於 Roubion 的首次嘗試採樣失敗，原因是樣本太過脆弱，導致其粉碎為灰塵，無法成功封存，但也成功存取火星大氣，為首個存取的大氣樣本
*2021年9月1日：毅力號對 Rochette 採樣成功，為首個採樣成功的火星岩石樣本

花費與成本
NASA 計劃於 10 年內在火星 2020 任務上花費大約 28 億美元： 22 億美元用於研發毅力號火星車，8000 萬美元用於研發機智號無人直升機，2.43 億美元用於發射，2.96 億美元用於 2.5 多年的任務行動。經通貨膨脹調整後，火星 2020 是NASA製造的第六昂貴的行星任務探測器，比其前身好奇號火星車便宜一些。根據火星 2020 副總工程師 Keith Comeaux 的說法，除了使用備用硬件外，毅力號還使用了好奇號任務的設計，無需重新設計，這有助於節省“數千萬甚至數億美元”。

宣传
把你的名字送上火星
美国国家航空航天局（NASA）发起的“[https://mars.nasa.gov/participate/send-your-name/ 把你的名字送到火星] ”活动邀请全世界的人提交他们的名字，用来“乘坐”将来飞往火星的探测器。提交姓名后能获得一张电子版的“登机牌”。在毅力号上大约有10,932,296人提交了姓名。并通过光刻将名字刻在三个指甲大小的硅芯片上。其中包括NASA在命名竞赛中155名决赛选手的论文。该板块已于2020年3月16日安装在火星车上。

圖片集
參見

• ExoMars
• MAVEN
• 火星探測
• 火星探測任務列表

*

参考文献
外部鏈結
*[https://mars.nasa.gov/# NASA’s Mars Exploration Program]
*[https://eyes.nasa.gov/apps/mrn/#/mars NASA’s Mars Relay Network]