1. 首架无人机行星表面探测
人类探索深空、探测小行星的主要方法包括：绕轨、绕行、巡视。 即：包围、登陆、巡逻。
此次火星探测，毅力号还搭载了一架名为“匠心号”的小型直升机，它将尝试为人类带来一种新的探测方式：无人机探测。
这是地球的第一次尝试。 此次尝试预计将在毅力号着陆一个月后进行。 一旦成功，“匠心号”将成为人类第一架在其他星球上飞行的可控飞行器。
据悉，Smart是一款同轴反螺旋桨直升机。 重1.8公斤，直升机桨叶长1.2米，转速2400转/分钟，一次充电后工作时间90秒，飞行距离300米，计划进行4次飞行测试。
NASA表示，如果成功，“独创”号有望为未来利用旋翼机对火星进行广泛的空中探索铺平道路。
2. 外行星表面首次产生氧气
毅力号在火星上进行的本次实验中，利用火星氧气原位资源利用实验（MOXIE）进行了制氧实验（火星氧气原位资源利用实验，MOXIE），引起了公众的关注。
早期探测表明，火星大气中约96%是二氧化碳。 未来载人登陆火星的主要制约因素是氧气供应。 火星上丰富的二氧化碳是制备氧气的天然宝库！
据悉，毅力号此次搭载的火星制氧设备MOXIE重17.1公斤，体积为23.9 x 23.9 x 30.9厘米。 它每小时可产生高达 10 克的氧气，消耗 300 瓦的电力。
它从火星大气中收集二氧化碳，将其电解成氧气和一氧化碳，净化氧气，并将一氧化碳和其他产物排放回大气中。
从二氧化碳到氧气的公式很简单，但实现起来还是非常困难。 二氧化碳再生技术适用于火星表面吗？ 我只能说，试试吧！
3. 材料分析
利用拉曼光谱SHERLOC仪器扫描可居住环境中的有机化学物质并进行材料适应性测试，特别是六种舱外服的面料测试也值得期待。
这是一套远程分析仪器，用于检测有机分子和可能的生命痕迹。 这套仪器称为SHERLOC（全称：“拉曼和荧光扫描宜居环境、寻找有机和化学物质仪器”，简称SHERLOC），以著名侦探“福尔摩斯”的名字命名。
Sherlock安装在毅力号手臂的前端，包括一台紫外激光拉曼光谱仪和一台昵称“沃森”的相机，它们可以协同工作，精细探测火星表面的矿物成分、有机分子以及可能存在的生命痕迹。
4. 火星样本钻探
阿波罗11号登月期间，两名美国宇航员共同努力收集月球上的岩石。 火星上的岩石采集活动需要三个机器人系统的配合。
毅力号火星车依靠复杂、高性能且最干净的机械机制来代表宇航员收集和缓存样本。 在外观和设计上，毅力号与2012年登陆火星的好奇号火星车相似。
据悉，毅力号火星车上的样本存储系统是NASA有史以来建造的最复杂的机器人系统之一。 样本和缓存系统将从火星岩石表面收集岩芯样本并将其密封在样本管中。 未来将发射新的火星探测任务来取回这些样本。
很多人认为毅力号火星车是一个独立的机器人，但实际上它是由许多机器人组成的。 样本和缓存系统本身是由三个机器人完成的。
漫游车的前端是漫游车2m长的机械臂。 火星车机械臂前端的底盘上固定有一个机构，其中包含一个旋转冲击钻，用于收集火星岩石和风化层中的岩尘和碎片。
第二个机器人看起来像一个小型飞碟，安装在流动站的前部。 该机器人的名字叫比特旋转木马，该设备是火星样本业务中的中间人。 它将钻头和样品管传递到机械臂，并将充满样品的管送入流动站底盘上的第三个机器人进行评估和处理。 。
第三个机器人是0.5米长的样品处理机械臂，设计团队将其称为“T-Rex Arm”。 它位于流动站的腹部，从第二个机器人身上取出样本试管。 在相机上进行一些评估工作，然后将样本管存储在缓存中。
所有这些机器人都必须像发条一样运行。 瑞士精密时钟的平均成本仅为不到 400 个组件，但毅力号火星车的样本缓存系统却拥有 300 多个组件。
火星探索充满挑战和困难，但人类从未停止探索。 目前，“人类2020之窗”三大火灾探测任务进展顺利。 我祝愿他们在未来的任务中一切顺利！
来源 | 我们的空间、中国航天科技集团公司、中国航天报
编辑| 太空医生何书宇
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