今年夏天，早則 7 月中旬，遲則 8 月初，NASA 的 Mars 2020 火星探測車將發(fā)射升空，并預(yù)計(jì)于 2021 年 2 月到達(dá)火星。Mars 2020 在 Jezero 環(huán)形山著陸之后，將追隨上一代火星車好奇號(hào)的腳步，尋找火星過去及現(xiàn)在可能存在生命的證據(jù)，并執(zhí)行運(yùn)送樣品返回地球的任務(wù)。

　　為了確保探測計(jì)劃的順利進(jìn)行，Mars 2020 將搭載一套最先進(jìn)的儀器設(shè)備，其中之一便是超級相機(jī) SuperCam。SuperCam 包括一套相機(jī)、激光和光譜儀，它安裝在 Mars 2020 的桅桿頂端，一旦投入使用，將能夠用于研究火星表面巖石的化學(xué)成分和礦物結(jié)構(gòu)，并且如果足夠幸運(yùn)的話將在火星上找到微生物化石。

　　SuperCam 是 Mars 2020 搭載的七種儀器之一。它將幾個(gè)體積相當(dāng)大的設(shè)備組合在一起，并壓縮進(jìn)了一個(gè)約燕麥盒大小的包裝之中。SuperCam 本質(zhì)上其實(shí)是上一代好奇號(hào)火星車搭載的 ChemCam 的升級，它集照相機(jī)、激光和光譜儀為一體，能夠識(shí)別火星巖石和土壤的化學(xué)成分以及原子結(jié)構(gòu)。

　　SuperCam 另一個(gè)有趣的功能是 ChemCam 配備的紅外激光束，它可以將巖石和土壤樣品加熱到 10000 °C 。該方法稱為激光誘導(dǎo)擊穿光譜(LIBS)，產(chǎn)生的激光能夠蒸發(fā)距離 7 米之內(nèi)的巖石和土壤，而儀器配備的照相機(jī)和光譜儀能夠分析產(chǎn)生的蒸氣，以了解其化學(xué)成分。

　　這一技術(shù)使得研究人員能夠分析火星車和機(jī)械臂無法觸及區(qū)域內(nèi)的礦物結(jié)構(gòu)?？茖W(xué)家們尤其感興趣的是，Jezero 環(huán)形山附近預(yù)計(jì)會(huì)存在大量由水、粘土、碳酸鹽和硫酸鹽形成的礦物質(zhì)，就像好奇號(hào)火星車 2012 年著陸的 Gale 環(huán)形山一樣，那里被認(rèn)為曾是古代的河流三角洲，有著水流沖刷過的痕跡。

　　SuperCam 的另一個(gè)關(guān)鍵作用就是挑選放入未來的樣品緩存系統(tǒng)的巖石樣品。這些樣品將被收集在金屬管內(nèi)，并存放于預(yù)定地點(diǎn)，以便今后的火星探測車找到并帶回地球。同 ChemCam 一樣，在任務(wù)控制器不可用時(shí)，SuperCam 將通過人工智能技術(shù)來尋找值得分析的目標(biāo)。

　　與上一代火星車相比，Mars 2020 使用的是新一代的人工智能，它將允許 SuperCam 非常精確地定位到很小的巖石結(jié)構(gòu)。另一項(xiàng)升級是加入了一個(gè)新的綠色激光器，利用拉曼光譜學(xué)的原理，這一激光束將激發(fā)材料表面的化學(xué)鍵來確定其分子組成。此外，SuperCam 還能夠利用太陽反射的可見光和紅外光來發(fā)現(xiàn)特定種類的礦物結(jié)構(gòu)。

　　SuperCam 上還裝載了一個(gè)麥克風(fēng)，以便科學(xué)家能夠在激光擊中目標(biāo)時(shí)聽到產(chǎn)生的爆破聲。根據(jù)巖石材料特性的不同，這種聲音將會(huì)有細(xì)微的變化。來自法國天體物理學(xué)研究中心(IRAP)的研究員、SuperCam 科研團(tuán)隊(duì)的 Sylvestre Maurice 解釋道：

　　"這一麥克風(fēng)對于幫助我們從一定距離外分析巖石樣本起到了實(shí)質(zhì)性的作用，但我們也可以用它來直接記錄火星景觀或者是火星車桅桿轉(zhuǎn)動(dòng)的聲音，"

　　Mars 2020 火星車將是 NASA 第三次嘗試向火星發(fā)送這種特殊設(shè)計(jì)的麥克風(fēng)。前兩次分別是 1999 年的火星極地著陸器和 2008 年的鳳凰著陸器：前者在火星表面墜毀，而后者由于麥克風(fēng)電路出現(xiàn)問題而導(dǎo)致無法使用。

　　Mars 2020 還將配備另一個(gè)麥克風(fēng)用于記錄其進(jìn)入火星大氣、下降和著陸時(shí)的音效，捕捉 EDL(Entry， Descent, and Landing)模組在火星大氣層下降時(shí)所產(chǎn)生的聲音。它記錄到的音頻也將直接添加到火星車相機(jī)拍攝的全彩視頻當(dāng)中，讓觀眾能夠有史以來第一次在觀看火星著陸畫面的同時(shí)收聽到聲音。

　　如果 Mars 2020 火星車真的能在火星上發(fā)現(xiàn)生命存在的證據(jù)(無論是化石還是生物)那么我敢打賭，這將一定是一個(gè)“動(dòng)聽”的發(fā)現(xiàn)!
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