来源：中国科学博览会
北京时间2021年2月19日凌晨，本火星季出发的第三位选手——NASA毅力探测器(又名火星2020)成功踏上红色星球火星。
八年前，美国国家航空航天局/JPL-加州理工学院将好奇号送入火星，并在火星上空再次上演。
作为好奇号漫游者的高级版本，毅力号继续执行好奇号的任务，继续寻找火星上可能存在的水和生命的痕迹。
好奇号vs毅力| NASA/JPL-加州理工相比好奇号，毅力不仅升级了很多仪器设备，还搭载了小型无人机“机智号”。
无人机概念图| NASA/JPL-加州理工学院另外，百折不挠将从火星采集岩石和土壤样本。但是它不能带着样本返回地球，所以它必须先保存样本，然后留给未来的火星返回任务带回地球。
Mars2020采样返回时空接力，(2)(3)(4)任务可以一次性完成，也可以分阶段完成，有钱人节俭|汉化自：自然新闻，价值20多亿美元的火星车，人类火星探索的黑技术，应该送到哪里去探索？这么重要的事情，估计每个人都有选择综合症……NASA也不例外。
第1部分
火星车的位置有多特别？
火星车着陆的位置非常特殊，因为它不仅关系到火星车的终身驾驶安全，还直接关系到火星车可能会找到什么样的科学信息。为此，NASA不仅广泛征求建议，还花了五年多的时间让工程师和科学家们充分调查，绞尽脑汁。
登陆区域首先需要满足工程要求，必须先选择一个更安全可靠的登陆地点。对于火星来说，这种“安全可靠”通常需要：
1)纬度低，最好在南北纬30度以内，这样降落区的温度不会太低；
2)地势较低，探测器着陆时可以有较长的大气缓冲时间；
3)地形尽可能平坦，易于降落或到达；
等等等等。
2013年，超过60个备选着陆区进入海上选举，经过粗略筛选，剩下32个。
开始时提出的所有候选着陆点|科学定义报告(芥子等人，2013)
符合初步筛选阈值的候选着陆点|对于|NASA火星2020第一次研讨会上的这些候选着陆点，工程师和科学家们根据一些实际的工程要求进行评分和排序，主要考虑附加图像数据的质量、是否能够着陆或到达、是否有必要启用两种新技术进行精确着陆(距离触发技术和相对地形导航技术)等工程要求。
到2014年第一次选址研讨会结束时，已经选定了27个备选着陆区。
毅力第一届选址研讨会工程指标投票结果顺序(最高分3分，最低分1分)|火星2020着陆点研讨会基本满足了安全着陆的工程需要，科学家们进一步逐一评价了各个着陆点的科学意义：火星现在虽然是生命的寒冷干燥沙漠，但曾经有过温暖湿润的环境，可能孕育了生命。如果火星上曾经存在过生命，也许还有一些东西需要毅力去探索。
既然要寻找生命的痕迹，当然要去最有可能产生和保存生命痕迹的地方。科学家们考虑过这些指标：是否有与众不同的地质环境和地质历史，是否有适合生命生存的环境，是否有保存生物标志物的门槛和可能性，采集的样品有什么天体生物学和岩石学价值。
伊犁第二届选址研讨会科学指标投票结果排名(最高分5分，最低分1分)|中国制造来自火星2020着陆点研讨会，最后在2015年第二届选址研讨会上发布了伊犁8大候选着陆点[6】。
第二次研讨会之后的8个候选着陆点位置 | NASA
到2017年第三次选址研讨会，科学家们继续按照科学指标排名，把备选着陆区进一步缩小到了3个[7]。
第三次研讨会之后的3个候选着陆点位置 | NASA
三个候选点分别是：
古谢夫撞击坑中的哥伦比亚山：可能有过温泉之类的热液环境，勇气号火星车曾经战斗过的地方；
杰泽罗撞击坑：可能往复经历过湖水的流入和干涸，有着古老的湖泊三角洲；
大瑟提斯东北：曾经温暖而湿润、有过火山活动。
它们都可能曾经有过适宜生命存活的环境。
最后一公里总是最困难的，
火星车只有一辆，地方只能去一个，
但到了最后阶段，每个候选点都有着自己独特而难以割舍的优势。
然而决定还是不得不做的。第四次选址研讨会之后，NASA于2018年11月20日公布了这个千挑万选的“风水宝地”——杰泽罗撞击坑。
杰泽罗撞击坑全景，白圈是毅力号的着陆椭圆范围|NASA/JPL/MSSS/JHUAPL/ESA/DLR/FU Berlin/Justin Cowart
Part.2
“风水宝地”在哪里？
杰泽罗撞击坑位于北半球赤道附近（18.42°N，77.67°E），火星从南半球崎岖高地向北半球平坦低地过渡的交界上。
杰泽罗撞击坑位于红框区域中。（左）海盗号全球拼接影像；（右）MOLA地形（越蓝越低，越红越高）。来源：Viking/MOLA，制图：haibaraemily
这个坑还位于直径约1500公里的伊西底斯盆地内，2003年，欧空局火星快车号任务携带的着陆器小猎犬2号着陆失败，就埋骨于这个撞击盆地之中。而与杰泽罗撞击坑毗邻的尼利槽沟和大瑟提斯也都曾是毅力号火星车的热门备选着陆区。
（左）海盗号影像，来源：Viking，制图：haibaraemily（右）MOLA地形 | Mars2020第三次研讨会Tim Goudge报告
除了杰泽罗撞击坑和大瑟提斯东北之外，科学家们还在选址的最后阶段提出过一个位于两者之间的折衷位置，取名也很实诚，就叫中途区（Midway），让火星车从中途区慢慢开往杰泽罗撞击坑。不过这个点最终没有被选中。
该区域的MRO CTX拼接影像，原始分辨率5米/像素。来源：CTX [10]，制图：haibaraemily
Part.3
湖泊三角洲：保存生命遗迹的“绿洲”？
那么，杰泽罗撞击坑又有什么脱颖而出的独特优势呢？
这个撞击坑直径约45千米，是火星古老的诺亚纪，也就是约41-37亿年前这段时间里被一颗公里级大小的小天体撞击而成的。
火星地质年代和不同时期的主要地质事件
撞击坑形成之后，这里曾一度成为一个古湖泊，在火星温暖湿润的年代，湖水可能至少有250米深 [12]，火星上的微生物就有可能在这里生息繁衍过。
杰泽罗撞击坑湖水充盈年代的假想图 | NASA
这个撞击坑以波黑的“杰泽罗镇”命名，“杰泽罗”这个词在塞尔维亚语中意思就是“湖”。
波黑小镇和自治市名 | 维基
不过，同为古湖泊遗迹，杰泽罗撞击坑和好奇号着陆的盖尔撞击坑又有所不同。
（左）盖尔撞击坑，基于NASA多个火星环绕器影像数据的电脑模拟；（右）杰泽罗撞击坑，火星快车HRSC影像
盖尔撞击坑曾是个封闭的古湖泊，水能进来，但流不出去；而杰泽罗撞击坑则曾是个开放的古湖泊，有入口也有出口。
遥想约35亿年前，液态水从撞击坑边缘流入，切割此处的基底形成了河道，又冲破撞击坑另一侧边缘流出。如今的杰泽罗撞击坑附近，依然至少可以看到两条河道流入坑中，又从另一条河道流出的遗迹。河谷入口处形成的扇形三角洲保留至今，而毅力号火星车就降落在这片三角洲附近。
杰泽罗撞击坑一带还有着富含粘土、橄榄石、碳酸盐等丰富矿物的沉积物，可能是曾经的液态水环境中形成和搬运来的。火星表面强辐射的环境会破坏可能存在过的生命痕迹，但这些三角洲中快速掩埋的沉积物却很有利于生物标志物的保存。
MRO CTX影像和CRISM光谱图像的叠加图，不同颜色代表不同的矿物 | NASA/JPL/JHUAPL/MSSS/Brown University
不止流水的改造，火山活动也曾波及到这里。杰泽罗撞击坑底部大部分区域都被火山物质覆盖，坑内发现的高钙辉石和低钙辉石矿物很可能就是火山活动的产物。
杰泽罗撞击坑一带的地质单元图，灰色区域全部都是火山物质
再然后，流水退去、火山平息，这里慢慢变得干燥荒芜。随着火星变得“死寂”，之前一直没什么存在感的风掌管了几乎一切。杰泽罗撞击坑底部和诸多火星撞击坑内一样，留下了大量可能至今还在活跃的风成地貌——沙丘和沙波纹。
杰泽罗撞击坑底部的沙波纹。MRO HiRISE影像，原始分辨率25厘米/像素 | NASA Photojournal PIA19303
总结一下呢，杰泽罗撞击坑里简直是一个跨年代、多场景的火星历史博物馆，这里保存着三角洲流水地貌、丰富的矿物沉积物、火山活动产物，以及可能孕育生命和保存生命痕迹的环境…这些都是毅力号火星车梦寐以求的。
Part.4
毅力号的旅程
行星科学家们在第四次选址研讨会上为毅力号火星车规划了两条行进路线，实际路线会按照具体着陆位置来调整。
Mars 2020火星车目前的2条规划路线 | 毅力号第四次研讨会Jezero撞击坑最终评估报告
着陆之后的毅力号将首先探索这个古老湖泊富含堆积物的河床和三角洲，然后是古湖泊曾经的河岸线，穿过一片片年轻的沙滩和沙波纹，翻越近500米的“高山”，也就是杰泽罗撞击坑的坑缘……这将是毅力号火星车头两年的旅程。
如果毅力号能够和它的前辈们——超长待机的机遇号、好奇号火星车一样争气的话，它将在此后漫长的一生里担任我们人类的“眼睛”和“双手”，领略不同的火星景色，探索丰富多彩的火星地貌，给我们带来更多惊喜和传奇。
机遇号和好奇号火星车的行驶轨迹 | NASA/JPL-Caltech
而在不远的三个月后，中国的天问一号携带的火星车也将着陆火星，加入这场近距离探索火星表面的征程。
天问一号计划着陆在北半球乌托邦平原一带，不过具体着陆在哪里，还要先等天问一号的环绕器仔细考察一番再做决定。
磨刀不误砍柴工，大家安心等待天问一号的好消息吧~
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