來源：NASA TV
在看這篇文章之前，我來問個問題：你知道天問一號去火星幹什麼嗎？
找天線寶寶？還是海綿寶寶？
誰在叫我？
你知道天問一號著陸火星的裝置是什麼嗎？
火星車呀！
他長什麼樣子？我不知道...
與此同時，為了給今天(30號)即將發射的毅力號 (Perseverance) 火星探測器造勢，NASA美國國家航空航天局透過“火星倒計時”的直播開展了一場全球大科普：
毅力號火星概念圖來源: NASA
什麼是毅力號火星探測車？有什麼特殊的？
這次去火星的主要目標是什麼？到了之後要幹什麼？怎麼幹？
科學家們在興奮什麼？
反正我是看的很激動，已經全然忘了是國家間的太空競賽了，而是一個讓全人類都為之興奮的紅色星球之旅。相比之下，天問一號除了知道它“發射成功”之外，然後就沒有然後了。更有趣的是，央視在報道天問一號的時候，用的竟然是SpaceX龍飛船的背景圖，知乎上也有天文研究員吐槽全網竟找不到一張天問一號的裝置圖。
於是其他公眾號也只能無奈借用NASA的毅力號裝置圖，來詮釋我們的大願景。
好像有點兒像？
因為我沒有胡編亂造的本領，而且覺得NASA的科普做的很好（竟然聽懂了大部分==）。在這裡就寫一篇介紹昨天NASA在“火星倒計時”的這場大科普中都說了啥，也許大家可以對應腦補出我們自己的版本。
火星2020
我們今天在肯尼迪航天中心，邀請了NASA和JPL的5位科學家來和大家分享2020紅色星球計劃以及支撐它實現的，背後的科學和工程創新。火星2020的目標
Mars 2020的三個主要目標：
第一個不用多說， 尋找生命的存在跡象 。
第二個目標，就是NASA強調的不能再強調的 樣本回收（sample return） 。從整個火星車的設計理念就可以看出，幾個主要的創新點都是為了採集樣本作準備（後面會提到）。
另外，火星之旅作為其他可能存在生命的太陽系其他地點探險的重要一步，這一次毅力號將在紅色星球上接受技術和工程能力的檢驗，它發現的東西能解釋什麼問題，以及它發現的東西會帶來什麼新的問題。
這次任務將讓我們期待，太陽系內其他可能合適的目的地：木星(歐羅巴)和土星(土衛六)的衛星也可能有潛在的環境可以容納生命。-Beyond the Mars
毅力號的創新7min安全著陸
首先，毅力號的著陸區域其實已經選定了。NASA選擇了Jezero Crater隕石坑作為它的著陸點，因為科學家們認為該地區曾經被水淹沒，是古代河流三角洲（delta）的所在地，最有可能發現生命的痕跡。
Jezero Crater 隕石坑講述著一個數十億年前潮溼的火星。35億年前，河道從火山口壁上溢位，形成了一個湖泊。科學家看到的證據表明，水把周圍地區的粘土礦物質帶入了火山口湖中。可以想象，微生物生命可能在其中一個或多個潮溼的時期生活在Jezero。如果是這樣的話，可能會在湖床或海岸線沉積物中發現它們的痕跡。
Jezero Crater來源: NASA/JPL-Caltech/MSSS/JHU-APL
確定了著陸區域之後，下一步就是down to MARS了，在火星上能安全著陸不像想象中那麼容易，尤其是當下面的陸地充滿了危險的時候，比如有陡坡和大岩石時。
而且著陸時間，只有7分鐘。
這裡就要提到一個非常重要的技術， 相對地形導航（Terrain relative navigation） 。
相對地形導航技術 來源：NASA
根據NASA的描述， Terrain relative navigation 是這樣工作的：
軌道器繪製了著陸點的地圖，包括已知的危險。
漫遊車將該地圖儲存在其計算機 "大腦 "中。
在降落傘上下降時，漫遊車對快速接近的地表進行拍照。(圖中1)
為了弄清它的方向，漫遊車迅速將影象中 "看到 "的地標與它的車載地圖進行比較。(圖中2)
如果它正朝著直徑達約985英尺（300米）的危險地面前進（大約相當於兩個並排的職業棒球場的大小），漫遊車可以改變方向，轉向更安全的地面。(圖中3)
為什麼相對地形導航很重要？
因為一些最有趣的探索地點位於棘手的地形中。這些地方有特殊的岩石和土壤，可能儲存著火星上過去微生物生命的跡象。
到目前為止，這些潛在的著陸點有很多都是禁區。由於在具有挑戰性的地形上著陸的風險太大，因此過去的火星任務，99%的潛在著陸區域（著陸橢圓）都避開了危險的斜坡和岩石，以確保安全著陸。有了相對地形導航技術，探測器可以在更多，也更有趣的著陸點著陸，而風險卻大大降低。火星表面任務
毅力號火星車 來源：NASA
著陸之後，開始幹活，採集樣本。
毅力號比之前的好奇號*做了很多的創新。
攝像頭（camera）：攝像頭增加到23個，且可以彩色成像，視野更廣；手臂前置的攝像頭可以使手臂運動更精準，火星車內部的攝像頭可以拍攝採集到的樣本的影象。更有趣的是，在毅力號上，不僅有攝像頭，還第一次安裝了麥克風，人類可不滿足於只是接觸，我還要聽到你紅色星球的心跳聲。
來源：NASA
移動能力（mobility system）：在沒地圖、GPS的火星上，自動駕駛（self driving）似乎是火星車的必備技能。毅力號不僅在速度上是好奇號的三倍，在效能上採用了獨特的輪子能夠適應更復雜的地形。更重要的是，它可以透過視覺化計算技術VCE (Vision Compute Element) 實現邊思考邊行動（thinking while driving)，和前面提到的相對地形導航在著陸時的作用相似。火星車將拍攝照片並構建地圖，分析照片中的障礙物或斜坡，預測前方的路徑。
新能力（capabilities）：在上面的裝置圖中，SHERLOC 和 PIXL代表了火星車的最新戰鬥力， 讓我們不僅能看到某個郵票大小區域的顏色和質地，還可以呈現有機物的化學組成，更好地捕捉一切具有生命特徵的跡象。
*SHERLOC安裝在火星車的機械臂上，使用光譜儀、鐳射器和照相機尋找被水環境改變的有機物和礦物，這些有機物和礦物可能是過去微生物生活的跡象。來源：NASA樣本超速封裝（sample caching system）：這個技術可以讓採集樣本的管子內部保持絕對清潔，這裡的乾淨不是說瓜果無殘留，而是指管子內無微生物（microbial) 存在。為的是保證當管子返回地球的時候，能夠保證這裡面的物質一定是純火星來的（沒有摻雜任何地球物質）。
*好奇號是一輛美國宇航局火星科學實驗室轄下的火星探測器，主要任務是探索火星的蓋爾撞擊坑。好奇號在2011年11月26日北美東部標準時間10:02於卡納維拉爾角空軍基地進入火星科學實驗室航天器，併成功在2012年8月6日協調世界時05:17於伊奧利亞沼著陸。
NASA是怎麼做科普的
最後我們來聊聊NASA是怎麼做科普的。
NASA：你應該知道毅力號要去火星幹什麼
天問一號：我不確定你應不應該知道我要幹什麼火星版以你的名字呼喚我
NASA的毅力號上天，雖然沒有在朋友圈看到誰在談論，但是Twitter上到處都是###。NASA在全世界範圍內收集 #火星倒計時 的祝福短片，並且發起了 #把你的名字送到火星（Send your name to Mars) 的船票活動，雖然只是名字去但依然很激動啊。
傑西的船票（也想申請船票請後臺回覆：MARS）。來源：NASA火星和孩子，我都要
直播的最後環節是問答，世界各地的觀眾可以透過打電話或推特留言問問題，這期間有個小細節讓我印象很深，有個場外觀眾提了一個問題給美國噴氣動力實驗室NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL)專案總負責人Jennifer Trosper。
觀眾：作為三個孩子的母親，你更偏愛毅力號還是孩子們？
從這個問題，其實可以感受到一種暗示：科學家為了這次任務付出了多少，可能犧牲了多少家庭的時間等等，但是沒有什麼煽情的，Jennifer大大方方的開玩笑，
“我可能更偏愛上一個rover（火星車），因為那個任務讓我遇到了我丈夫，才讓我有了這一切。”
“毅力號當然和孩子們一樣重要，因為它寄託了部分 who I am，以及我希望這個世界是什麼樣子的。毅力號將是變革性的，它第一次讓人類能夠採集火星記憶的碎片，並帶回我們自己的星球。”「毅力」號名字的由來
來源：BBC
「毅力號」這個名字，是NASA在美國發起了一場面向K-12年級的學生（從幼兒園到17-19歲）作文競賽中產生的。像之前的火星車Spirit和Opportunity以及好奇號(Curiosity) 的命名都是這麼來的。
NASA從收集到的28,000篇小作文中選出了9個，然後讓大眾投票決定最終的名字。最終，弗吉尼亞州13歲的小學生Alexander Mather的命名「毅力」從清晰、勇氣、耐力、堅韌、智慧、毅力、承諾、堅韌和遠見 (Clarity, Courage, Endurance, Fortitude, Ingenuity, Perseverance, Promise, Tenacity and Vision) 中脫穎而出。
（害，又學到了9個拍馬屁的好詞兒）
我猜這個孩子應該對火星車很熟悉了，並且這個經歷也極可能影響他之後的生活和夢想。寫到這裡，想到昨天小佳姐發給我的一張圖，再想想我們的科普真是。。。
任重道遠啊。
最後想說，這篇是昨天看完直播後即興寫完的，沒有延展太多細節，也可能有翻譯錯誤。
但因為深知自己如果拖延就會一直拖下去了，而且寫作就是抓住留在這一刻的感受，所以還是先發出來啦～也歡迎大家來給我科普天問號的相關以及好圖！！
我還做了一個毅力號的宣傳片混剪，在第二條推送。Enjoy ;)
References
https://mars.nasa.gov/resources/25005/mars-2020-perseverance-rover-sample-caching-system/
https://mars.nasa.gov/mars2020/timeline/landing/entry-descent-landing/
https://www.nasa.gov/image-feature/jezero-crater-landing-site-for-the-mars-perseverance-rover
https://www.pscp.tv/w/1ZkJzmvbDkdGv?t=215
https://mars.nasa.gov/mars2020/spacecraft/instruments/sherloc/
https://mars.nasa.gov/mars2020/spacecraft/rover/microphones/
https://www.zhihu.com/question/408629815/answer/1360032980?utm_source=wechat_session&utm_medium=social&utm_oi=55403601723392&utm_content=sec
https://trs.jpl.nasa.gov/bitstream/handle/2014/46186/CL#17-0445.pdf?sequence=1&isAllowed=y
