今年夏天，早則 7 月中旬，遲則 8 月初，NASA 的 Mars 2020 火星探測車(chē)將發(fā)射升空，并預計于 2021 年 2 月到達火星。Mars 2020 在 Jezero 環(huán)形山著(zhù)陸之后，將追隨上一代火星車(chē)好奇號的腳步，尋找火星過(guò)去及現在可能存在生命的證據，并執行運送樣品返回地球的任務(wù)。

　　為了確保探測計劃的順利進(jìn)行，Mars 2020 將搭載一套最先進(jìn)的儀器設備，其中之一便是超級相機 SuperCam。SuperCam 包括一套相機、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)成分和礦物結構，并且如果足夠幸運的話(huà)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)體積相當大的設備組合在一起，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)是上一代好奇號火星車(chē)搭載的 ChemCam 的升級，它集照相機、激光和光譜儀為一體，能夠識別火星巖石和土壤的化學(xué)成分以及原子結構。

　　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(chēng)為激光誘導擊穿光譜(LIBS)，產(chǎn)生的激光能夠蒸發(fā)距離 7 米之內的巖石和土壤，而儀器配備的照相機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(chē)和機械臂無(wú)法觸及區域內的礦物結構?？茖W(xué)家們尤其感興趣的是，Jezero 環(huán)形山附近預計會(huì )存在大量由水、粘土、碳酸鹽和硫酸鹽形成的礦物質(zhì)，就像好奇號火星車(chē) 2012 年著(zhù)陸的 Gale 環(huán)形山一樣，那里被認為曾是古代的河流三角洲，有著(zhù)水流沖刷過(guò)的痕跡。

　　SuperCam 的另一個(gè)關(guān)鍵作用就是挑選放入未來(lái)的樣品緩存系統的巖石樣品。這些樣品將被收集在金屬管內，并存放于預定地點(diǎn)，以便今后的火星探測車(chē)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(guò)人工智能技術(shù)來(lái)尋找值得分析的目標。

　　與上一代火星車(chē)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構。另一項升級是加入了一個(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(lái)確定其分子組成。此外，SuperCam 還能夠利用太陽(yáng)反射的可見(jiàn)光和紅外光來(lái)發(fā)現特定種類(lèi)的礦物結構。

　　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時(shí)聽(tīng)到產(chǎn)生的爆破聲。根據巖石材料特性的不同，這種聲音將會(huì )有細微的變化。來(lái)自法國天體物理學(xué)研究中心(IRAP)的研究員、SuperCam 科研團隊的 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(lái)直接記錄火星景觀(guān)或者是火星車(chē)桅桿轉動(dòng)的聲音，"

　　Mars 2020 火星車(chē)將是 NASA 第三次嘗試向火星發(fā)送這種特殊設計的麥克風(fēng)。前兩次分別是 1999 年的火星極地著(zhù)陸器和 2008 年的鳳凰著(zhù)陸器：前者在火星表面墜毀，而后者由于麥克風(fēng)電路出現問(wèn)題而導致無(wú)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(zhù)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(chē)相機拍攝的全彩視頻當中，讓觀(guān)眾能夠有史以來(lái)第一次在觀(guān)看火星著(zhù)陸畫(huà)面的同時(shí)收聽(tīng)到聲音。

　　如果 Mars 2020 火星車(chē)真的能在火星上發(fā)現生命存在的證據(無(wú)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(tīng)”的發(fā)現!
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