我们不能忘记，前往火星是困难的。发射到这颗红色星球的三分之二的任务从未成功，目前只有美国、欧洲航天局（ESA）和苏联取得了成功。印度正努力通过最近发射的火星轨道探测器加入他们的行列，而美国宇航局希望在下周继续保持其连胜纪录，届时将发射 Maven 探测器，以追踪火星消失的大气层的谜团。
如果成功，Maven 将加入美国宇航局的另外两个轨道飞行器（火星勘测轨道飞行器和火星奥德赛号）以及欧洲航天局的火星快车，环绕这颗红色星球运行，并将帮助从美国太空总署目前和未来在地面上的探测器（好奇号和机遇号，以及计划于 2020 年发射的另一个探测器）向地球传递信息。这项至关重要的工作是美国宇航局在美国政府上个月停摆期间，所有其他发射前任务暂停时，仍然保留 Maven 的主要原因。如果技术人员没有继续准备该探测器，它可能就会错过前往火星的三周发射窗口。“作为一个项目，我们意识到不仅会错过 Maven 将要进行的科学研究，而且还可能没有一个足够长寿的资产”来继续从火星探测器向地球中继通信，美国宇航局总部的 Maven 项目主管 Lisa May 在 10 月 28 日的新闻发布会上表示。
在充当电话接线员的同时，Maven 还将深入研究关于火星稀薄且正在消失的大气层的复杂问题。先前任务发现的证据表明，火星过去的气候截然不同，拥有更厚的二氧化碳大气层，有助于隔离和加压被液态流水雕刻过的较温暖的表面。随着时间的推移，这种大气层已经大部分消散，火星的表面现在太冷了，无法存在液态水。“火星大气层发生了什么仍然是一个尚未解决的谜团，”美国宇航局科学任务理事会副局长约翰·格伦斯菲尔德说，“Maven 的设计正是为了解决这个问题。”
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导致消失的一个主要嫌疑是太阳，它以辐射和带电粒子的“太阳风”轰击火星和其他内行星。据认为，这些粒子会逐个分子地扫除大气气体，随着时间的推移逐渐耗尽它。地球也受到太阳风的侵袭，但我们星球的全球磁场阻止了大部分太阳风的侵袭。火星过去有磁场，但在数十亿年前失去了它——可能是因为古代小行星撞击导致其核心的对流停止了——因此这颗行星暴露在太阳的全部威力之下。“我们最重要的科学问题是，‘太阳是否剥夺了大气层？这是导致气候变化的主要过程吗？’”科罗拉多大学博尔德分校大气与空间物理实验室的 Maven 首席研究员布鲁斯·贾科斯基说。在 Maven 的八个科学仪器中，有六个工具用于分析火星上的太阳风，并研究行星大气层中带电粒子的相互作用。
这艘耗资 6.71 亿美元的航天器还携带一台紫外线摄谱仪，用于绘制该行星稀薄上层大气中的全球趋势图，以及一种用于检测中性气体（尤其是称为氘的化学物质）的仪器。这种重氢版本在火星大气层中比普通氢更常见，因为它的质量更大，使得它更难从行星的引力中漂走。科学家计划将 Maven 对当前大气中氘与氢的比例的测量结果与火星表面古老岩石中结合的比例进行比较。这些观测结果应该揭示随着时间的推移有多少氢损失了。“氢与‘水去哪儿了？’这个问题有关，”贾科斯基说。“我们正在努力测量火星气候变化所涉及的全部过程，即因果关系的全部范围，”他补充道。
Maven 缺少的一个仪器是甲烷探测器，甲烷是一种可能表明微生物生命存在的化学物质。自 1999 年以来，地面望远镜和火星轨道飞行器已经在红色星球上发现了甲烷的迹象，但 9 月，美国宇航局的好奇号探测器没有发现这种气体的证据，这降低了人们对目前火星生命的希望。美国宇航局曾考虑为 Maven 配备甲烷探测器，但最终拒绝了。贾科斯基在新闻发布会上说：“为了保持专注并在我们的资源范围内，我们不得不放弃它。” 然而，印度的火星轨道探测器将能够检测甲烷。“我们已经与印度任务进行了一些讨论，”贾科斯基说。“在我们在轨道上收集数据的时侯，我们计划合作并共同处理这些数据。” 如果一切顺利，这两个探测器都将于明年 9 月到达。