火星科研

9月26日，中科院地质地球所火星研究团队召开“祝融号巡视雷达揭秘火星浅表结构”媒体解读会，解读“天问一号”火星探测最新研究成果。 　　2021年5月15日，我国首次火星探测任务“天问一号”携带的“祝融号”火星车在乌托邦平原南部预选着陆区成功着陆，开启巡视探测工作。乌托邦平原是火星最大的撞击盆地，曾经可能是一个古海洋，预示着火星早期可能存在过宜居环境。这里的地质如何演化？现今具有怎样的地下结构？地下是否存在水或冰？我所联合中国科学院国家空间科学中心和北京大学，利用“祝融号”获得的第一手科学探测数据分析结果，通过最新《自然》论文，报道了围绕这些重要科学问题取得的突破性进展。研究表明，“祝融号”火星车着陆区火表数米厚的风化层下存在两套向上变细的层序，可能反映了约35-32亿年以来多期次与水活动相关的火表改造过程。现今该区域火表以下0-80米未发现液态水存在的证据，但不排除存在盐冰的可能。 　　详细的火星地下结构和物性信息是研究火星地质及其宜居环境演化的关键依据。我国“天问一号”携带的“祝融号”火星车次表层探测雷达能够对巡视区地下浅层结构进行精细成像，深化我们对乌托邦平原演化、地下水/冰分布等关键科学问题的认识。 　　“祝融号”火星车搭载的次表层探测雷达是世界上首次在火星乌托邦平原实施的巡视器雷达探测。到目前为止，人类在地外天体上共开展了四次巡视雷达探测。其中，我国嫦娥三号和嫦娥四号分别实现了对月球正面和背面浅表结构的精细探测。美国毅力号和我国“祝融号”火星车于2021年先后开启了火星巡视雷达探测。不同的是，毅力号的探测区域为杰泽罗撞击坑边缘，其实际最大探测深度为15米。“祝融号”火星车探测区域为乌托邦平原南部，雷达频带较宽，其实际最大探测深度达80米。 　　在最新的研究中，科研人员对前113个火星日、探测长度达1171米的“祝融号”火星车低频雷达数据展开了深入分析，获得了浅表80米之上的高精度结构分层图像和地层物性信息，发现该区域数米厚的火壤层之下存在两套向上变细的层序。第一套层序位于地下约10-30米，含有较多石块，其粒径随深度逐渐增大。距今大约16亿年以来的短时洪水、长期风化或重复陨石撞击作用可能导致了这一套向上变细沉积层序的形成；第二套层序位于地下约30-80米，其石块粒径更大(可达米级)且分布更为杂乱，反映了更古老、更大规模的火表改造事件。基于前人撞击坑统计定年结果推测，这次改造事件可能发生在距今35-32亿年前，与乌托邦平原南部的大型洪水活动有关。 　　“祝融号”火星车次表层探测雷达的主要目标之一是探测乌托邦平原南部现今是否存在地下水/冰。低频雷达成像结果显示，0-80米深度范围内反射信号强度稳定，介质具有较低的介电常数，排除了巡视路径下方含有富水层的可能性。热模拟结果也进一步表明，液态水、硫酸盐或碳酸盐卤水难以在“祝融号”火星车着陆区地下100米之内稳定存在，但目前无法排除盐冰存在的可能性。 　　研究所高度重视“天问一号”火星探测的研究工作，在“天问一号”科学探测数据发布后，第一时间组织全所行星科学领域的科研人员，成立所内火星探测研究工作任务团队，开展多学科交叉的优势队伍协同攻关，全面开展开“天问一号”载荷数据的综合分析和研究。此次发表于《自然》的论文文章，是该团队取得的首批研究成果，也是研究所前沿科学联合攻关模式下的新收获。由国家航天局探月与航天工程中心发布的“天问一号”科学探测数据，为本次火星研究工作提供了坚实的数据保障。

“好奇号”火星车的大小几乎相当于一辆SUV，质量是前两部火星车的五倍。它携带的设备是迄今为止送往火星的最为专业和先进的仪器。 (NASA官方网站/图) 　　与勇气号和机遇号用气囊包裹着落地不同，好奇号采用了一种更新颖的着陆方式，就好像是用起重机吊着着陆一样。 (NASA官方网站/图) 　　体积相当于一辆SUV，满载最先进的仪器 　　与2004年登陆火星的勇气号和机遇号相比，刚升空的好奇号要比它们大得多。当它于2012年8月抵达火星后，将以前所未有的精度寻找火星上可能存在过的水的痕迹，以及其他生命存在的基础。 　　2011年11月26日，美国宇航局的“火星科学实验室”在美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空，开始了它前往火星的八个半月的太空飞行。 　　“火星科学实验室”的外形是一辆火星车，它也被叫做“好奇号火星车”(Curiosity Rover)。与2004年登陆火星的勇气号和机遇号两辆火星车相比，好奇号要比它们大得多。它的大小几乎相当于一辆SUV，质量是前两部火星车的五倍。 　　“我们将世界上最先进的科学实验室送往了火星，这让我们非常兴奋。”美国宇航局局长查尔斯博尔登(Charles Bolden)表示，“火星科学实验室将告诉我们一些我们想要知道的关键信息，在它促进科学发展的同时，我们也会发展载人登陆那颗红色星球的能力，以及前往其他我们从未去过的目的地的能力。” 　　自二十世纪初期开始，人们凭着望远镜中看到的火星影像和头脑中的想象，认为火星上可能存在生命，乃至火星人。然而，当最早的着陆探测器海盗1号和2号在1976年触及火星表面的时候，人们大失所望。 　　“来自海盗2号(的照片)显示了一个寒冷、贫瘠、干燥、显然死掉了的行星。”美国宇航局火星探测项目科学总监迈克尔梅耶(Michael Meyer)说，“就像你能想象到的那样，人们对火星探测的热情随之一落千丈。” 　　然而，也是在同一时期，科学家在地球海洋底部的深海热泉里发现了极端微生物的存在。“由此开始，科学家开始了一系列在极端环境中寻找生命的研究。从这些研究中我们了解到，生命可以适应各种环境，看起来唯一必需的要素就只有液态水。”梅耶说。 　　1996年，美国宇航局发射了火星全球勘探者号探测器。这开启了新的探索火星的时期，一系列的轨道器和着陆器被送往火星。探测的结果让科学家了解到，火星并不是海盗号眼里那个“死掉了的行星”，它其实蕴藏着活力。 　　自那时起，美国宇航局火星探测任务的科学目标就围绕考察火星是否曾经支持生命存在而进行，此次的好奇号火星车亦进一步推进美国宇航局“跟着水走”的战略。当它在2012年8月抵达火星后，将用一个火星年(687个地球日)的时间以前所未有的精度寻找火星上可能存在过的水的痕迹，以及其他生命存在的基础。 　　2004年登陆火星的勇气号和机遇号火星车已经发现，火星在过去曾经是温暖和湿润的，甚至可能存在过海洋。但是后来它的环境发生了巨大的转变。 　　尽管过去十年里探测器已经发现了粘土、硫酸盐、水道等令人期待的火星环境特征，但博尔登称：“我认为好奇号火星车是自海盗号以来第一部追寻火星生命问题的探测器。” 　　全新的着陆方式 　　好奇号的降落点位于火星的赤道地区，它在明年落地时正值火星南半球的深冬季节。降落点位于一个叫做盖尔的陨石坑(Gale Crater)。与勇气号和机遇号用气囊包裹着落地不同，好奇号采用了一种更新颖的着陆方式，就好像是用起重机吊着着陆一样。通过这种方式，项目人员希望能够把探测器的着陆点控制到一个更小的区域内。 　　当探测器经过长途跋涉，到达火星上空131千米的时候，它就进入了所谓“进入、下降和着陆”(EDL)阶段。这个阶段大约持续7分钟，但实际的情况取决于届时火星上的风速等大气条件。 　　“任何进入、下降和着陆火星的过程都是一个让你忍不住咬指甲的阶段。那不是一个没有风险的环境。”火星科学实验室项目经理皮特泰辛格(Peter Theisinger)在发射前的发布会上说。 　　好奇号火星车是被防护罩包裹着进入火星大气层的，外观就像一个陀螺。在进入大气层之前九分钟，“陀螺”背壳上的推进器会将整个探测器的姿态调整成隔热罩面对大气层。这项调整完成之后，探测器会从背壳上释放出两个钨制的配重，每个配重有75千克，以这种方式来改变整个探测器的重心位置。这是为了让探测器做好与火星大气冲击的准备。 　　在探测器进入到火星大气层顶部之后，背壳上的推进器会再进行一系列的喷射，以调整探测器的飞行角度和方向。这会让探测器呈“S”形路径飞行，这种飞行方式一方面会减少探测器下降过程的水平距离，同时也能够修正由风造成的偏移。这个过程被称为“制导进入”，它由探测器根据实时探测到的信息自动完成。 　　“与之前的火星任务相比，制导进入技术让探测器对不可预测的大气条件产生更为灵敏的应对。”美国宇航局在一份介绍材料中写道。 　　探测器在着陆前的减速过程中，90%的贡献都来自火星大气的摩擦力。隔热罩承受到的最高温度会出现在进入大气层后80秒，大约有2100摄氏度。 　　然后探测器还有一次调整重心的动作，这次是在降落伞打开前，它丢掉六个配重，将重心调整回到对称轴上。 　　当探测器到达距离火星表面11千米的高度时，降落伞打开。24秒之后，隔热罩脱离。此时，好奇号仍然蜷缩在背壳之中，位于8千米的高度。与此同时，好奇号所携带“火星下降摄影机”苏醒过来，开始工作。它将下降过程拍摄成视频传回地球，一方面供互联网上的“粉丝”们观看，另一方面，这段视频也以更高的分辨率拍摄了着陆点的环境，让科学家能够依据它来制定出好奇号最初的活动路线。 　　再过几十秒，探测器下降到1.4千米的高度时，背壳也会分离，此时探测器以每秒80米的速度下降。探测器上安装的八台制动火箭开始喷射，为探测器进一步减速，直至下降速度降低到每秒0.75米。 　　好奇号所携带的科学仪器是在2004年确定的，当时美国宇航局从征集来的方案中遴选出了八个装置，外加一台来自西班牙和一台来自俄罗斯的装置，一共10台。“当宇航局确定了任务的目标和相应的科学仪器时，我们就看出我们得制造一部很大的火星车。很明显的一点就是，你没法用气囊让这样大的火星车成功着陆。”泰辛格说。 　　“如果你想一下的话，”他继续说，“只有两种推进型方式将火星车着陆：要么把火星车放到推进系统上面，要么把火星车放到推进系统下面。”如果选择前者的话，那么落地之后如何让火星车开下来将会是个令人头疼的问题。 　　于是，“空中起重机”(sky crane)的概念诞生了。“起重机”在距离地面20米时释放出尼龙绳，吊着好奇号下降，同时八台制动火箭中的四台熄火。这时好奇号已经不再蜷缩在背壳之内了，场面有点像直升机吊装货物，但直升机被换作了四脚喷火的飞行器。 　　在接触地面之前，好奇号的轮子伸展开来，一旦它们触及地面，尼龙绳便会断开连接，“起重机”飞到150米乃至300米开外，完成任务。 　　然后，电脑从“进入、下降和着陆状态”转换为“地表状态”，好奇号开始它在火星表面的探索工作。 　　尖端仪器 　　好奇号带上火星的设备是迄今为止送往火星的最为专业和先进的仪器。它“头”上的两个眼睛是两部相机，其中一部能够跨越七个足球场的距离分辨出对面放的是篮球还是足球。另外一部在好奇号抵达一个新地点的时候，能够用25分钟拍摄150张照片，然后合成一幅全景照。 　　这两部相机能够拍摄出彩色照片，但是其原理与以往送往火星的CCD相机有所不同。以往的相机是用不同的滤光镜拍摄一系列照片，然后地球上的科研人员将这些不同颜色的照片合成为彩色照。而好奇号的CCD能够在一次曝光中直接获得红绿蓝三种颜色，它所得到的照片会更加接近人眼的视觉。 　　好奇号还携带了一个被叫做“化学相机”的仪器，它能够发射出激光，击中7米之外的岩石或土壤。被激光击中的物质会产生出等离子体，而“相机”通过观测等离子体的光谱，来测定目标物的成分。设备中的分光仪能够测定6144个不同波长的光，而不同的物质被离子化后所发出的光具有特定的波长。这部化学相机的射程足以帮助科学家寻找下一个近距离采样和分析的目标。 　　“假如岩石表面附着了尘土或者有了风化外皮，那么(好奇号)可以发射数百次重复的激光脉冲来把表层打掉，以测量到内部成分，并可就内部和表层的成分进行对比。”美国宇航局的材料介绍说。 　　另外一部“阿尔法粒子X射线分光仪”则能够在10分钟的快速检测中，探测到岩石中含量低至1.5%的成分。如果给它三个小时时间，它就能够探测到含量在万分之一量级的物质。它尤其对于硫、氯、溴等与盐的生成密切相关的物质敏感，从它们中可能会看出是否曾经与水发生过作用。 　　好奇号有两部直接分析岩石和土壤样本的仪器，分别是“化学和矿物学分析仪”和“火星样本分析设备”。 　　好奇号的机械臂上有钻头和小勺子，对于岩石，它会用钻头获取样本 对于土壤，用小勺子就可以了。取得样本后，机械臂上的筛子能够把直径大于 150微米的颗粒剔除掉。完成这一步后，机械臂把样本倒入“化学和矿物学分析仪”的入口漏斗，然后通过震动让这些样本进入到仪器里。 　　在“化学和矿物学分析仪”的内部，有32个像衬衫纽扣一样大的小盒子，它们是用来盛放样本的。它们安装在一个转轮上，这样就可以通过转动轮子来让任何一个小盒子位于X光的照射之下。从地球出发时，小盒子中已经有5个装上了地球的样本，这是用来做校准的。 　　检测使用了X光衍射的方法，这也是第一次在火星任务中使用这种方法。负责该仪器的首席科学家自1989年以来就在研制X光衍射设备，他的很多技术已经商用，尤其是在发展中国家进行假药筛查。 　　“火星样本分析设备”是整个火星车上最大设备，有一个微波炉那么大。如果是在地球上的实验室里，它所集成的那些仪器能会占很大的空间。它包括了一台质谱仪、一台激光分光仪和一台气相色谱仪。 　　根据美国宇航局相关材料介绍，与当年登陆火星的海盗号相比，好奇号的“火星样本分析设备”在三个方面具有优势。首先，好奇号具有更好的机会。它的选址综合了近年来的发现，选择的是希望最大的区域。它也有更好的机动性，还可以钻取岩石样本。其次，“火星样本分析设备”的灵敏度大为提高，能够探测到含量低至十亿分之一的有机物质。第三，它使用的衍生技术让仪器的识别范围更广。 　　在寻找水的努力上，好奇号还有一件利器，叫做“动态中子返照率设备”。这种设备实际上早先在地球上是用于石油勘探的，它发射出中子，然后通过观察中子与氢原子核相互作用后发生的能量变化来确定氢的存在。后来科研人员将它重新设计后用于月球和火星探测。在2002年，火星奥德赛号探测器曾经用这种设备发现了火星高纬度地下的水冰。 　　好奇号全副武装，做好了一切寻找火星水和有机分子的准备。但科学家们并不确定他们真的能找到任何东西。“尽管火星上可能存在过生命这一点能够激起兴趣，如果发现火星上的条件不适合生命存在也是有价值的，这会有助于研究火星和早期地球之间的不同点和相似点。”美国宇航局强调。

火星距离地球较近，是人类有望率先登陆的地外行星，因此一直是国际行星探测的重点目标，是除月球外人类探索最多的地外天体。火星大气数据测量能够建立和完善火星大气模型，而所有的火星航空器，例如气球、直升机、扑翼机和固定翼飞机等，必须参考火星大气测量数据进行开发和研制，才能确保其工作性能。这对未来开展火星探测研究、载人登陆和开发火星资源具有重要的意义。“天问一号着巡合影”　　1.火星大气数据测量是火星探测的首要任务　　在太阳系中，火星环境与地球最为相似，可能保存着太阳系生命起源和行星演化中，灾难性变化的最好记录，对研究地球起源与演化具有非常重要的比较意义，是探寻地外生命、探索生命起源与演化等重大科学问题最有价值的目标之一。火星距离地球较近，也是人类有望率先登陆的地外行星，因此一直是国际行星探测的重点目标，是除月球外人类探索最多的地外天体。　　火星大气数据测量是火星探测的首要任务，对了解探测器来流参数、大气环境和探索火星尘暴具有重要的意义。这种测量可以获取火星大气静压、密度和风速等参数，建立和完善火星大气模型，为下一步火星表面常规航空飞行器，如气球、直升机、扑翼机和固定翼飞机等开展探测提供技术支撑。　　这是因为，所有的火星航空器必须参考火星大气测量数据进行开发和研制才能确保其工作性能。因此，火星大气数据测量对未来探测火星、载人登陆和资源开发具有重要的意义。　　“天问一号”是我国首次探测火星的飞行任务，在国际上首次通过一次飞行任务实现火星“环绕、着陆、巡视”的三步跨越，是我国航天事业发展又一具有里程碑意义的进展。　　此次“天问一号”任务实现了中国火星探测零的突破，也是国内首次搭载火星进入大气数据测量系统（MEADS），获取了一手火星探测大气科学数据。这使国内行星科学大气探测研究取得显著进步，成功开启了中国行星大气探测的新征程。“天问一号”任务的实施，构建了中国独立自主的行星大气探测基础工程体系。　　目前，利用“天问一号”火星探测器搭载的大气数据测量系统，我国已成功获取了沿探测器飞行弹道海拔60千米以下的大气静压、密度、风速、总压、马赫数、攻角和侧滑角等珍贵数据，完善和修正了现有的火星大气数据模型，成为继美国之后，世界第二个近距离测量火星大气的国家。　　2.火星大气受环境影响非常多变　　我国此次“天问一号”的火星进入大气数据系统，其测量结果与欧洲航天局提供的火星大气模型偏差较大，特别是在20千米高度以下，静压偏差达到120Pa，相对误差接近100%。　　这种情况此前也曾出现过——美国“机智”号火星直升机，多次出现由于静压降低，在地面无法正常起飞的现象。可以推断，火星大气静压受到环境影响变化很大。这是对火星大气探测的新进展。　　此前，世界其他国家也多次开展了火星探测，在火星大气探测方面，也取得了很多进展。科学家们已经发现，火星大气非常稀薄，密度只有地球的1%左右，表面大气压500Pa~700Pa。　　火星大气的主要成分为二氧化碳和氮气等，而且经常有沙尘暴。火星大气层与地球大气层都有氮气、二氧化碳存在，这是火星与地球最大的相似之处。火星表面温度白天最高可达28℃，夜晚降低到-132℃，平均-57℃。虽然二氧化碳含量是地球的几倍，但因缺乏水汽，所以温室效应只有10℃，比地球的33℃低得多。火星大气的这些特征决定了深空探测器在火星进入阶段必须要经历比地球大气更稀薄、声速更低的大气环境，大气介质在飞行器高超声速进入中更易电离，电离后的高温气体将使探测器温度升高。　　二氧化碳是火星大气的主要成分。冬天时，火星的极区进入永夜，低温使大气中多达25%的二氧化碳在极冠沉淀成干冰，到了夏季则再度升华至火星大气中。这个过程使得极区周围的气压与大气组成在一年之中变化很大。　　和太阳系其他星球相比，火星大气有着较高比例的氩气。不像二氧化碳会沉淀，氩气的总含量是固定的，但因为大气中二氧化碳的浓度会在冬夏季发生变化，氩气在不同地点的相对含量也会随季节而改变。根据近期的卫星资料，南极区在秋季时氩气含量提高，到了春季则会降低。　　火星大气变化很大。当夏季二氧化碳升华回大气时，留下微量的水汽。季节性、时速接近400公里的风吹过极区，带着大量的沙尘与水汽，其中水汽造就了霜与大片卷云。2008年，美国国家航空航天局“凤凰”号发现火星地下冰——当地大气中的水分在晚上时会消失，同时土壤的水分则会增加。　　火星大气中含有十亿分之一级的微量甲烷，这由美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的团队于2003年首次发现。甲烷的存在十分吸引人，它是不稳定的气体，必有某种来源。据估计，火星每年产生约270吨的甲烷，但由小行星带来的只占0.8%。虽然地质活动也可提供，但火星近期缺乏火山活动，甲烷来自热液活动、热点等的可能性较低。微生物（如甲烷古菌）也可能是其来源之一，但尚未证实。火星甲烷的分布不是全球性的，这表示它在充分分布均匀之前就已被破坏，不过这也指出它是被不时释放至大气中的。目前火星探测计划希望寻找可能的伴随气体，借以推测其甲烷的来源。因为，在地球海洋中，生物产的甲烷常伴随着乙烯，而火山作用产生的甲烷则伴随着二氧化硫。　　2005年，有研究发现橄榄石与水、二氧化碳于高温高压下蛇纹岩化后可产生甲烷，过程与生物无关。在地表下几公里深即可满足反应的温压条件，且要维持目前甲烷浓度几十亿年，所需的橄榄石量并不多，增加了甲烷无机来源的可能。不过，如果要证实，就得发现此反应的另一产物蛇纹岩。　　欧洲航天局发现甲烷的分布不均匀，但却和水汽的分布相当一致。在上层大气这两种气体分布均匀，但在地表却集中在三处：阿拉伯地、埃律西昂平原和阿卡迪亚平原。有科学家认为这种一致性增加了生物来源的可能。如果要证明甲烷的分布与生物有关，探测船或登陆艇需要携带质谱仪，分析火星上碳12与碳14的比例（即放射性碳定年法），便可辨别出是生物还是非生物源。　　2013年，根据“好奇”号得到的进一步测量数据，美国国家航空航天局科学家报告，并没有侦测到大气甲烷存在迹象，测量值为0.18±0.67ppbv，对应于1.3ppbv上限（95%置信限），因此总结甲烷微生物活性概率很低，可能火星不存在生命。但是，很多微生物不会排出任何甲烷，仍旧可能在火星发现这些不会排出任何甲烷的微生物。　　3.火星航天器都携带大气探测传感器　　火星是太阳系中与地球最相似的行星，是最有可能存在生命和实现人类移民的星球。早在人类开始利用地基望远镜观测深空的时候，对火星的观测就开始了。随着航天科技的发展，人类开始使用航天探测卫星对火星进行详细探测，使系统性火星研究得以开展。　　2012年，美国国家航空航天局的火星科学实验室进入舱成功进入火星大气层，并在火星表面盖尔环形山位置安全着陆，实现了人类首次对火星大气数据的近距离测量研究，其上就携带了嵌入式大气数据传感系统，即火星进入大气数据系统。　　目前，火星研究使用的卫星探测数据主要来自美国和欧洲航天局的火星轨道探测器。火星大气和气候的研究是火星航天探测的主要目标之一，迄今发射的每一个火星航天探测器都携带有大气探测传感器用来研究火星大气的状态，分析火星气候乃至研究火星大气远古时候的状态，进而分析火星大气和气候长期演变的原因。　　由于火星大气非常稀薄，密度只有地球的百分之一左右，其大气的主要成分为二氧化碳和氮气等，而且经常有沙尘暴。这种恶劣的气候条件，对大气数据测量系统的软件和硬件设计产生很大影响。由于探测器在进入火星大气层的飞行弹道马赫数高达30，而到达近地面时马赫数接近2。飞行速域宽，出现马赫数无关性和化学非平衡反应效应等物理现象对火星大气数据测量算法建模造成很大困难。　　在此次“天问一号”的火星大气测量任务中，我们的科研团队针对火星探测器进入飞行弹道的高马赫数、化学非平衡效应和低动压等特点，提出了大气数据测量方法，并利用自主研发的航天计算流体力学软件平台（CACFD）的化学非平衡模型/完全气体模型计算，获得火星探测器宽速域飞行流场的表面压力点数据，建立了基于神经网络的火星进入大气数据系统（MEADS）算法模型。　　4.大气逸散和水汽变化是未来研究重点　　火星大气初期探测阶段主要目的是了解火星大气和气候的属性信息，确定火星大气是否适合生命的存在。二十世纪九十年代后多个火星探测器相继升空，获取了连续的火星航天观测数据，这一阶段火星大气探测的主要目的除了初期的目的之外，理解火星大气和气候的分布和变化规律，研究其演变历程也是主要目的。两个阶段中水汽都作为主要探测目标之一。　　火星就像一个低温、干燥的荒漠式地球，具有明显的季节变化和年际重复性，但南北半球具有不对称性。火星数十亿年前曾经拥有大气层和液态水，曾经适合生命繁衍。但如今的火星却是一个冰冷的不毛之地，曾经浓厚的大气层现在却变得十分稀薄。科学家推测，火星可能经历过重大变化。　　火星大气现状研究能为了解火星发展历程提供基础信息，这对解答火星上是否有生命存在和人类能否移民火星等问题非常重要。此外，研究火星大气和气候的演变过程可以更好地理解地球大气与气候变化，有助于预见地球气候变化带来的灾难性影响。　　火星的大气层从几十亿年前就已经开始流失，逐渐从一个湿润、温暖的宜居星球变成了寒冷干燥的沙漠。迄今为止，科学家们已经知道了火星磁层，但还没弄清磁层如何影响着火星大气层，以及太阳风到底输送了多少能量从而导致大气逸散，这也是未来开展研究的重要方向。　　大气温度是对大气状态的最基本的描述，也是热红外波谱反演大气参数和隔离行星地表热发射的起点。火星大气中常年悬浮着气溶胶，以沙尘和冷凝物两种形式出现，气溶胶会影响大气热结构和影响大气成分的时空分布，水汽含量在火星大气中虽然很少，但水汽是变化最显著的大气成分，水汽循环是火星气候研究的关键因素。　　因此火星大气研究最初多集中在大气温度、气溶胶和水汽的空间分布和时空变化以及三者之间存在的相互影响关系上。随着火星航天探测数据的增多，针对火星大气中的痕量气体(甲烷、水汽和臭氧等)成分的含量与分布研究开始增加。水汽是火星上变化最大的痕量气体，它的分布尤其是垂直分布，通过光化学反应和它产生的云的辐射效应影响其他大气过程。因而火星大气中的水汽是火星大气研究中最惹人注目的存在，而且水汽本身是变化剧烈的微量气体，对于火星气候循环有重要作用，也是火星上是否存在生命的佐证。　　尽管对火星水汽的观测已经进行了数十年，但对于火星水汽循环机制仍然知之甚少，来源具体在哪儿、空间分布的形成原因、水汽与气溶胶的耦合等也需要科学家们开展更多研究。　　（刘周、李国良、刘晓文、杨云军、周伟江为共同作者，作者单位为：中国航天空气动力技术研究院）

p 　　 strong 近期，安东帕成功将tritec设备出售给了麦吉尔大学材料工程系，主要用于模拟外太空环境中测试硬质涂层。 /strong /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/174b16b4-a8e4-41da-a421-99691c7566d5.jpg" title=" 安东帕tritec设备.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 安东帕tritec设备 /strong /p p 　　人类一直有登陆火星的梦想，科幻电影《火星救援》中，由马特· 达蒙饰演的植物学家在被困火星后，成功在火星上种植土豆来为自己提供食物来源 现实版“钢铁侠”埃隆· 马斯克成立太空探索技术公司(SpaceX)，投巨资研发“重型猎鹰”运载火箭，以力争在数十年内实现人类登上火星的目标。 /p p 　　尽管不能纵身飞往火星，安东帕的仪器却能凭借自身特有的优势，有幸参与到飞往火星的科研中去。 /p p 　　安东帕的平台为最理想的纳米和微米力学测试提供了独特的设计，测试系统包含step4力学测试系统和trb摩擦磨损试验机。step4平台是一个模块化的表面测试平台，其上安装了mct3微米和nht3纳米压痕2个测试模块。将用于航空航天环境下硬质涂层的力学性能测试，如硬度，弹性模量和涂层结合力。其中nht3凭借独特的表面参比技术可以无需等待其达到热稳定状态，在不到3分钟时间内，立即完成纳米压痕测试。tribometer(trb)球/销盘滑动磨损试验装置将用于研究航空航天环境下硬质涂层在粉尘下的摩擦磨损性能。 /p p 　　在麦吉尔大学、美国国家航空航天局(nasa)和加拿大航天局(csa)联合开展的这一项目中，安东帕表面测试平台用于表征和模拟外层空间环境中的硬涂层的机械力学性能。试验可在低温和高温下进行，也可在真空中模拟特定的外层空间。 /p p 　　相信不久的将来，我们会看到安东帕的仪器出现在航天技术的出版物上! /p p 　　 i span style=" color: rgb(31, 73, 125) " 麦吉尔大学位于加拿大蒙特利尔，是北美最负盛名的大学之一，拥有超过150年的先进研究和教学历史。 /span /i /p p style=" text-align: center " i span style=" color: rgb(31, 73, 125) " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/84c33685-5d70-4279-afcb-0b4718e4783b.jpg" title=" 麦吉尔大学.jpg" width=" 300" height=" 101" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 101px " / /span /i /p p style=" text-align: center " i span style=" color: rgb(31, 73, 125) " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/5b4093c5-15bd-4a7d-8a73-489ae4b0261e.jpg" title=" 加拿大蒙特利尔麦吉尔大学.jpg" / /span /i /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 0, 0) " strong 加拿大蒙特利尔麦吉尔大学 /strong /span /p p br/ /p

4月24日，在2023年“中国航天日”主场活动启动仪式上，国家航天局和中国科学院联合发布了中国首次火星探测火星全球影像图。　　本次发布的影像图为彩色，包括按照制图标准分别制作的火星东西半球正射投影图、鲁宾逊投影图和墨卡托投影加方位投影图，空间分辨率为76米，将为开展火星探测工程和火星科学研究提供质量更好的基础底图。　　天问一号任务获取的包括影像图在内的一批科学探测数据，将为人类深入认知火星作出中国贡献。

我国科学家发现火星水活动迹象。5月11日，《科学进展》发表一项关于火星水活动的重要研究成果。基于祝融号火星车获取的短波红外光谱和导航地形相机数据，我国科研人员在火星表面发现了一种形貌上类似沉积岩的板状亮色岩石，进一步分析发现，这些板状亮色岩石富含含水硫酸盐等矿物。这标志着祝融号国际首次利用巡视器上的短波红外光谱仪在火星原位探测到含水矿物。（A）“祝融号”着陆点地貌图。（B）“祝融号”巡视路线图。中科院国家空间科学中心供图“祝融号在地质年代较为年轻的着陆区发现水活动的迹象表明，亚马逊纪时期的火星水圈可能比以往认为的更加活跃。这一发现对理解火星的气候环境演化历史具有重要意义。”论文第一作者兼通讯作者、中科院国家空间科学中心研究员刘洋说。我国首次火星探测任务天问一号搭载的祝融号火星车于2021年5月15日成功着陆于乌托邦平原南部区域。截至目前，祝融号火星车已经在火星北部低地的乌托邦平原区域行驶1年，累计行驶近2000米，获得了大量宝贵的科学探测数据。已有的撞击坑定年工作显示，祝融号火星车着陆区位于经过了后期重塑事件的亚马逊纪地层。亚马逊纪时，火星的气候已经从暖湿变为以寒冷干旱为主。轨道遥感数据分析显示，着陆点周围分布的多种地貌特征指示乌托邦平原曾经可能存在大量的挥发分。然而，“受限于空间分辨率和覆盖率，轨道遥感数据并没有在着陆区附近发现含水矿物，这为此类地貌的形成机制和该地区水活动的性质带来了诸多疑问。”刘洋表示。研究团队认为，祝融号发现的板状亮色岩石是一层着陆区本地发育的硬壳。相比美国海盗一号火星着陆器原位观察到的破碎岩石，祝融号着陆区的硬壳似乎更耐侵蚀，同时该硬壳层相对较厚。“形成如此厚的硬壳层，需要大量的液态水，仅靠大气中的水蒸气是形成不了的。”刘洋解释说。同时，研究发现，着陆区不存在明显的地表径流或河道痕迹，而且巡视路线周围并未发现由水体蒸发形成的蓬松的地表和盐霜残留物，从而排除了着陆区表面有大规模水体活动的可能。对此，研究团队提出了一种新的形成机制。该机制认为，火星沉积期前的土壤风化层在富含盐类的地下水上升或渗透期间经历了胶结和岩化作用，形成了观察到的板状岩石。盐类胶结物在毛细孔隙或靠近潜水面的地下水中沉淀，并发生活跃的蒸发和聚集。地下水位的间歇性波动可能会使硬壳进一步增厚，并形成层状结构。随后，覆盖在硬壳上的表土受到侵蚀作用流失，从而使得抗侵蚀的硬壳层暴露了出来。刘洋表示，祝融号火星车的发现表明，火星在亚马逊纪时期的水活动可能比以前认为的更加活跃。祝融号着陆区以及火星北部平原的广泛区域可能含有大量以含水矿物形式存在的可利用水。

微型化变压扫描电子显微镜(MVP-SEM)是由NASA资助的项目，同时希望它能用于国际空间站和月球上　　据国外媒体报道，探索火星的一个最重要的目标就是从火星表面带回样本，尤其是那些可以用来检测火星上是否有生命的样本。这样的任务往往耗资巨大，而且在样本送返地球的时候可能被污染。因此，一个选择是在送返地球之前，就地对样本进行分析。火星科学实验室与其他火星车已经在火星上利用大量设备对多种样本的化学成分进行评估分析。然而，只有少数技术能够确定火星上是否存在生命。在地球上，科学家们用来检测生命或生物材料的设备是大气扫描电子显微镜(ASEM)或环境扫描电子显微镜(ESEM)。　　ESEM能够显示出比10纳米还小的物体，并且能够辨别样本的组成成分。最近，一个科研团队试图将ESEM微型化，使其能够适用于火星上的就地检测任务。微型化变压扫描电子显微镜(MVP-SEM)是由NASA资助的项目，同时希望它能用于国际空间站和月球上。下一个目标是制造一个类似ESEM的设备，帮助科学家们研究火星地质，寻找火星表面的微生物。该项目首席调查员Jessica Gaskin表示，若火星车或着陆器具有了这项功能，我们不仅能选择更好的样本送回地球，更重要的是，还能拍摄高清图像，在火星上就地研究，不需要冒着被污染的危险送回地球研究。　　各种各样的扫描电子显微镜在诸多领域都有所使用。NASA资助研究的这款设备将用来研究地质材料，保持材料的完整性。因为整个过程并不会损坏样本，事后还能用其他设备进行研究，这样能对样本有更全面的认知了解。这个设备将具有高清成像功能，能量色散谱仪(EDS)，或者是化学探测器，用以判定化学成分。这些扫描电子显微镜能够分析多种物质，并且不需要做准备工作，这大大简化了工作过程。　　Gaskin表示，这项技术的关键部分就是将使用火星的大气作为成像大气。这样我们能观测到火星环境中最原始的样本。天体生物学界饱受诟病的一点就是总是寻找能够在水中大量繁衍的碳基生命。而扩大搜索范围的策略则是在某个区域内寻找某种无法用物理学或化学简单解释的失调现象。例如，如果在某个特定环境中发现了大量硅，那里便可能存在生命。光谱仪能够探测出环境中的失调现象。　　MVP-SEM项目科学家Jennifer Edmunson表示，该设备还能拍摄高清图像，用以判别生命信号。例如，寻找微生物中的蛋白质，比如能在沸水中大量存在的耐超高温热棒菌。设备研发的一个目的就是希望它能够区别相似的化合物，例如草酸钙和碳酸钙。地球上能够在极端环境中生存的微生物有时会作为能在火星冰冷、盐度高的水中生存的微生物的理论模型。而且，如果某种生命形式暴露在样本表面，我们的设备就能拍摄下来，以供日后研究。　　MVP-SEM将使用二次电子探测器来研究微小的表面特征，以及背散射电子探测器来检测样本本质和成分。EDS探测器也将用来研究样本的化学成分。目前，研究团队正在确定最佳探测条件，在此之后，研究出的原型将在喷气推进实验室中模拟火星环境的实验室中进行测试。太阳系观测进展(PICASSO)项目结束后，该图案度低计划通过NASA太阳系探索仪器成熟计划(MatISSE)继续改进设备。

合声波是广泛存在于地球和其他行星磁层中的一种电磁波动。将合声波的电磁信号转化为声音后听起来像清晨群鸟的合唱声，因而得名合声波。合声波能够通过共振的方式加速空间中的高能电子，在磁暴活动期间引发地球辐射带电子通量的快速上升；同时，合声波能够将空间中的高能电子散射到大气层中，形成弥散和脉动极光现象。 　　合声波的特征之一是其频谱通常呈现出窄带的快速扫频结构。该扫频结构的激发机制引起了人们的兴趣，科学家对此提出了多种理论模型。然而，关于合声波为何会出现扫频以及如何计算扫频率的问题存在争议。其中，一个主要争论点是背景磁场的不均匀度是否在合声波的扫频中起到关键作用，以及这种不均匀度如何影响合声波的扫频现象。此前，中国科学技术大学队提出的合声波“Trap-Release-Amplify”(TaRA)模型基于现代等离子体物理理论，认为磁层中合声波的扫频是非线性过程与背景磁场不均匀度共同作用的结果，并提供了相应的扫频率计算公式。然而，地球磁层中的磁场不均匀度变化有限，无法在更大的参数空间内对TaRA模型开展测试。 　　火星与地球之间存在不同的磁场环境：地球拥有全球性的类偶极磁场，而火星则只存在局地的岩石剩磁。在火星的剩磁环境中，MAVEN卫星也曾观测到类似合声波事件。图1展示了在火星和地球上观测到的波动事件以及相应的背景磁力线轨迹。研究通过计算发现，火星与地球的背景磁场不均匀度相差了五个数量级。对比研究地球和火星上的波动事件，可在更加极端的条件下测试此前所提出的TaRA模型。 　　本研究基于MAVEN卫星对火星粒子分布的观测，结合相应的火壳剩余磁场模型，采用基于第一性原理的粒子模拟方法，重现了火星上观测到的类合声波动现象。研究通过对粒子相空间分布的分析，确认了这种波动的扫频过程与地球上的合声波一致，即均由非线性过程引发。此外，该研究进一步使用TaRA模型提供的两种不同方法来计算合声波的扫频率，并将其与观测和模拟结果进行对比。研究发现，基于非线性过程和背景磁场不均匀度计算出的扫频率与模拟结果之间存在高度一致性。研究表明，尽管火星和地球拥有不同的磁场和等离子体环境，但在火星上观测到的类合声波动与地球磁层中的合声波动遵循相同的基本物理过程。同时，本研究还在磁场不均匀度相差五个数量级的极端条件下验证了TaRA模型所描述的扫频基本物理过程的广泛适用性。这一发现不仅确认了火星上存在合声波动，而且为在极端条件下验证和应用TaRA模型提供了重要支持。 　　相关研究成果以Whistler mode chorus waves at Mars为题，发表《自然-通讯》(Nature Communications)上。日本京都大学、美国加州大学洛杉矶分校、意大利ENEA非线性等离子体物理中心及浙江大学的科研人员参与研究。研究工作得到中国科学院类地行星先导专项、国家自然科学基金和中央高校基础研究经费的支持。火星和地球上的磁力线位型以及观测到的合声波频率-时间谱图

现代火星是否存在液态水，对于星际移民、近代火星气候演化研究具有重要意义。液态水是塑造火星宜居环境乃至存在生命的前提。以往研究已证明早期火星曾存在大量液态水，而后伴随火星早期大气逸散，气候环境发生重大转变，极低的气压和水汽含量导致今天火星上液态水难以稳定存在而只能以固态或气态的形式存在。然而，“凤凰号”机械臂上观测到的液滴证明当前火星高纬度地区夏季可以出现含盐液态水，数值模拟也显示适合液态水存在的气候条件可以短暂出现在当今火星某些地方。然而，气温最高的火星低纬度地区是否存在液态水，至今仍缺少直接的观测证据。 　　2021年我国“天问一号”火星任务搭载的“祝融号”火星车成功着陆于乌托邦平原（Utopia Planitia，UP）南部边缘（109.925°E， 25.066°N）。该地区位于火星北半球晚西方纪低地（northern lowlands）单元，属于火星低纬度地区。截止冬季休眠，“祝融号”火星车工作了350多个火星日，行程约2千米，获得了大量宝贵的科学探测数据。 　　中国科学院地质与地球物理研究所研究员秦小光、王旭、吴海斌，联合国家天文台研究员刘建军、任鑫，大气物理研究所博士孙咏等，利用“祝融号”搭载的导航地形相机、多光谱相机和火星表面成分探测仪，对该地区沙丘表面的微观形貌特征和物质成分特征开展研究，首次发现了“祝融号”着陆区的沙丘表面存在结壳、龟裂、团粒化、多边形脊、带状水痕等表面特征（如图），同时，通过光谱数据分析发现，沙丘表面富含含水硫酸盐、蛋白石、含水铁氧化物等物质成分。科研人员结合“祝融号”火星气象仪的实测数据和其他火星探测器的地表观测气象数据，在排除地下水和CO2的可能后，确定这些表面特征与降温时在含盐沙丘表面的降霜或降雪有关。含盐沙粒促使霜雪在低温下融化形成含盐液态水，盐水干燥后含水的硫酸盐、蛋白石和铁氧化物等含水矿物胶结沙粒形成风沙团粒乃至结壳，且结壳进一步干燥形成龟裂。后期的再次降霜降雪在结壳上进一步形成多边形脊和带状水痕等液态水活动痕迹。同时，根据沙丘上陨石坑的统计，确定沙丘形成于距今约40-140万年前以后，结合水的三相图关系推定，在晚亚马逊纪的火星地轴大倾角时期，水汽从极地冰盖向赤道方向的扩散传输导致火星低纬度地区出现多次湿润环境，由此研究提出，火星地轴大倾角时低纬度地区低温有助于降霜降雪、导致含盐沙丘表面结壳和团粒化，造成沙丘固化并留下液态水活动痕迹的形成模式。 　　上述成果推进了在火星低纬度地区液态水地面观测证据的研究，揭示了在表面温度相对温暖、适宜的低纬度地区，现代火星气候可出现更潮湿的环境。这对探索火星气候演化历史、寻找宜居环境具有重要意义，并为未来寻找生命存在提供了关键线索。相关研究成果发表在《科学进展》（Science Advances）上。 沙丘表面水痕迹。（a）图e中剖面位置地形等高线图；（b）亮结壳上条带状痕迹和疑似水浸土块碎屑与暗沙垄上风沙团粒的MSCam相机鸟视照片；（c）亮多边形脊和龟裂的放大图像；（d）环形区及其条带状边界痕迹的照片；（e）亮沙丘西翼两个纵向暗沙垄之间洼槽的三维图像，其中白虚线是图f剖面的位置；（f）图e中白虚线的地形剖面图。

近日，中国“天问一号”、美国“毅力号”以及阿联酋“希望号”火星探测器飞抵火星轨道。中国“天问一号”携13台科学仪器踏入环火轨道2月10日，“天问一号”火星探测器顺利实施近火制动，完成火星捕获，正式踏入环火轨道。据了解，天问一号共携带了13个高科技科学仪器，火星磁力仪，火星矿物学光谱仪，火星离子和中性粒子分析仪，火星高能粒子分析仪，火星轨道地下探测雷达，地形摄像机，火星探测器地下探测雷达，火星表面成分检测器，火星气象监测器，火星磁场检测器，光谱摄像机，还有两个先进摄像头。其中，轨道器配备了7个科学仪器，火星巡视车配备了6个科学仪器。火星表明成分探测仪结合了被动短波红外光谱探测和主动激光诱导击穿光谱探测技术，可以探测火星表面物质反射太阳光的辐射信息，同时其可主动对几米内的目标发射激光产生等离子体，测量原子发射光谱可准确获取物质元素的成分和含量。火星矿物光谱分析仪搭载在火星环绕器上。在环绕器对火星开展科学遥感探测期间，该仪器可在近火段800km以下轨道，通过推帚式成像、多元实时动态融合的总体技术，获取火星表面的地貌图像与相应位置的光谱信息，为探测火星表面元素与矿物成分等提供科学数据。小型化、高集成化是深空探测载荷发展的主要趋势。火星离子与中性粒子分析仪采用从传感器到电子学进行最大限度共用的设计思路,在一台仪器中实现对离子和能量中性原子进行能量、方向和成分的探测,大大降低了仪器对卫星平台的资源需求。仪器采取静电分析进行离子的方向和能量测量、采取飞行时间方法进行离子成分的测量。中性原子采用电离板电离成带电离子,后端的能量测量和成分测量与离子相同。鉴定件样机已经完成了初步的测试定标,结果表明其满足设计要求。 阿联酋“希望号”携3组设备抵达火星当地时间2月9日，阿联酋“希望号”火星探测器抵达火星，对火星大气开展科学研究。这是阿联酋首枚火星探测器，由阿联酋和美国合作研制。“希望”号探测器历经半年时间，飞行近5亿公里，阿联酋由此成为第五个到达火星的国家。“希望”号于2020年7月20日从日本鹿儿岛县种子岛宇宙中心发射升空。“希望”号主要任务是研究火星气候和大气的日常和季节变化。由于阿联酋政府明确要求该国项目团队不能直接从别国购买探测器，阿联酋的工程师深度参与了合作研发。“希望”号高约2.9米，其太阳能电池板完全展开时宽约8米，重1.5吨，携带3组研究火星大气层和监测气候变化的设备。“希望”号的主要任务是拍摄火星大气层图片，研究火星大气的日常和季节变化。与人类今年计划发射的另外两个火星探测器不同，“希望”号不会在火星着陆，而是在距火星表面2万至4万公里的轨道上环绕火星运行。“希望”号绕火星运行一周需要大约55小时，它将持续围绕火星运行至少两年。美国“毅力号”漫游者火星车将登录火星美国宇航局的“毅力号(Perseverance)”漫游者火星车目前计划于2021年2月18日着陆。该次着陆顺序大多为自动化。据了解，“毅力号”（Perseverance）火星探测器为NASA公布的新一代火星车，由美国的初一学生亚历山大马瑟命名，用于搜寻火星上过去生命存在的证据。2020年5月18日，NASA公布“毅力号”火星车多项测试视频集锦，由于火星车登陆后无法对其进行维修，团队需确保其能承受极端温度变化及持续辐射的环境。2020年7月30日，美国“毅力”号火星车从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地升空。毅力号探测器将进行一次近7个月的火星旅行，并于2021年2月18日在火星杰泽罗陨坑（Jezero）内以壮观的“空中起重机”方式安全着陆。“毅力号”是一个2300磅（1043千克）的火星车，是世界最大的行星漫游车。其样品处理臂由一对组件组成：Bit Carousel和Adaptive Caching Assembly（自适应缓存装置），它们将用于收集、保护这些灰尘和岩石样本并将其返回给科学家。Bit Carousel 由9个钻头组成，火星车将使用它们钻入地面，拉动样本并将它们传递到火星车内部，以通过自适应缓存装置进行分析。该系统具有七个电机和总共3000个零件，并负责存储和评估岩石和灰尘样品。毅力号身上总共安装了五款成像工具，首先是桅杆头上的SuperCam（位于大的圆形开口中），其次是两个位于桅杆下方灰框中的Mastcam-Z导航摄像头。激光、光谱仪、SuperCam成像仪将用于检查火星的岩石和土壤，以寻找与这颗红色星球的前世有关的有机化合物。两台高分辨率的Mastcam-Z相机能够与多光谱立体成像仪器一起工作，以增强毅力号火星车的行驶和岩心采样能力。该探测器的10个科学设备中有一个叫做“MOXIE”，它能从火星稀薄、以二氧化碳为主的大气层中制造氧气，这些的设备一旦扩大规模，就可以帮助未来宇航员探索火星，这是美国宇航局将在21世纪30年代实现的重要太空目标。此外，一架被命名为“Ingenuity”的1.8公斤重的小型直升机将悬挂在毅力号腹部位置抵达火星，一旦毅力号找到合适位置，Ingenuity直升机将分离，并进行几次试飞，这将是首次旋翼飞行器在地外星球飞行。美国宇航局官员表示，如果Ingenuity直升机成功飞行，未来火星任务可能经常采用直升机作为探测器或者宇航员的“侦察兵”。旋翼飞行器可以进行大量科学勘测工作，探索难以到达的区域，例如：洞穴和悬崖。同时，Ingenuity直升机配备一个摄像系统，可以拍摄具有重要研究价值的火星表面结构 。美国洞察号执行任务失败，被迫“冬眠”然而，火星探测并非一帆风顺，与此同时，也传来了美国“洞察号”任务失败的消息。“洞察”号火星无人着陆探测器是美国宇航局向火星发射一颗火星地球物理探测器，它的机身设计继承先前的凤凰号探测器，着陆火星之后将在火星表面安装一个火震仪，并使用钻头在火星上钻出迄今最深的孔洞进行火星内部的热状态考察。根据项目首席科学家布鲁斯巴内特（Bruce Banerdt）的说法，这一探测器将是一个国际合作进行的科学项目，并且几乎是先前大获成功的凤凰号探测器的翻版。据了解，洞察号搭载完全不同的3种科学载荷，包括两台由欧洲提供的仪器，专门设计用于探查这颗红色星球的核心深处，从而了解与其形成过程相关的线索。它将探测这里是否存在任何地震现象，火星地表下的地热流值，火星内核的大小，并判断火星的内核究竟处于固态还是液态。巴内特说：“地震仪设备（即SEIS，全称为‘内部结构地震实验’）由法国提供，地热流值探测仪（HP3，即热流和物理属性探测仪）则由德国提供。按照计划，热流探测器需要将探头打入地下5米深的位置。然而，由于热探针始终无法获得挖掘所需的摩擦力，美国NASA官方宣布，用于探索火星的洞察号执行任务失败。与此同时，由于“洞察”号使用太阳能电池板从太阳获取能量，而火星的冬季也是火星距离太阳最远的时候，再加上洞察号火星探测车的太阳能电池板目前被灰尘覆盖，大大减小了它能获取到的太阳能，“洞察”号将被迫进入“冬眠”。火星探测道阻且长。

北京时间12月21日消息，据美国国家地理网站报道，美国宇航局的“火星奥德赛”探测器自2001年进入这颗红色行星的轨道以来，已经对其进行了近10年的观测，下面是该探测器拍摄的部分火星图片。 　　1.宏伟壮观的火星陨石坑 　　宏伟壮观的火星陨石坑(图片提供：NASA/JPL-Caltech/ASU) 　　一颗陨石猛烈撞击火星，在地表形成巴库洛尔(Bacolor)陨石坑，碰撞产生的能量使地表远古物质向四面八方飞溅。巴库洛尔陨石坑是这颗红色行星表面的一个直径12英里(20公里)的深坑。这张“宏伟壮观的”火星陨石坑图片，是利用“火星奥德赛”探测器上的热辐射成像系统(THEMIS)在2002年到2005年间拍摄的照片合成的。据美国宇航局说，这周“火星奥德赛”探测器成为火星史上工作时间最长的飞船。 　　该飞船在2001年10月24日进入火星轨道，到今年12月15日，它已经在这颗红色行星周围工作了3340天(近10年)。“火星奥德赛”打破了“火星全球探勘者”号之前创下的记录，后者在1997年9月11日进入火星轨道，2006年11月2日停止运行。据加利福尼亚州帕萨迪纳美国宇航局喷气推进实验室“火星奥德赛”项目科学家杰弗里普朗特说，迄今为止“火星奥德赛”获得的最有名的发现，也是它的第一项发现——找到有大量水冰埋藏在干燥的火星地表下的证据。他说：“这一发现非常令人兴奋，因为这是该任务的一个重要目标。” 　　2.崎岖不平的火星地形 　　崎岖不平的火星地形(图片提供：NASA/JPL-Caltech/ASU) 　　从这张合成图上可以看到夜迷宫(Noctis Labyrinthus)裸露区的高原和山谷，这是利用“火星奥德赛”在2003年到2005年收集的数据合成的。这种崎岖不平的地形是由火星外壳拉伸和碎裂形成的。当断层分开时，地下冰和水会从裂缝涌出，导致地表坍塌。普朗特表示，“火星奥德赛”的最初任务有两个：确定火星表面的组成成分和测量这颗红色行星的放射性，为未来可能进行的人类火星探索任务做准备。 　　3.火星峡谷合成图 　　火星峡谷合成图(图片提供：NASA/JPL-Caltech/ASU) 　　这张迷宫(Noctis Labyrinthus)的峡谷伪彩色合成图，是用“火星奥德赛”在2003年4月到2005年9月间收集的图片合成的。该图着重强调了一个峡谷交汇处形成1.3万英尺(4000米)深的洼地。 　　按照最初计划，“火星奥德赛”还有一个飞船同伴，即已知的“2001火星观测者”登陆器，但是1999年火星气候轨道器和火星极地登陆者”号探测器失灵后，美国宇航局取消了该任务。 　　然而，为被取消的这项登陆器任务设计的仪器，又用在了美国宇航局的其他火星登陆器——“凤凰”号上，这颗探测器于2008年到达火星表面，现在已经停止运行。美国宇航局的普朗特表示，“火星奥德赛”的飞船同伴以这种方式“最终到达火星”。“这也是该探测器取名‘凤凰’号的原因——凤凰燃为灰烬后，再从灰烬里得到重生。” 　　4.泪滴状台地 　　.泪滴状台地(图片提供：NASA/JPL-Caltech/ASU) 　　从这张由“火星奥德赛”探测器拍摄的照片可以看到，位于火星战神谷(Ares Vallis)地区附近的泪滴形状的台地向外延伸开来。科学家认为，凸起的岩石结构曾转变了火星表面的洪水流向。这个探测器长期围绕该行星运行，使科学家可以监控火星上每年的季节变化，其中包括冬季极区上空大气里的二氧化碳是如何凝结的。 　　5.被穿透的陨石坑 　　被穿透的陨石坑(图片提供：NASA/JPL-Caltech/ASU) 　　火星上的这个重叠陨石坑看起来就像是一个被箭穿透的苹果。这张图片是美国宇航局的“火星奥德赛”探测器在2005年5月拍摄的。每个陨石坑的直径都有几英里，这是由一颗陨石在落地前的很短时间内分裂成两个后，在地面撞击出来的两个碗状陨坑。普朗特表示，“火星奥德赛”一生比较幸运，没有遇到过真正的困难。但在2003年的万圣节期间发生过“最大危机”，一个“超级太阳暴”释放出大量带电粒子，对火星表面的所有电子设备都造成了巨大破坏。“火星奥德赛”上的辐射测量仪失灵，不过稍后它又恢复了正常。 　　6.火星沙海 　　火星沙海(图片提供：NASA/JPL-Caltech/ASU) 　　在这张合成图上看到的这些由风塑造的黑色沙丘海洋，是利用“火星奥德赛”在2002年12月到2004年11月间拍摄到的照片合成的。这片沙丘位于火星北极极冠上，面积相当于德克萨斯州那么大，它拥有更冷区域(蓝色)和更温暖的区域(黄色和橙色)。普朗特表示，对于一艘在轨道里运行了将近10年的飞船来说，“火星奥德赛”目前的状况非常好。 　　它的大部分仪器仍在继续运行，“火星奥德赛”的备用系统还从没用过。也许这艘飞船面临的主要限制因素，是它在轨道里运行一周所需的少量燃料。据科研组成员估计，如果这艘飞船的轨道没有太大调整，“火星奥德赛”剩下的燃料最少还可供它运行10到15年。 　　7.沙丘艺术 　　沙丘艺术(图片提供： NASA/JPL-Caltech/ASU) 　　在2006年“火星奥德赛”拍摄的这张照片上，由众多风塑沙丘构成的图案，看起来很像一幅抽象画。按照最初计划，该飞船是去执行一项持续时间仅为3年的任务，但是到今年的10月，美国宇航局已经把它的工作寿命延长了3倍。现在该飞船打算运行到2012年底，这项任务可能还会被延长，用来帮助美国宇航局的火星科学实验室——“好奇”号，该计划预计将于2012年8月发射升空，前往火星。 　　美国宇航局的普朗特表示，目前“火星奥德赛”担任该局的火星车“勇气”号和“机遇”号的通讯中转站，它或许也能为“好奇”号提供相同服务。他说，“如果2012年后这艘飞船依旧很‘健壮’，我们将会继续让它再运行几年。”

东方网8月6日消息：“凤凰”号火星探测器在火星上发现水和冰的消息令人惊喜，但目前它又传来不好的消息：在火星土壤样本中发现了一种对生命有害的物质。 　　据美国媒体8月5日报道，亚利桑那大学的首席科学家彼得史密斯4日发表声明指出：第一次实验结果显示火星土壤与地球类似，但是经过进一步的检验发现了火星土壤成分中与地球土壤不同的方面。“凤凰”号将火星土壤样本和地球水放在烧杯中搅拌，并通过24个烧杯内置传感器检测土壤的pH值，寻找各种矿物质的痕迹。第一次检测结果显示火星土壤呈弱碱性，含有生命必需的镁、钠和氯化钾等成分，但第二次检验就发现了高活性的高氯酸盐。 　　高氯酸盐是一种有毒化学物质，是火箭固体燃料的主要成分，烟花爆竹和其他爆炸物中也有它。目前，还不清楚火星上高氯酸盐的成因和含量。美国宇航局正在调查高氯酸盐是否是由凤凰 ”号着陆前的外来污染所致。“凤凰”号的动力系统燃料是联氨，而非高氯酸盐。 　　这次发现需要进一步证实，因为“凤凰”号的另一个仪器8月3日在对土壤样本进行烘烤试验时并没有发现高氯酸盐的踪影。 　　不过，美国布朗大学地质学家约翰马斯特德认为，在得到所有数据前，断言火星土壤能够支持生命存在还为时尚早。 　　“凤凰”号于今年5月25日登陆红色火星，已经成功地证实了火星北极冰的存在，现在它的主要任务是分析火星环境是否能够支持原始生命形成，美国宇航局已经将“凤凰”号3个月的任务延长了5周。

奔赴火星的计量承诺 　　在起飞后8个月多一点，好奇号火星车在8月6日凌晨降落在那片红色的土地。采用精密的着陆技术，利用空中起重机将好奇号降落在盖尔陨坑内部的山脚下。历经近两年的时间或者称为一个火星年 — 在着陆后的主要任务是研究火星是否适合微生物生存，包括适合生存的化学成分。 　　在好奇号火星车翱翔太空之前，为了完成这个6个轮子、18,000磅重、小型汽车大小的好奇号火星车的制造，我们进行了大量辛苦的工作。 　　制造之初 好奇号火星车 　　对于喷射推进实验室(JPL, Pasadena, CA)来说，压力可以说是巨大的，在这里，科学家、工程师以及技术人员夜以继日的工作，为火星科学研究实验室(MSL)进行火星车巡航阶段以及下降阶段设备的设计、制造与测试。 　　Gerald Clark，JPL的高级质量工程师与品质保证检测服务的负责人说，MSL项目是一个银河级的原型系统，产品开发阶段涉及了数以万计的零部件。在大多数情况下，团队需要为该项目的每一个零部件制造三个及以下的部件。 　　第一批零部件用于各种破坏与非破坏性试验。第二批用于火星任务。一个完全一样的火星车将建造于模拟火星环境实验室，用来演练飞跃数百万英里到达火星的动作。 　　NASA火星实验室的成员在5月将测试火星车带到了位于加利福尼亚莫哈韦沙漠的杜蒙特沙丘。测试火星车经历了各种沙质的斜坡。 　　除了管理一个10人的团队、开展各种检测工作，Clark的工作还包括了评估与采购用于完成超过10,000种零件、组件、装配件验证的测量设备。 　　尽管MSL项目中硬件的建造方法被称为“并行工程”，对Clark和他的团队来说，这意味着“所有的事情同时发生”。 　　Clark过去工作于传统的军工/航天制造环境下，在那里设计、计划与制造是严格组织的。“最初，我想我们的工程师和制造人员是一帮牛仔，” Clark说。“看起来他们缺乏严格的管理。但是，退一步了解这个运行时间短、一次性制造许多零部件的环境，就会发现相对之前许多的任务，实验室是多么的成功，我觉得我是一个需要适应的人。” 　　整合是关键 好奇号火星车正在制造中 　　Clark觉得他那支精干的团队要适应令人发狂工作节奏、完成海量同时制造的零部件验证工作，关键所在是质量团队要成为专家 — 不仅是测量设备和软件应用，还需要帮助设计与制造人员实现特殊零部件的开发，并制造出符合要求的成品，绝对不存在失败的可能性。事实上，一些测量机(CMMs)和其他一些设备缺乏统一的接口，在Clark的建议下，被搬离制造现场。 　　今天，JPL拥有来自海克斯康计量各种尺寸的测量机，还包括配备触发测头的ROMER关节臂以及Leica激光跟踪仪，均配备来自海克斯康计量统一的PC-DMIS企业计量解决方案(EMS)软件。另外，JPL超过200个合约部件制造商以及所有独立的测量实验室可以采用不同类型的测量设备，使用同一软件完成工件的测量、产生标准化的报告。作为回报，精干的测量团队有个各种不同的选择，以配合实验室无法预测的工作节奏。 　　除了使用的测量设备，通用测量程序一般在JPL编制，采用脱机编程工作站在设计之初以及制造阶段。最终，这些程序被应用于并行工作的工程和制造环节，产生标准化的输出：PDF、RTF文件或者PC-DMIS数据程序文件。 　　在JPL，编程的第一步是将A版本的UG CAD文件以step格式导入到PC-DMIS。在这一步，工程师将与质量人员合作，明确最为重要的设计参数和适合的基准。来自检测团队的人员凭借指向与点击编程技术建立检测程序。 　　因为整个太空船是一个样品，设计指标直到制造已经开始了还没有确定。“我们需要制造之前从未做过的，取得之前没有的成就，”Clark说。“设计修改在整个制造与装配过程中不断的出现。” 　　例如，决定将一些的重要的部件精炼以减轻重量，这就导致了增加结构刚性的需要，以增强刚性质量比。这样，更改的设计与制造过程要求对关键参数和测量策略进行更改 – 这是经常要发生的事情。 　　当需要验证一个完工部件，设计一般需要从Rev A升级到Rev E、F甚至G。对程序的更改需要进一步咨询工程师，这样使得测量程序能够很快的更改。PC-DMIS开放的结构允许修改可以在任何地点、任何顺序进行。 　　每天都不平凡 好奇号主机检测 　　如此众多的零部件，分布于设计与制造的不同阶段，对Clark和他的同事来说难以预测每天会发生什么。“有时，你都不知道下个小时会发生什么，”Clark说。“我们80%的零部件都是由外部供应商提供。我们能够知道它们何时到位，我们提前对最复杂的工件进行编程使之不成为检测领域的瓶颈。” 　　JPL的计划不是以周计，而是以天甚至小时。“我们保持着持续的沟通，”Clark说。“在不同测量系统上拥有统一的软件平台帮助我们适应这变化的环境。谁测量、测量什么、在那里测量、用那台设备 - 我们经常做最后一分钟的改变。” 　　通过邮件远程进行源头测试。Clark最近一天内进行了三次，而一天内两次是经常的事。不用到供应商现场进行工件验收，Clark要求其制造伙伴将测量程序以及所有的数据点发邮件给他，减除CAD模型一边减小文件的大小。“我们不能承受派人出差只进行源头测试，”Clark说。“只要我们能够获得数据，PC-DMIS允许我们对任何过程进行分析，使用的基准或者相关特征的位置。拥有可分析的数据和派人到现场观察测量过程具有同等效果。我们甚至可以用这些数据回答‘如果…又怎样’这样的问题。” 　　“你可以在软件中随意的调整，分析发现的不符合之处，与工程师商议判定汞加纳的验收，”Clark说。“这样，我们可以远程进行源头测试认定，推荐需要的更改，并在我们的实验室进行检测工作。” 　　JPL购买的ROMER关节臂测量机，配备的是PC-DMIS Portable软件，并将其整合于检测团队的工作过程中，用于加工过程中的检测。只需很少的调整，用于测量机的程序也可以应用于关节臂。利用关节臂，一些工件还固定在设备上时，利用原来的基准就可以测量。 　　JPL还通过利用关节臂测量测量机行程范围外的特征而实现测量范围的扩展。这种测量可以通过将关节臂与测量机纳入到同一测量程序中或者是将关节臂采集的数据导入到主程序中获得。任何一种情况下，JPL都能够避免将工件送到一个独立实验室所需的时间和费用 。 　　当实验室需要测量的工件很大，JPL使用一台DEA龙门式测量系统，是从JPL一个加工供应商那里，利用夜班的时间租用。JPL还利用来自独立检测实验室的服务以应对测量的高峰。无论零件在那里测量，检测设备使用的都是同一测量软件，这样程序和报告在JPL检测供应商层面保持一致。 　　Clark说统一测量软件的最大好处在于给予了实验室何时、何地、如何测量工件、谁来测量的灵活性。 “PC-DMIS EMS允许利用单一检测程序传递检测规划，在各种设备、各种场合完成测量，”Clark说。“一旦条件变化，我们还有其他选择。统一的软件平台使得检测团队将注意力集中在完成全部工件品质控制的大场景。” 　　好奇号与火星会面 好奇号的相机 　　一旦在火星着陆，固定在好奇号机械臂的相机将会在很近的距离拍摄岩石、泥土图片，了解小于头发丝宽度的细节。在制造机械臂和立体相机的过程中，超高精度测量机Leitz PMM-C，配备LSP-S扫描测头以及PC-DMIS软件用于镜头的检测，因为该机精度高、触测力小。 　　一个测量需要在500 mm的行程区间测量一个3英寸直径的镜头，测量重复性达到位置精度的五分之一。尽管在理论上能够实现，在实际操作中，由于过程的不确定性而增加了测量的难度。另外一项测量的挑战存在于镜头的组装，需要将支撑杆保持垂直与平行。 　　来自海克斯康计量的应用专家进行了详尽的重复性试验，意图找到不确定度的源头。应用团队确定测量不确定度在温度变化过程中表现明显。利用自动测头更换架以及温度补偿系统，并贯彻一些基本的计量理念，帮助获得理想的结果。关于镜头的匹配，在科学家们移动镜头时，PC-DMIS进行测量，这确保了镜头在伸缩过程中保持居中。 　　控制温度帮助减少由于机器结构以及测量机部件不对等伸缩所造成的误差，比如测头加长杆、探针以及夹具。采用自动测头更换架、选定适合的测量时间也能够优化测量结果。重复性从五分之四降低到了五分之一，稳定了制造过程，减少装配时间，提升了制造产品的确信度，并满足了制造要求。因为在火星上设备更换出错是不允许的。

据美国《世界日报》21日报道，近日，美国国家航空航天局(NASA)的“毅力”号火星车，将火星大气中的部分二氧化碳成功转化为氧气，创下历史。　　据报道，一个被称为“MOXIE”的装置利用电和化学方法，将二氧化碳分子中的1个碳原子和2个氧原子分解。第一次运行时，“MOXIE”产生了5克氧气，相当于一名从事正常活动的宇航员约10分钟所需的氧气量。目前，该装置每小时可产生10克左右的氧气。　　“MOXIE”的工程师计划进行更多测试，并尝试提高其氧气输出量。对于这个项目，一名NASA高级官员表示，这是在火星上将二氧化碳转化为氧气技术的“关键第一步”。　　据介绍，“MOXIE”由美国麻省理工学院设计，采用如镍合金的耐热材料制成，其设计可承受运行所需的800摄氏度高温。同时，该装置的薄型金属涂层，还可确保热能不会散发，且不会损害设备。　　2月18日，“毅力”号火星车成功登陆火星，任务小组人员在对其进行一系列测试后，“毅力”号还将对耶泽罗陨石坑进行长达两年的探测，其任务包括寻找火星远古时期可能存在过的生命迹象，探索火星的地质和气候特征，为未来人类探索和登陆火星探路等。

p 　　近日，国家统计局、科学技术部和财政部联合发布了《2017年全国科技经费投入统计公报》。根据统计，2017年，中国科研经费投入总量为17606.1亿元，位列全球第二。虽然科研经费的投入总量可观，但科研经费的使用却始终是科研人员关注的问题。其中，仪器设备的采购在科研经费中尤其容易收到影响。在以预算管理科研经费的方式中，由于预算审批时间长、审批期间设备采购不能调整，可能出现预算审批通过后原计划采购仪器设备型号批次发生了变化，导致采购原有型号仪器设备性价比不高，新型号仪器设备又没有报批无法采购的两难情况。因此，如何在仪器设备采购过程中更高效的利用科研经费，无疑对科研成果有着重要影响。 br/ /p p 　　近期，天津市为更好实行以增 span id=" pos_placeholder" style=" width: 0px height: 0px visibility: hidden margin: 0px padding: 0px " /span 加知识价值为导向的分配政策，解决科技人员在创新创业中的利益问题。提出下放部分科研项目经费管理自主权，其中就提到市属高校和科研院所使用科研项目资金采购科研仪器设备时，可自行组织或委托采购代理机构组织实施。在项目总预算不变的情况下，将直接费用中的材料费、测试化验加工费、燃料动力费、知识产权事务费及其他支出预算调剂权下放给项目承担单位等措施。 /p p 　　相信该措施的实施可以有效提高科研经费在仪器采购方面的利用率，促进科研发展。 /p p br/ /p

2012年8月6日，好奇号（Curiosity Rover）在火星的伊奥利亚沼（Aeolis Palus）成功着陆。作为人类第四辆成功着陆的火星漫游车，好奇号不仅延续了人类对这颗红色星球的探索热情，而且再次引发了人类对火星是否有生命痕迹的疑问和关注。为了探测盖尔撞击坑内（Gale）的环境是否曾经能够支持生命，好奇号配备了当时最为专业和先进的科学仪器，其中包括火星样本分析仪（SAM）。图1. 好奇号在火星夏普山山脚下的自拍，图片来源于维基百科SAM旨在通过探索与生命相关的分子和元素化学，研究火星现在和过去的宜居性。目前地球上已知的所有生物都属于碳基生物，因此SAM主要通过寻找有机化合物、除碳以外的轻元素的化学态和同位素示踪剂来研究火星的碳化学。SAM由三套仪器组成，即四极杆质谱仪（QMS）、气相色谱仪（GC）和可调谐激光光谱仪（注：NASA称之为TLS，工业界习惯称TDLAS）。四极杆质谱仪和气相色谱仪可以在气-质联用（GC-MS）的模式下一起工作，对有机化合物进行分离(GC)和最终鉴定(QMS)。TDLAS可以获得二氧化碳中C和O的精确同位素比，并测量甲烷及其碳同位素的微量含量。图2. 火星样本分析仪，图片来源于NASA图3显示的是可调谐激光光谱仪(TDLAS)的光学原理图和实物照片。从图中可以看出，TDLAS由3部分构成：含有光源和其他光电器件的前端光学室，样品吸收池以及探测器室。这三个腔室通过窗片分隔。TDLAS采用双光学通道，通道1使用3.27 μm的中红外激光器进行甲烷测量，通道2使用2.78 μm DFB激光器进行水和二氧化碳测量。样品吸收池采用赫利奥特池(Herriott Cell)，物理长度为20厘米。激光在吸收池两端的镜片之间来回多次反射后进入探测器室。2.78μm激光在池内来回反射43次，光程达到8.93米；3.27μm激光在池内来回反射81次，光程达到16.8米。赫利奥特池的使用极大地增加了气体吸收的光程，使得甲烷测量达到百亿分之一的灵敏度（约0.1ppbv），也使得仪器更加小型轻便，TDLAS总重量只有3.7千克。图3. 可调谐激光光谱仪(TDLAS)，图片来源于NASA2018年6月7日，美国宇航局(NASA)利用TDLAS测量的甲烷浓度数据，确认了火星大气中的甲烷背景水平存在季节性的周期变化。科学家推测这些甲烷可能来源于地质过程中的化学反应，甚至火星地下的微生物或其他形式的生命，但是到目前为止没有证据证实这些猜测。2019年6月下旬，TDLAS检测到了好奇号登陆火星以来的zui高甲烷浓度，达到了惊人的21ppb，是甲烷背景浓度的40倍左右！这让火星大气中甲烷的来源问题更加扑朔迷离。图4. 火星大气中的甲烷的周期变化，图片来源于维基百科 好奇号火星车上拍摄的火星上的一天。图5、火星上的日出、正午、日落及夜空图6、新一代火星车“毅力号”将于今年7月中旬（大约40天之后！）发射升空作为“好奇号”发现火星甲烷本底异常的续集，新一代火星车“毅力号”将于今年7月中旬（大约40天之后！）发射升空。肩负着人类成为多行星物种(Multi-Planetary Species)梦想的侦查兵，“毅力号”旨在更好地了解火星地质并寻找古代生命的迹象。该任务将收集和存储一组岩石和土壤样本，这些样本可能会在将来的火星任务中被带回地球。“毅力号”还将测试新技术，以使未来的火星机器人和人类火星探索受益。 “毅力号”的主要目标• 探索一个与以往任务存在地质差异的着陆点• 评估远古火星的宜居性• 寻找古代生命的迹象，尤其是在我们已知的能在时间长河中保存生命迹象的特殊岩石中• 收集岩石和土壤样本，这些样本可以通过未来的火星任务返回地球• 展示和验证用于未来机器人和人类火星探索的新技术——如火星无人机等 任务时间表• 于2020年7月至2020年8月在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射• 由美国宇航局的ULA Atlas 541火箭提供发射服务• 2021年2月18日在火星上降落，降落点位于一个曾经充满杰泽罗火山口(Jezero Crater)的 古代三角洲湖泊地区• 花至少一个火星年（两个地球年）探索着陆点周围区域 想了解更多星辰大海高科技？请关注“海尔欣科技”，让小编带你飞~~

三种海洋光学仪器已经开始了它们前往火星的八个月的旅程。美国国家航空和航天管理局(NASA)火星科学实验室于2011年11月26日在佛罗里达州卡纳维尔角发射了“好奇号火星探测车”，定制的HR2000光谱仪是该探测车上的ChemCam仪器的一部分。 　　海洋光学提供了三套标准的HR2000高分辨微型光纤光谱仪，经过设置可以使用激光诱导击穿光谱(LIBS)检测分析火星岩石和土壤成分。ChemCam仪器天线杆组件上安装的激光器可以对9米之外的目标开火，产生一系列的激光脉冲，并收集产生的光用于激光诱导击穿光谱检测。　　 HR2000高分辨微型光纤光谱仪 　　HR2000的传感器、光栅和入口孔径(裂隙)都是可选的，这使得其成为了该航天任务的理想选择。每一个ChemCam光谱仪经过设置都可以检测不同光波长度的基本特征：240-336纳米，380-470纳米和470-850纳米。由于三种仪器的很多正在研究中的组件在不只一个光谱范围具有光谱线，因此三种光谱仪的使用简化了设计，还创造了重复组件。 　　选择HR2000的另一个原因是它的可靠性。可靠性是在无法进行维护的远程太空操作中的必备因素。因为此光谱仪不包含任何可能发生故障的移动组件，因此它可以抵抗太空航行产生的G力。此外，光谱仪经调整可处理极端的温度变化、辐射、撞击以及震动。 　　“好奇号火星探测车”已经被NASA称为“用于火星表面探测的最先进的科学仪器”。由于采用海洋光学仪器，样本分析速度呈立体式增长。在以前的航天任务中，需要花费两三天时间确定单一样本的成分 而ChemCam预计每天可输出12项成分测定。 　　这不是海洋光学仪器第一次进行太空。在2009，公司使用ALICE光谱仪与NASA进行合作，对探测月球上是否存在固态水起到了重要作用。其他NASA的研究者也已经将海洋光学光谱仪用于地球和太空的研究中。

期号：3-92506 亲爱的热电： 欢迎来到Sensible Advantage的第3期–本次新闻的闪光点来自热电Orion产品的关键特色。 这周的热门话题是： Orion电极走出世界！ 热电公司与美国航空和宇宙航行局共同设计的电极将用来分析火星的表面。烧杯和传感器的合并是运用热电Orion电极的核心技术来设计的，并且将围绕火星的表面旅行3亿英里。传感器的模块合并了25种传感器，都是使用Orion的溶液特别制成的烧杯。加上，土壤样品将使用独特的样品搅拌器来制备，OrionStar™ 系列的仪表也起到了重要作用。 为美国航空和宇宙航行局专有制备的，这些专业的传感器运用了热电核心技术，这些技术在Orion的电极里都可以找到，通常用来测量例如：钙、钾、硝酸根、铵、二氧化碳、氧和电导。这次旅程将在2007年8月开始，于2008年5月到达火星。Orion的电极和特殊制备的溶液将真实地把我们带到世界以外的地方。

“好奇”号火星车，将于11月25日发射升空　　 “好奇”号携带的仪器ChemCam能够利用激光蒸发30英尺(约合9米)外的岩石。3台光谱摄制仪负责对蒸发的岩石成分进行分析　　 宇航局“海盗”号飞船拍摄的火星照片。这艘飞船于1975年发射升空 　　11月28日消息，据美国太空网报道，美国宇航局的“好奇”号11月26日发射升空。这辆火星车重1吨，将把火星探测提升到一个新高度。“好奇”号的体积与一辆汽车相当，是宇航局耗资25亿美元的“火星科学实验室”任务的核心，其主要任务是评估当前以及过去的火星是否支持微生物存在。“好奇”号将于2012年8月登陆火星，利用所携带的11种不同科学仪器帮助科学家解答这个问题。 　　1.桅杆相机 　　桅杆相机(以下简称MastCam)是“好奇”号的主要成像工具，负责拍摄火星地貌的高解析度彩色照片和视频，供科学家进行分析。MastCam由两个照相系统构成，安装在“好奇”号主车身上方的一个桅杆上。在“好奇”号在火星表面行进时，MastCam能够获得很好的视野。MastCam拍摄的照片将帮助任务组驱动和操控“好奇”号。 　　2.火星手持透镜成像仪 　　火星手持透镜成像仪(以下简称MAHLI)功能相当于一个超级放大镜，允许地球上的科学家更细致地观察火星上的岩石和土壤。这台仪器可以拍摄小到只有12.5微米(不及一根人发的直径)的地貌特征彩色照片。MAHLI安装在“好奇”号的5关节7英尺(约合2.1米)机械臂末端，本身就是一个工程学奇迹。形象地说，这台仪器就是科学家的一个高科技手持透镜，将对准他们希望对准的任何地方。 　　3.火星降落成像仪 　　火星降落成像仪(以下简称MARDI)是一台小型摄影机，安装在“好奇”号的主车身上，负责拍摄“好奇”号降落火星地面过程的影像。届时，这辆火星车将借助一个悬浮的火箭动力太空起重机完成降落。MARDI将在“好奇”号距离火星地表1英里(约合1.6公里)或2英里(约合3.2公里)时启动，此时的“好奇”号将丢弃隔热板。在“好奇”号触地前，这台仪器将以每秒5帧的速度拍摄影像。MARDI拍摄的录像将帮助“火星科学实验室”任务组规划“好奇”号的火星之旅，同时为科学家提供登陆地——直径100英里(约合160公里)的盖尔陨坑的地质信息。 　　4.火星样本分析仪 　　火星样本分析仪(以下简称SAM)是“好奇”号的心脏，重83磅(约合38公斤)，占到“好奇”号所携科学仪器总重量的一半左右。SAM由3个独立的仪器构成，分别是质谱仪、气相色谱仪和激光分光计。这些仪器负责搜寻构成生命的要素——碳化合物。此外，它们还将搜寻与地球上的生命有关的其他元素，例如氢、氧和氮。 　　SAM安装在“好奇”号主车身内。“好奇”号的机械臂通过车外的一个进口将样本送入SAM。所采集的一些样本将来自于岩石内部，利用机械臂末端2英寸(约合5厘米)的钻头钻入岩石提取。迄今为止，所有登陆火星的火星车都没有安装可提取岩石内部样本的工具。科学家对这个钻头既感到兴奋，又充满期待。“火星科学实验室”项目负责人、宇航局位于加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室的乔伊-克里斯普表示：“对于一名研究岩石的地质学家而言，没有什么能够比获取岩石内部样本更让他感到兴奋的了。” 　　5.化学与矿物学分析仪 　　化学与矿物学分析仪(以下简称CheMin)可用于确定火星上的矿物类型和数量，帮助科学家进一步了解这颗红色星球过去的环境。与SAM一样，“好奇”号的机械臂通过车外的一个进口将样本送入CheMin进行分析。分析时，这台仪器向样本发射X射线，根据X射线的衍射确定矿物的晶体结构。克里斯普在接受太空网采访时表示：“在我们看来，这就像是在变魔术。”X射线衍射是地球上的地质学家使用的一种重要的分析技术，从未在火星上使用过。CheMin将帮助“好奇”号进一步了解火星矿物的特征，超过它的前辈“机遇”号和“机遇”号火星车。 　　6.化学与摄像机仪器 　　化学与摄像机仪器(以下简称ChemCam)可以向30英尺(约合9米)外的火星岩石发射激光，使其蒸发，而后分析蒸发的岩石成分。借助于这台仪器，“好奇”号可以研究机械臂无法触及的火星岩石。此外，ChemCam同样可以帮助任务组在远处确定是否应该派遣“好奇”号前往一个特定的地带进行探测。ChemCam由几个不同组件构成。激光器安装在“好奇”号桅杆上，旁边是一台摄像机和一架小型望远镜。3台光谱仪安装在车身上，通过光纤与桅杆上的设备相连，负责分析蒸发的岩石样本中受激电子发出的光线。 　　7.阿尔法粒子X射线分光计 　　阿尔法粒子X射线分光计(以下简称APXS)安装在“好奇”号机械臂末端，负责测量火星岩石和泥土中不同化学元素的数量。届时，“好奇”号将让APXS与样本接触，APXS通过发射X射线和氦核进行分析。这些“弹药”能够将样本中的电子撞出轨道，进而产生X射线。根据放射出的X射线的特征能量，科学家能够确定元素的类型。“机遇”号和“勇气”号安装了早期版本的APXS，用于揭示水在影响火星地貌过程中扮演的角色。 　　8.中子反照率动态探测器 　　中子反照率动态探测器(以下简称DAN)安装在“好奇”号主车身背部附近，将帮助火星车寻找火星地下的冰和含水矿物质。这台仪器将向地面发射中子束，而后记录下中子束的反弹速度。氢原子往往延缓中子的速度，如果大量中子速度迟缓，便说明地下可能存在水或者冰。DAN能够发现地下6英尺(约合2米)浓度只有0.1%的水。 　　9.辐射评估探测器 　　辐射评估探测器(以下简称RAD)体积与一个烤面包机相当，在设计上用于帮助准备未来的火星探索任务。这台仪器负责测量和确定火星上所有类型的高能辐射，包括快速移动的质子和伽玛射线。RAD的观测数据允许科学家确定宇航员暴露在火星环境下时将受到多大剂量的辐射。此外，这一信息也有助于科学家了解辐射环境对火星生命的产生和进化构成多大障碍。 　　10.火星车环境监测站 　　火星车环境监测站(以下简称REMS)安装在“好奇”号桅杆中部，是一座火星天气监测站，负责测量大气压、湿度、风速和风向、空气温度、地面温度以及紫外辐射。所有这些数据汇聚成每日和每季报告，帮助科学家详细了解火星环境。 　　11.火星科学实验室进入、降落与着陆仪 　　火星科学实验室进入、降落与着陆仪(以下简称MEDLI)并不是“好奇”号携带的仪器之一。这一装置内置在隔热板中，负责在“好奇”号穿过火星大气层过程中对其进行保护。在“好奇”号穿过火星大气层过程中，MEDLI也负责测量隔热板经受的温度和压力。这些信息将帮助工程师了解隔热板的状况，同时利用这些数据改进未来的火星探测器。

p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 上周，中国火星探测任务“天问一号”探测器在海南文昌卫星发射中心发射升空。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 据悉， “天问一号”总共有13个科学有效载荷。轨道飞行器上的七台仪器是两台摄像机，即火星轨道地下探测雷达，火星矿物学光谱仪，火星磁力仪，火星离子和中性粒子分析仪以及火星高能粒子分析仪。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 流动站上安装的六种仪器是多光谱摄像机，地形摄像机，火星探测器地下探测雷达，火星表面成分检测器，火星磁场检测器和火星气象监测器。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " strong 其中两台光谱仪器：火星车上的火星表面成分探测仪，以及轨道器上的火星矿物光谱分析仪，将成为此次火星探索的“双眼”，点亮此次火星之旅。 /strong /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 这两台仪器别在着陆巡视和火星遥感两个环节对火星表面元素与矿物成分开展科学探测。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 软着陆于火星表面后，火星车将搭载着火星表面成分探测仪等载荷驶离着陆平台，开始火星漫步。 strong 火星表面成分探测仪结合被动短波红外光谱探测和主动激光诱导击穿光谱探测技术， /strong 除了探测火星表面物质反射太阳光的辐射信息，还可以向2-5米内的目标主动发射激光，使其局部气化产生等离子体，测量其释放出的原子发射光谱，准确获取物质元素的成分和含量。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 而轨道器上搭载的 strong 火星矿物光谱分析仪 /strong 将在近火段800km以下轨道，采用推帚式成像、多元实时动态融合的总体技术方案，获取火星表面地貌图像与相应位置的光谱信息。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 后续，矿物光谱分析仪与表面成分探测仪还有望开展天地协同实验。 /p

从人类第一次抬头仰望星空时，对宇宙的好奇心便永远种在了我们心底。浩瀚宇宙，除了人类还有其他智慧文明的存在吗？火星2020任务NASA火星漫游者毅力号于2020年7月从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空，2021年2月在杰泽罗陨石坑登陆火星。这次任务预计将持续至少一个火星年（687个地球日）。该任务是火星探测计划的一部分，计划内容是对这颗红色星球进行长期的机器人探测。此次科学任务优先的目标，涉及包括火星是否存在生命等关键问题。这次任务还试图收集证据，展示未来人类探索火星所需的技术。其中包括测试从火星大气中产生氧气的方法，确定其他资源（如地下水），改进着陆技术，描述天气、灰尘和其他可能影响未来在火星生活和工作的宇航员的潜在环境条件。2021年2月18日，火星漫游者毅力号在一个巨大陨石坑的表面完美着陆。全副武装的漫游者毅力号装载了29个摄像头作为眼睛，这些摄像机分别负责帮助它寻找着陆点、检查降落伞的，或是帮助它安全地在火星地面行进...其中，承担研究火星地形任务的桅杆安装式摄像机系统“Mastcam-Z”双摄像头系统，负责对火星上的近处和远处的物体进行详细检查。“ Mastcam-Z”可以放大（因此称为“ Z”）、对焦并以各种比例拍摄3D图片和全景图，能有效提升火星生命探索的效率与准确性。通过观察整个景观并识别出其他仪器值得仔细观察的岩石和土壤（杂岩），“ Mastcam-Z”协助漫游者号进行其他实验。他们还将为漫游者号发现重要的岩石，以便在火星表面进行采样和储存，从而将来把样品带回地球。作为火星2020任务的“两只眼睛”，研究人员在早期就发现由于处在火星的低光照度环境下（约为地球光照度的44%），摄像系统的成像品质将大打折扣。为解决这一问题，英国豪迈旗下的蓝菲光学联合亚利桑那州立大学研究出一套光源校准方案。蓝菲光学为Mastcam-Z提供了积分球光源，用于完美校准每个摄像机。Mastcam-Z团队通过蓝菲光学的积分球均匀光源准确地校准摄像机灵敏度，并将亮度设置为火星上典型的太阳光照射场景的相同水平。这一方案大幅提升了Mastcam-Z的成像品质，向基地输送了超高清晰度的影像数据。图 ｜Mastcam-Z摄像机正在对着蓝菲光学（Labsphere）积分球光源拍摄。 ASU地球与太空探索学院的Mastcam-Z首席研究员Jim Bell在对飞行相机进行测试后说：“Mastcam-Z将是首台可变焦的火星彩色相机，能有以超高的分辨率拍摄3D图像。在测试和校准过程中，我们发现这款摄像机的性能非常好-达到或超过了所有性能要求。”深耕光学领域，蓝菲光学对技术的探索和创新从不间断。如你想了解更多关于蓝菲光学的资讯，可前往蓝菲光学官网查阅详情。

p 　　据国外媒体报道，目前，研究人员发现火星“大陆地壳”的证据，暗示火星地壳非常类似于地球地壳物质成分。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201507/insimg/9bf4394b-0df9-42bd-82fe-76040a09f09a.jpg" title=" hx.jpg" / /p p style=" text-align: center " 好奇号火星车勘测分析发现火星岩石样本非常类似于地球地壳成分 br/ /p p 　　美国宇航局“好奇号”火星车化学摄像仪(ChemCam)发现火星表面存在一些不同寻常的浅色岩石，这是首次发现火星表面潜在“大陆地壳”的证据。化学摄像仪首席科学家、洛斯-阿拉莫斯国家实验室罗杰-威恩斯(RogerWiens)说：“沿着好奇号火星车的路径，我们发现一些美丽的岩石，它们具有较大、明亮的晶体，与普通火星岩石差别较大。一般情况下，浅色晶体密度较低，大量存在于构造地球大陆的火成岩。” /p p 　　之前科学家认为火星主要是玄武岩构成，其火成岩成分颜色较深，密度类似于地球海洋地壳。然而，好奇号火星车着陆的加勒陨坑包含着非常远古时期的岩石碎片(大约40亿年前)，化学摄像仪分析结果显示这些岩石的颜色明显较浅。 /p p 　　法国和美国科学家观察分析22个岩石碎片的图像及其化学成分，他们认为，长石中富含这种灰色岩石，很可能带有一些石英，它们出乎意料地类似于地球大陆地壳成分。 /p p 　　该研究报告第一作者菲奥莲-萨德(Violaine Sautter)指出，原始火星地壳成分非常类似于“英闪岩-奥长花岗岩-闪长岩(TTG)”，这种岩石结构主要分布在25亿年前太古代地球大陆地壳层。目前，这项研究报告发表在本周出版的《自然地理科学》杂志上，暗示着火星早期存在着“大陆地壳”。 /p p 　　加勒陨坑形成于36亿年前，存在较古老的岩石层，为洞察火星原始地壳提供重要线索。陨坑壁提供了延伸至地壳3公里的自然地质剖视图。分析好奇号火星车路径的加勒陨坑岩石样本，可以发现轨道卫星等其它手段无法探测的至关重要信息。 /p p 　　化学摄像仪是一种 a href=" http://www.instrument.com.cn/zc/1730.html" target=" _self" title=" " strong 激光感应击穿光谱仪(LIBS) /strong /a ，能够提供亚毫米等级的化学分析数据，此外，详细勘测图像是由远程微型成像仪提供的。 /p p br/ /p

据英国《新科学家》杂志网站19日报道，詹姆斯韦布空间望远镜近日发布了其拍摄的首张火星红外图像，捕获了整颗行星的大气数据，这将帮助天文学家识别以前仪器无法识别的现象和气体，更好地了解火星的大气层。韦布发布的图像用两种不同的红外波长显示了火星东半球的图像。波长较短的部分是火星反射太阳光得到的结果，显示了可见光图像中常见的行星表面特征；波长较长的部分则显示了火星表面和大气散发的热量，以及大气中二氧化碳浓度的信息。美国国家航空航天局戈达德航天飞行中心的杰罗尼莫维拉努埃娃指出，韦布空间望远镜很难对像火星这样的近距离行星成像，因为它本身被设计用来探测非常遥远、微弱的天体。火星反射的太阳光使韦布太空望远镜的探测器过载，因此他们不得不采取短时间曝光，仅从探测器中采集部分光线的方式来采样。尽管韦布望远镜发布的第一张火星图像和光谱没有揭示有关火星的新信息，也没有识别出尘埃、地表岩石和大气特征（如水和二氧化碳），但它证明，韦布望远镜确实收集到了其他望远镜无法收集到的数据。研究人员表示，使用韦布望远镜的一个优点是，可以在短曝光时间内以高分辨率同时成像整个星球的表面，从而可以研究短时间内发生的事件，如沙尘暴、天气模式和季节变化等。此外，这张完整的图像也将使科学家更容易追踪所发现的任何微量气体的来源。这些微量气体（如甲烷或氯化氢），在火星大气中含量很少，但对于确定可能的生物或地质过程非常重要。以前测量火星周围微量气体的任务都使用轨道飞行器，只能拍摄出火星小区域的快照。

继2009年海洋光学使用ALICE光谱仪与美国国家航空和航天管理局（NASA）合作，成功检测到月球上水的存在后，2011年，海洋光学与NASA再次携手，为其在2011年11月26日发射的“好奇号火星探测车”，提供了用于检测分析火星岩石和土壤的成分的包含HR2000在内的三种光谱仪。 好奇号正通过海洋光学的HR2000检测火星表面物质 海洋光学此次提供的三套标准的HR2000高分辨微型光纤光谱仪，经过设置可以使用激光诱导击穿光谱（LIBS）检测分析火星岩石和土壤成分。“好奇号”天线杆组件上安装的激光器可以对9米之外的目标开火，产生一系列的激光脉冲，并收集产生的光用于激光诱导击穿光谱检测。 HR2000的传感器、光栅和入口孔径（裂隙）都是可选的，这使得其成为了该航天任务的理想选择。每一个“好奇号”的光谱仪经过设置都可以检测不同光波长度的基本特征：240-336纳米，380-470纳米和470-850纳米。由于三种仪器的很多正在研究中的组件在不只一个光谱范围具有光谱线，因此三种光谱仪的使用简化了设计，还创造了重复组件。 选择HR2000的另一个原因是它的可靠性。可靠性是在无法进行维护的远程太空操作中的必备因素。因为此光谱仪不包含任何可能发生故障的移动组件，因此它可以抵抗太空航行产生的G力。此外，光谱仪经调整可处理极端的温度变化、辐射、撞击以及震动。 “好奇号火星探测车”已经被NASA称为“用于火星表面探测的最先进的科学仪器”。由于采用海洋光学仪器，样本分析速度呈立体式增长。在以前的航天任务中，需要花费两三天时间确定单一样本的成分；而“好奇号”预计每天可输出12项成分测定。 从南极到喜马拉雅山，从地球到月球，再到火星，海洋光学见证并协助完成了了人类一次又一次伟大的探索和研究，或许你们和我们有一样的念头----Where is the next station?

位于马德里的国家航空航天技术研究所，是一家专门从事航空航天研究和技术发展公共研究机构，计划于2018年执行一项火星探测任务，任务中将使用拉曼光谱仪器。 　　该任务由欧洲航天局与俄罗斯主导，它的目标是检测火星上过去或现在可能存在的生命证据，以及了解该行星上的水资源的发展历史。 　　航空航天技术研究所将使用紧凑、高效的拉曼光谱仪进行火星探测任务，Fernando Rull是这个项目的主要研究者。 　　一旦漫游者探测器在火星表面着陆，探测器的探头将收集火星表面下方两米处的样本。样品将被粉碎成细粉，在漫游者的分析实验室进行研究。 　　&ldquo 激光拉曼光谱仪将被用来分析这些样本，获取矿物信息和化学成分，检测可能存在的有机化合物，&rdquo Wasatch Photonics的CEO Gerald Heidt说，Wasatch Photonics公司生产用于拉曼光谱仪的高性能、体相全息光栅。（编译：刘丰秋）

美国国 家航空航天局（NASA）曾为火星探测计划开发研制过小型XRD/XRF联用的检测仪，用于火星土壤样本和矿石样本的探测分析，以确定火星地质形成过程。曾先后搭载“勇气号”和“机遇号”，成功地完成了对火星地质的考察。现在，这项技术已成功应用于于文化遗产保护领域。 曾任NASA科学家的Philippe Sarrazin联合美国盖蒂保护研究所首席科学家Giacomo Chiari将火星探测技术应用于专门的文化遗产保护研究项目，开发出了便携式的XRD-XRF联用分析仪——Duetto，首 款专门为文化遗产设计的商用XRD/XRF仪器。Duetto可对一个物体的一个小区域进行无损伤性的原位分析。Duetto可以在实验室使用或放置在使用多种安装选项的现场（如博物馆、考古遗址、修复遗址等）//主要特点“太阳系zui小”体积，仅35cm，6kg内置为宇航任务研制的X射线源采用高灵敏制冷型面阵CCD探测器XRD与XRF联用，可同时获取数据功耗仅40W，野外可连续工作一天//应用案例Duetto用于分析意大利瓦拉洛圣山大教堂的壁画Duetto被部署在雅典厄瑞克忒翁神庙旧神庙的门廊，分析围堰天花板的表面材料。通过原位XRD分析测量了石灰石现代腐蚀的证据。Duetto被部署在雅典厄瑞克忒翁神庙旧神庙的门廊，分析围堰天花板的表面材料。通过原位XRD分析测量了石灰石现代腐蚀的证据。 每年六月第二个星期六为我国的“文化遗产保护日”，古建筑、石刻和壁画等文物承载着民族历史文化记忆，应得到受保护，但目前我国文化遗产保护正面临着极大的挑战：文物真实性、完整性原则难以保证。 当今，我们应当清楚地认识到文化遗产保护任重而道远，期待在Duetto这类文物保护技术的应用下，文化遗产保护原则能得到很好地贯彻，并得到可持续发展。

2024年3月29日，由天津国际生物医药联合研究院，瀚盟测试科技（天津）有限公司主办，北京国科优选科技有限公司承办，京津冀智能医药产业园医智（天津）产业园区运营管理有限公司协办的“产品活性成分研究实验室”启动仪式在天津召开。随着全球生物医药产业的飞速发展，大健康产品活性成分研究已成为提升产品品质、有效及安全性的关键。北京国科优选科技有限公司紧跟时代步伐，通过与天津国际生物医药联合研究院分析测试中心的强强联合，成立产品活性成分研究实验室，旨在加强科研合作，推动大健康产品活性成分研究的深入发展，为大健康产业的科技创新贡献力量。会议前，与会领导、专家、企业代表在中心领导的引导下，一同走进了这个在生物医药领域具有重要影响力的企业。让各界人士更深入地了解分析测试中心在生物医药领域的研究实力和技术水平，以及他们为推动行业发展和服务社会所做出的贡献。在参观过程中，分析测试中心的领导向各位来宾详细介绍了中心的成立背景、发展历程、技术特色以及未来的发展规划等。天津国际生物医药联合研究院分析测试中心内参观天津国际生物医药联合研究院分析测试中心内参观天津国际生物医药联合研究院分析测试中心内参观本次活动由天津国际生物医药联合研究院园区孵化总监沈亚文主持， 国家科学技术奖励工作办公室工业处原处长刘鹏飞，中关村科技园区石景山园管理委员会非公党建部部长林茂盛，北京市石景山区商务局代表李璨，北京国科优选科技有限公司总裁朱子瞳，中关村社团第五联合党委副书记赖伟中，中国科学院过程工程研究所生物制药高级工程师罗小川，天津国际生物医药联合研究院有限公司总经理贾晖，瀚盟测试科技（天津）有限公司总经理李安平等多位领导、专家学者莅临出席。活动现场天津国际生物医药联合研究院有限公司总经理贾晖表示，北京国科优选科技有限公司联合天津国际生物医药研究院分析测试中心成立的“产品活性成分研究实验室”，是对双方实力与信心的充分体现，相信通过双方的努力和协作，实验室一定会取得丰硕的成果。将秉承创新、协作、共赢的理念，不断提升实验室的研发能力和技术水平，为消费者提供更加优质、安全和健康的产品。愿携手并进，共创美好未来。天津国际生物医药联合研究院有限公司总经理贾晖北京国科优选科技有限公司总裁朱子瞳表示，北京国科优选科技有限公司，作为一家专注于大健康产业销售的公司，始终坚持以客户为中心，以质量为生命，以安全为底线。在不断追求卓越的路上，深知科技创新的重要性，产品活性成分研究实验室成立，旨在深入研究产品的活性成分，为消费者提供更加安全、有效、高品质的健康产品。在未来的日子里，会以更加饱满的热情和更加坚定的信念，为实现公司的长远发展和人类健康事业的进步而不懈努力。北京国科优选科技有限公司总裁朱子瞳国家科学技术奖励工作办公室工业处原处长刘鹏飞在致辞中表示，大健康产业关乎着国民的福祉，活性成分，是大健康产品的灵魂。它决定了产品的功效和品质，直接关系到消费者的健康和满意度。因此，对活性成分的研究和检测，是大健康产业发展的关键。产品活性成分研究实验室，不仅是对消费者负责，更是对科技创新的执着追求。其将极大提升公司在活性成分研究和检测方面的能力，为消费者提供更加安全、有效的产品。同时，这也是公司对行业发展趋势的积极响应，标志着我国大健康产业在科技创新和质量提升方面迈出了坚实的一步。国家科学技术奖励工作办公室工业处原处长刘鹏飞中关村科技园区石景山园管理委员会非公党建部部长林茂盛在致词中表示，国科优选，这个名字已然成为大健康产业的璀璨明星。自成立以来，国科优选以卓越的品质、创新的理念，深耕大健康领域，不断为消费者带来高品质的健康产品。同时，国科优选不仅在产品研发上追求卓越，还积极参与社会公益事业，回馈社会、造福民生，这样有爱心、有责任感的企业，值得我们每一个人去崇敬和祝福，希望你们在大健康产业中取得更加辉煌的成就，为推动京津冀协同发展和大健康产业繁荣做出更大的贡献。中关村科技园区石景山园管理委员会非公党建部部长林茂盛中关村社团第五联合党委副书记赖伟中表示，活性成分是决定大健康产品质量和效果的关键因素。北京国科优选科技有限公司在活性成分研究领域的投入和布局，不仅体现了企业对消费者负责的态度，更是对科技进步和社会发展的有力回应。实验室的启动，将提供更加精准、高效的活性成分检测手段，为大健康产品的安全性和有效性提供有力保障。期待北京国科优选科技有限公司与天津国际生物医药联合研究院分析测试中心依托该实验室，能够持续推出更多安全有效的产品，为保障公众健康做出更大贡献。中关村社团第五联合党委副书记赖伟中中国科学院过程工程研究所生物制药高级工程师罗小川表示，实验室的成立，不仅将为国科优选的产品研发提供强有力的技术支持，还将推动我国大健康产业向更高质量、更安全可靠的方向发展。我相信，在政府部门的支持引导下，在专家学者的智慧引领下，国科优选一定能够充分发挥实验室的作用，为人民的健康福祉贡献更大的力量。同时促进京津冀协同发展战略在生物医药领域的深入实施。中国科学院过程工程研究所生物制药高级工程师罗小川瀚盟测试科技（天津）有限公司总经理李安平表示，实验室的成立，是北京国科优选科技有限公司追求卓越、不断创新的具体体现。并从专业角度阐述了产品活性成分检测的重要意义和作用，并期待实验室在未来能够充分利用先进的分析测试技术，深入研究产品活性成分，为消费者提供更加安全、有效的健康产品。同时，我们也期待与在座的各位领导和专家学者进一步深化合作，共同推动大健康产业的发展。瀚盟测试科技（天津）有限公司总经理李安平随着全球生物医药产业的飞速发展，大健康产品活性成分研究已成为提升产品品质、有效及安全性的关键。天津国际生物医药联合研究院分析测试中心，则是生物医药领域的科研高地，拥有雄厚的研究实力和丰富的创新资源。北京国科优选科技有限公司，深耕大健康产业，始终坚持以科技创新引领市场，以优质服务满足消费者需求。今天，双方携手共建产品活性成分研究实验室，推动大健康产业的技术革新和产业升级，为大健康产业的科技创新、高质量发展贡献力量。在这春意盎然的时节，我们欢聚一堂，共同见证北京国科优选科技有限公司与天津国际生物医药联合研究院分析测试中心携手合作，举行产品活性成分研究实验室的揭牌启动仪式。这是一个值得我们铭记的时刻，标志着我们在追求健康产业的科技创新之路上，又迈出了坚实的一步。朱子瞳总裁和李安平总经理为“产品活性成分研究实验室”揭牌最后，北京国科优选科技有限公司总裁朱子瞳发表了启动宣言，产品活性成分研究实验室是国科优选在科技创新道路上迈出的坚实一步，也是天津国际生物医药联合研究院分析测试中心积极开拓新合作模式的重要举措。希望通过双方的紧密合作和共同努力，实现资源共享、优势互补，推动实验室在活性成分研究领域取得重大突破，助力生物医药大健康产业发展建设迈上新台阶！活动部分人员合影本次会议作为北京国科优选科技有限公司联合天津国际生物医药联合研究院分析测试中心共建“产品活性成分研究实验室”的启动仪式，旨在汇聚政府领导、行业专家、科研团队及媒体代表，共同见证生物医药与大健康产业的科技创新深度融合。会议以创新驱动、合作共赢为核心思想，聚焦生物医药领域的前沿技术和发展趋势，旨在通过成立“产品活性成分研究实验室”，搭建一个开放、共享、创新的平台，促进产学研用深度融合，推动大健康产业的可持续发展。

5月15日，经过漫长的“奔火”和环绕火星的旅途后，我国火星探测任务天问一号探测器携“祝融号”首辆火星车在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆，首次留下了中国印迹。后续，这辆以中国神话传说中火神命名的火星车将依次开展对着陆点全局成像、自检、驶离着陆平台并开展巡视探测。　　探测火星不仅是工程任务的突破，更是行星科学领域的突破。这次天问一号探测器由环绕器和着陆巡视器组成，着陆巡视器包括“祝融号”火星车及进入舱，总质量约5吨。　　环绕器携带了7台科学仪器　　天问一号探测器携带了13种科学载荷，其中7种在火星上空的环绕器上，分别是中分辨率相机、高分辨率相机、次表层探测雷达、火星矿物光谱探测仪、火星磁强计、火星离子与中性粒子分析仪、火星能量粒子分析仪。　　01 高分辨率相机　　它用于拍照火星表面重点区域精细观测图像，研究火星地形地貌和地质构造。　　02 中分辨率相机　　它用于探测火星地形地貌及其变化，绘制火星全球遥感影像图。　　03 火星矿物光谱探测仪　　它用于分析研究火星整体化学成分与化学演化历史、火星矿物组成与分布以及析火星资源及其分布区。　　04 次表层探测雷达　　用于探测研究火星的内部结构、主要成分以及火星表面地形等。　　05 火星磁强计　　它用于探测研究火星电离层和火星空间磁场环境等。　　06 火星能量粒子分析仪　　它用于绘制火星全球和地火转移轨道不同种类能量粒子辐射的空间分布图，研究近火星空间环境和地火转移轨道能量粒子的能谱、元素成分和通量的特征及其变化规律。与其它几台仪器等联合起来，还能够用于研究近火星空间能量粒子辐射与大气的关系，太阳风暴能量粒子事件对火星大气逃逸的影响与相互作用的规律，火星粒子加速与输运过程。　　07 火星离子与中性粒子分析仪　　它用于研究太阳风和火星大气相互作用、火星激波附近中性粒子加速机制，以及火星等离子体中的粒子特性等。　　“祝融号”携带了6台科学仪器　　6种科学载荷分布在“祝融号”火星车上，分别是多光谱相机、次表层探测雷达、火星表面成分探测仪、火星表面磁场探测仪、火星气象测量仪、地形相机。这些探测器有五大使命，涉及火星空间环境、地表形貌特征、土壤表层结构等领域研究，将带来火星的第一手资料。其中与气象有关的研究项目将收集有关温度、气压、风速和风向的大气数据，并研究火星的磁场和重力场，这些也将解答大众的好奇——火星究竟是什么样的气候。火星车6种科学探测仪器火星车科学探测仪器位置图中国火星车有效载荷和主要技术指标　　01 次表层探测雷达　　它用于对火星地下一定深度进行探测，从而研究巡视区火星表层、次表层地质分层结构与组成类型。　　02 地形相机　　导航地形相机由北京控制工程研究所研制。导航地形相机在火星车上共两台，光轴平行安装，可立体成像。导航地形相机主要作用是用于火星车的导航和控制，还可以用于科学探测，如岩石和土壤形态，灰尘移动活动，以及观察其他科学仪器。　　03 多光谱相机　　根据中科院西安光机所官网报道，由该所月球与深空探测技术研究室研制的多光谱相机，安装在着陆巡视器的桅杆上，其主要科学用途为获取着陆区及巡视区多光谱图像，进而进行火星表面物质类型分布的分析工作。相机通过滤光轮机构实现8个光谱通道和一个可直视太阳全色谱段通道的调节 通过调焦轮机构进行焦距调整，可实现1.5m到无穷远范围的清晰成像 增设星上在轨定标功能，提高成像质量和采集数据的可靠性。滤光轮、调焦轮机构、星上在轨定标这三种新技术都是首次应用于我国深空探测。　　04 火星气象测量仪　　它用于研究火星表面气候特征，监测火星表面声音。　　05 火星表面磁场探测仪　　它用于探测研究着陆区火星磁场、火星空间磁场和火星内部局部构造。火星表面成分探测仪　　06 火星表面成分探测仪　　根据公开报道，火星表面成分探测仪由中科院上海技术物理研究所负责总体研制，中科院西安光机所、上海光机所和长春光机所负责了部分组件的研制。下面进行简要介绍。　　据中科院上海技术物理研究所报道，该所中科院空间主动光电技术重点实验室承研了火星表面成分探测仪。火星表面成分探测仪是火星车上的主要有效载荷之一，包括舱外的二维指向镜、光学头部、定标样品和舱内的光谱仪和主控等4个单机，结合了主动激光诱导击穿光谱(LIBS)探测和被动短波红外光谱探测技术，同时在原子尺度上和分子尺度上对物质成分开展分析，对着陆区的火星表面元素、矿物和岩石等开展高精度的科学探测，对研究火星的形成、地质的长期演变过程等具有重要的科学意义。主要技术指标和美国毅力号火星车上的SuperCam载荷相当。　　中科院长春光机所光栅中心承担了火星表面成分探测仪上的三种不同规格的高精度光栅研制工作。中科院上海光机所历时3年刻苦攻关，研制出低温敏、高光束质量全固态脉冲激光器。中科院西安光机所承担了火星表面成分探测仪显微相机组件的研发任务。显微相机组件解决了火星显微相机焦平面组件零下130摄氏度存储和零下80摄氏度工作的重大难题。　　天问一号探测器的成功“落火”迈出了我国星际探测征程的重要一步。“祝融号”火星车已经成功着陆，科学探测仪器也将陆续开始科学探测，让我们共同期待他们传回来自火星表面的精美大片和科学数据吧!

整个8月份，全世界最令人兴奋的科学新闻无疑属于火星。2008年7月31日，美国宇航局（NASA）科学家宣布：“凤凰”号火星探测器在火星上加热土壤样本时鉴别出有水蒸气产生，从而确认火星上有水存在。 从19世纪70年代起，火星和它上面的水持续不断地挑逗着公众和科学家们的好奇心。随着“凤凰”号2008年5月25日成功登陆火星北极区之后，答案逐渐显现。一个火星与水的故事由此变得完整。 但是，8月5日，“凤凰”号发现的一种高氯酸根，又让这个故事顿生波澜，一时间在全世界引起广泛关注。 日前，多次参与NASA及欧空局火星探测研究的圣路易斯华盛顿大学地球与行星科学系华裔科学家王阿莲接受《科学时报》采访，解密“凤凰”号火星探测任务，带来这一神奇太空故事的完整版本。 火星发现水意味着什么 对火星上生命的探索是人类最核心的追求，这也是持续数十年水与火星缠绵故事的主题。无疑，火星发现水的消息是迄今这一故事最令人兴奋的高潮。 “‘凤凰’号此次发现的水实际是以冰的形态存在的。这的确是非常令人兴奋的发现，但事情都是一步一步做过来的。‘凤凰’号的发现只是火星探测一系列发现中最近的一次。”王阿莲十分理解公众的关切，但她更强调火星上水的发现是一个长期探索的自然结果，并非由“凤凰”号一蹴而就。 如何评价这一发现在人类火星探测历史上的地位？王阿莲表示，科学家们一直相信火星上有水的存在，并不断通过发射火星轨道卫星和登陆探测器进行求证。从“奥德赛”火星轨道卫星在火星赤道地区发现大量的氢，到此后火星登陆车“勇气”号和“机遇”号发现含水矿物，再到这次“凤凰”号在北极地区找到大量水冰存在的直接证据，科学家们对于火星水的探测是一步一步走到今天的。“毋庸讳言这一发现的重大意义，但这是一个历史延续的结果。” 实际上，美国在1999年曾发射过一台“火星极地着陆器”，但在着陆时失踪了。两台火星登陆车“勇气”号和“机遇”号的成功着陆和在近4年的探测中发现的大量含水矿物，既锤炼了队伍也鼓舞了精神。此次“凤凰”探测器利用了原来的“火星极地着陆器”的部分探测仪器，将其命名为“凤凰”号，是取凤凰涅槃重生的意思。因此，也可以说，“凤凰”号对火星水的突破性发现是集大成的结果。 神秘的高氯酸根 在7月31日NASA的正式消息公布的同时，有美国媒体援引NASA和科学界消息人士的话说，在火星上不但发现了水，而且在数星期后还将公布一项在研究火星土壤过程中获得的“更为实质性”的发现。该报道宣称，这项所谓的“更为实质性”的发现涉及到了在火星上“可能有生命存在”的问题。 报道确有其事，不过据王阿莲透露，当时获得发现的科学家非常激动，一不小心走露了消息，“耳朵很尖”的美国媒体赶紧报道，反而显得十分神秘。“NASA历来的外空探测项目都是由科学团队发布结果，一点没有要隐瞒的地方。” 很快谜底揭晓。8月5日，美国国家宇航局在其网站公布的最新消息中作出澄清，“凤凰”号探测器在火星土壤中检测到了高氯酸根。高氯酸盐是一种强氧化物质，通常认为其对微生物在火星上的存活不利，但在地球上的自然环境中又多有发现，例如其在智利干旱的阿塔卡玛沙漠土壤中自然存在。一些地球上微生物的食物也含有高氯酸根，并且某些植物能够浓缩这类物质。人工合成的高氯酸盐多被用来制造庆典时使用的烟火和火箭燃料。 对于生命存在具有重要意义的水在火星上被证实，本来是一个好消息，但被视为“生命的毒药”的高氯酸根的出现，似乎给那些希望找到火星生命的公众当头泼了一盆冷水。但科学家们却并不这样看。NASA网站上的消息公布了发现高氯酸根的全部过程。“发现高氯酸盐对于生命而言既不是好事也不是坏事，但它使我们重新评估对于火星生命的认识。”NASA喷气推进实验室的MECA（显微、电子化学及传导分析仪）首席科学家Michael Hecht表示。 “这是NASA一贯的政策。”王阿莲在接受《科学时报》采访时表示：“自NASA成立之日起，它就要面对公众，因为它花的是纳税人的钱，就要不断地发布消息，让公众知道它做了哪些事情，借此吸引公众的注意，同时激励年轻孩子们，他们将会成为下一代NASA的科学和工程团队。” 据王阿莲介绍，这次“凤凰”号上装备了两台重要的仪器，一个是MECA，是一种湿化学仪器，它有4个类似化学实验室中用的“小烧杯”。“凤凰”号机械臂把挖掘到的土壤放入其中，进行湿化学分析。MECA带有一些探测器，可以探测各种阴阳离子。“这次就发现了高氯酸根的信号，但不能肯定是哪一类高氯酸盐，因为样品已经溶化掉了。”另一个重要仪器是TEGA（热萃取气相质谱仪），它有8个“小炉子”，加热样品时会有气体逸出，其后有探测精度很高的质谱仪可以探测这些气体中到底含有什么成分。 “这次两个仪器获取的结果不完全一致，MECA检测到了高氯酸根，但是TEGA并没有捕捉到科学家们预期中的氯气逸出。”王阿莲说：“虽然不确定到底是哪种高氯酸盐，但是NASA还是要发布结果，这是为了更好地吸引公众。严谨的科学结论将最终发表在《自然》、《科学》和《地球物理杂志—行星科学》等学术期刊上。” 公众担心高氯酸根会对火星生命不利，对此王阿莲认为，高氯酸根并非是一种从根本上会抑制生命出现的有毒物质，生命物质中也发现有高氯酸根。“目前尚不确定‘凤凰’号发现的是哪一种高氯酸盐。不同的高氯酸盐有不同的性质，哪种阳离子与高氯酸根结合会对生命产生根本威胁尚待确定。” 此外，这些高氯酸根是否是“凤凰”号运载火箭带上火星的残留燃料也有待确认。王阿莲表示，在科学研究中进行认真的误差分析十分必要——“凤凰”号在火星极地的土壤中掘冰十分艰难，再将样品准确地放入“小烧杯”也需要作很多努力。这些操作和分析过程中都会产生一些误差，需要作出详尽的分析。NASA“凤凰”号的科学团队目前正处于非常忙碌的探测器操控阶段，后续还会有一些作基础研究的科学家加入进来，最终的结果将通过科学论文作出报告。 探寻火星生命：未竟的旅程 火星大气稀薄、气压很低，受到太阳辐射将快速增加动能，带动火星表土形成与地球上类似的尘暴，有时甚至发展成全球性的火星尘暴。尘暴也会对火星生命遗迹的存留构成威胁。加州大学教授乔治德罗利曾指出，火星尘暴产生的电场，会将火星稀薄大气里的水和二氧化碳分子割裂开来。那些分子能够自由地形成过氧化氢或者其他强氧化剂，这些物质将扫除火星表面对形成生命具有关键性作用的任何有机分子。 然而这并不能排除火星环境下可能的生命形态与地球不尽相同。“这个想法在所有作火星探测的科学家的脑海里都存在。”王阿莲表示。虽然不在天外生命探测的领域中工作，但是她通过学术会议大致了解其中的基本观点。“会有一些共同点，如需要有长时间的液态水存在，基本的氮、磷、氧、碳等可能还是基本的生命组成元素，但到底以什么样的化学键相结合还有待探索。” 在火星上寻找生命无异于大海捞针，现在人类仅仅走完第一步，找到了水，但接下来水的酸碱度是否适合还需要研究确证。此外，王阿莲认为，什么样的仪器能够真正探测火星生命还有待研究设计及证实。“这样的探测技术如果不成熟也不能马上飞，毕竟一个螺丝钉没有拧紧就可能前功尽弃，必须一步一步做严谨的工作。” 眼下，由于“凤凰”号找水的巨大成功，NASA决定将它的任务再延长至9月底。“从NASA的角度讲，送一套很贵的仪器上火星，只要能够工作就会继续尽量争取多出成果。”王阿莲说。据了解，发现高氯酸根有功的MECA的4个烧杯已经用了2个，余下的2个将继续用于分析火星土壤以重证高氯酸根的存在。“凤凰”号将继续在其周围进行挖掘，进一步提高冰在土样中的比率，不断摸索提高样品输入的准确性，并使用热萃取气相质谱仪作进一步分析。 除了寻找水和含有生命特征的物质之外，“凤凰”号还承载了一台由加拿大研制的极地低温“气象站”仪器，用来研究火星气候的变化。但目前，对“凤凰”号寿命最大的威胁是天气，因为它很接近火星北极，日照将越来越短，它的太阳能电池板将面临考验。 新的火星探测计划正在路上。NASA将于2009年发射“火星实验室”登陆车。欧空局的“地外火星”登陆车将于2013年发射，继续探索火星生命。执行这一计划的团队以欧空局科学家为主，美国派科学家参加。王阿莲2007年获得NASA资助，参与这项新的研究计划。

乍一看，美国宇航局(NASA)打算在2020年发射的火星探测器是正在这颗红色星球上漫步的&ldquo 好奇&rdquo 号火星车的&ldquo 孪生兄弟&rdquo 。它将使用相同的底盘，并且由同样的&ldquo 天空起重机&rdquo 系统将其送至火星表面。然而8月1日宣布的将由新探测器搭载的7件仪器显然使2020年的火星探测任务变得更加简洁、灵活。 　　数字便能说明一切：&ldquo 好奇&rdquo 号火星车的有效载荷为75千克，其建造成本为1.8亿美元 &ldquo 火星2020&rdquo 号有效载荷为40千克，耗资1.3亿美元。而腾出的空间为储存最终将被送回地球的岩石样本留出了地方。 　　与&ldquo 好奇&rdquo 号火星车相比，一些仪器也将变得更加先进。例如，全景摄像机-Z将携带一个变焦镜头，从而使研究人员能够摄制三维影片。更重要的是，可变焦摄像机将使得火星车能够看得更远并且提前发现危险情况，它可帮助分析火星表面的矿物质并规划火星车行驶路径。而其他一些仪器，例如挪威制造的探地雷达则是全新的。 　　7件仪器中最令人感兴趣的是麻省理工学院提出的造氧试验设备，它将从火星大气中获取二氧化碳，然后用二氧化碳做原料制造氧气。NASA说，氧气不仅可作为火箭燃料的助燃剂，也可供未来造访火星的宇航员呼吸，因此这一试验&ldquo 将有助加深认识人类探索者怎样利用火星表面的自然资源&rdquo 。 　　西班牙科学家提议研制&ldquo 火星环境动态分析仪&rdquo 并获通过。它由一系列传感器组成，可提供火星表面的温度、风速、风向、气压、相对湿度以及灰尘颗粒尺寸和形状等数据。下一代火星车还将装备由挪威研究者发起的探测雷达，它可对火星表面下浅层进行厘米精度级别的地质构造分析。 　　该火星车还将携带一种探测有机成分的紫外激光扫描仪和一种可对盐粒大小的目标进行分析的X射线荧光光谱仪。此外，还有一种成像仪器可对火星岩石和风化层进行成像及化学成分分析，探测其中的有机成分。 　　在当天于华盛顿哥伦比亚特区召开的新闻发布会上，这些新的功效得到了NASA科学首席助理John Grunsfeld的狂热褒奖。他说：&ldquo 与&lsquo 好奇&rsquo 号相比，这真是一套加大了马力的工具。&rdquo 　　不过，总体而言，NASA精简了&ldquo 火星2020&rdquo 探测器的有效载荷。最值得注意的是，它缺乏一件像&ldquo 好奇&rdquo 号火星车的火星样本分析(SAM)套件&mdash &mdash 其中包含烘箱和质谱仪，可以搜索一个样本中特定的有机分子。 　　NASA当天发表声明说，这7件仪器是从该机构收到的来自世界各地的58个方案中挑选出来的，这些方案是此前火星车所收到方案数量的两倍，说明科学界对探索火星&ldquo 格外感兴趣&rdquo 。 　　&ldquo 火星2020&rdquo 号仍然可以用一个更有限的方式寻找生命迹象。它携带的两台仪器&mdash &mdash SuperCam和SHERLOC&mdash &mdash 将安装拉曼光谱仪。这些仪器将用不同频率的激光激发样品中的分子，并从激发中寻找相关的辐射。拉曼光谱仪还有另一个优势：运行速度快。项目科学家Ken Farley表示：&ldquo 时间非常紧迫。&rdquo 　　NASA说，下一代火星车的任务首先是在&ldquo 好奇&rdquo 号等探测器的基础上，进一步探寻火星过去的生命迹象。其次是收集火星岩石和土壤样本，这些样本在另一个火星考察任务中将被带回地球。 　　在美国航天探测计划中，火星是主要目标之一。2016年，美国将发射&ldquo 洞察&rdquo 号无人火星着陆探测器，考察火星内部。美国还参与欧洲空间局的火星探测计划，包括将于2016年发射火星轨道探测器以及在2018年发射火星车。最终，美国计划于本世纪30年代把宇航员送上火星。