在太空任务中，时机就是一切。 需要精心编排的指令和行动才能使任何此类任务取得成功，在另一个世界的表面上进行的冒险更是如此。 现在，在 2 月 18 日，当 NASA 的毅力号探测器在火星上着陆时，它将迎来又一次精巧的行星际时间编排——它是其外观相同的同胞“好奇号”的继任者，“好奇号”于 2012 年着陆。 这一次，该任务正在进行在火星上寻找过去生命的探索，以及其他令人兴奋的实验。
这辆 1,025 公斤重的探测器由放射性同位素温差发电机提供动力，该发电机由钚衰变产生的热量提供燃料，这应该有助于它避免像其太阳能驱动的前辈“机遇号”和“勇气号”那样被尘埃覆盖的命运，从而过早结束任务； 但在着陆后尽快启动并运行仍然至关重要。 探测器在其为期一个火星年（两个地球年）的主要任务中，有大量的科学任务要执行。 而且，尽管考虑到其在耶泽罗陨石坑内古老的火星河流三角洲着陆点的丰富性，它的任务很可能会延长，但科学家们渴望尽快开始行动。
然而，在他们能够开始这项紧急任务之前，“毅力号”首先需要忍受其自主的七分钟下降到地面的过程——被称为“恐怖七分钟”——然后检查其重要器官是否运转正常，并首次尝试空中飞行。 可以说，这辆繁忙的探测器的日程安排非常紧凑。 行星际任务的时间安排总是会根据进展情况而变化，当然，但“毅力号”在火星上的最初 100 天已经制定了时间表。（请注意，火星上的一天比地球上的一天长约 40 分钟。）
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第 1 天到第 10 天
“毅力号”着陆后的第一件事是发射一些烟火装置，释放探测器上摄像头的盖子。 然后它将拍摄探测器前方和后方的图像，并通过 NASA 的环火星轨道探测器“火星奥德赛号”和欧洲的“微量气体轨道飞行器”将这些图像发回地球。 之后呢？ 当然是小睡一会儿，“为火星上的第二天充电”，NASA 喷气推进实验室 (JPL) 的任务副项目经理詹妮弗·特罗斯珀说。
在接下来的几天里，“毅力号”将完成许多重要任务，以确保它顺利启动并运行。 它将确认其在火星上的确切位置，同时团队将“尝试建立飞行器的基本功能——电力、热力和通信”，特罗斯珀说。 “因为如果任何这些基本功能不起作用，那么飞行器很快就会处于危险之中。” 它还将利用太阳的头顶位置来确定地球在天空中的确切位置，以便进行直接通信，然后运行对其仪器的检查和系统——同时继续向地球传回其周围环境的图像。
“完成所有这些工作大约需要四五天时间，”特罗斯珀说。 与此同时，接下来的五天将用于从探测器用于着陆的软件过渡到它需要在地面上运行的软件。 探测器随后将测试其机械臂，该机械臂将用于收集和存储地表样本，并且还将迈出其最初的“步伐”，在其六个坚固的轮子上进行短途行驶。 然而，在这一切进行的同时，另一个团队将仔细研究着陆点的图像，为一项重大测试——火星上的首次飞行做准备。
第 11 天到第 60 天
在“毅力号”的腹部，隐藏着一个 0.5 米高的“偷渡者”，名为“机智号”。 这架“火星直升机”带有四个旋转叶片，将首次尝试在另一个世界的天空中进行动力空气动力飞行，这是一项技术演示，可能预示着未来人类任务中飞行侦察无人机的出现。 特罗斯珀说，“机智号”的飞行将需要“毅力号”找到一个平坦的位置，这个位置由直升机团队在着陆点 10 天车程内或最远一公里处选定——探测器每天能够行驶约 100 米。
一旦找到该地点，部署过程将很缓慢。“机智号”侧向存放在“毅力号”下方，因此必须缓慢旋转并降低到地面。 必须在弹簧的帮助下展开支腿，同时直升机必须在切换到其自身的机载太阳能电池供电之前，从“毅力号”接收最后一股充电电流。 然后，一旦所有检查都已完成并且一切都准备就绪，它将被轻轻地放到地面上。 理论上，除了电池充电之外，整个过程只需几分钟。 但工程师们将极其谨慎地进行，沿途拍摄多张照片，这意味着整个部署实际上将“在一个火星周的范围内”，JPL 直升机机械工程主管约书亚·拉维奇说。
从这里开始，直升机的任务就开始了。 它有 30 天的窗口期在火星上进行最多五次自主飞行，每次飞行最多持续 90 秒。 飞行将从低空和短距离开始，但最终应发展到更高的海拔和潜在的数百米距离。“第五次飞行可能像起飞一样复杂，飞行一定距离，自行选择新的着陆点并在该地点着陆，”拉维奇说。 每天最多只能尝试一次飞行，直升机在两次飞行之间充电。“毅力号”将在旁观看，拍摄飞行图像，甚至可能是视频。
第 60 天到第 100 天
在这些早期活动中存在一定的误差幅度，第 60 天是最早完成的时间，第 100 天是最晚完成的时间。 无论哪种方式，直升机试飞的结束——五次飞行或 30 天，以先到者为准——都将意味着任务的初始阶段结束。 现在，转向探测器的主要科学目标的行动将开始。“工程师们将探测器的钥匙交给科学团队，”毅力号副项目科学家凯蒂·斯塔克·摩根说。 “一旦直升机完成任务，我们的许多科学仪器就可以投入使用了。”
科学团队将在任务的最初几周内在火星上选择第一个要将探测器送往的地点。“根据我们的着陆地点，我们有一个[地点]菜单可供选择，”摩根说。“我预计我们可能会考虑在调查[河流]三角洲之前，先在陨石坑底部规划一项科学调查，因为它可能是一块火山岩，而火山岩非常适合获得绝对年龄数据，”为探测器未来收集的任何样本提供有用的时间基线。
在此后的几天里，“毅力号”可能会在火星上舀取其第一个样本，并在地表留下其第一个雪茄大小的管子——旨在由未来的样本返回任务拾取的微型缓存，以便带回地球。 它的 MOXIE 仪器是一种技术演示器，它将从火星大气中提取二氧化碳，用于化学转化为可呼吸的氧气，很可能将启动并运行，MEDA——一种火星天气仪器——和 RIMFAX 也是如此，RIMFAX 将使用雷达寻找地下水冰。
鉴于其早期阶段的直升机演示，这是一项与众不同的任务的开始。 但是，一旦完成，并且探测器通过了检查以确认其正常运行，它在火星上的主要任务将真正开始。 在“毅力号”在火星上的最初 100 天之后，可能在 6 月的某个时候，探测器将准备好进行迄今为止最令人兴奋的火星生命搜索之一。 特罗斯珀说，此时是“全速前进”——谁知道会隐藏着什么秘密呢？