美国航天局|60张图带你领略乘风破浪的火星探测史( 四 )
△被塞入气囊之中的火星探路者号和旅居者号 ， 在着陆火星的最后阶段借助气囊多次弹跳来实现缓冲 ， 最终安全停留在火星表面 。 来源：NASA/JPL [14]
尽管两个着陆任务仅仅工作了三个月（但已超过设计寿命） ， 火星车仅累计移动了约100米 ， 但火星探路者号和旅居者号作为探索火星的“先头部队” ， 为后续NASA的火星着陆任务验证了技术、开辟了道路 。
△石头左边的那个小家伙就是旅居者号 ， 仅重10.5公斤 。 来源：NASA/JPL [15]
寻水而来
二十一世纪悄然来临 。 2001发射窗口里 ， NASA将环绕器火星奥德赛号送往火星 。
△火星奥德赛号工作示意图 。 来源：NASA/JPL [17]
火星奥德赛号的重大成就之一是它搭载的伽马射线谱仪（GRS）首次在火星上探测到了氢的存在 ， 间接证实了火星地下含有水冰 [18] 。
△火星奥德赛号的伽马光谱仪测量的火星全球超热中子量分布 ， 越红越高 ， 越蓝越低 。 因为超热中子被氢原子慢化的效率最高 ， 所以观测到的超热中子量越低就代表氢的富集度（水冰含量）越高 ， 白线划定的区域被认为地表80厘米以下有稳定存在的水冰 。 图片来源：参考文献 [18]
这艘探测器至今仍在进行科学探测以及为火星上的着陆任务提供通讯中继 ， 是目前为止所有的火星探测器里最超长待机的一个 。
△火星奥德赛号为着陆任务提供通讯中继示意图 。 来源：NASA/JPL [17]
2003发射窗口 ， 欧空局发起了对火星的首次尝试 ， 将环绕器火星快车号和着陆器小猎犬2号送往火星 。
△火星快车号（三根天线是测地雷达）和小猎犬2号艺术想象 。 来源：ESA
火星快车号绝对称得上首战成名 ， 虽然小猎犬2号着陆后失联了 ， 但丝毫不妨碍火星快车号一路开挂的科学发现 。
火星快车号搭载的可见光与红外线矿物光谱仪OMEGA在火星表面多处检测出了粘土（也就是水合层状硅酸盐）等水合矿物 ， 表明火星表面在很久以前很可能有大量液态水流过 [19] 。
△OMEGA探测到的火星水合矿物分布 。 ? ESA/CNES/CNRS/IAS/Université Paris-Sud, Orsay; NASA/JPL/JHUAPL;：NASA MOLA [19]
火星快车号的测地雷达MARSIS更是首次在火星地下发现了疑似液态水湖 [20] 。
△疑似冰下湖的位置（对应着高反射强度 ， 图中蓝色区域） 。 来源：ESA和参考文献 [20]
△火星快车号眼中冰封世界 ， 宛若仙境 。 水冰覆盖的科罗廖夫撞击坑 ， 由火星快车号的HRSC相机影像和数字高程模型共同生成 。 来源：ESA/DLR/FU Berlin
NASA在这个赛季也同样辉煌：孪生机勇气号、机遇号火星车相继成功发射 ， 并在2004年1月相继着陆在火星遥遥相对的古谢夫撞击坑和子午平原 ， 它们的目标是探寻火星上的水 。
△勇气号和机遇号火星车 。 来源：NASA/JPL [21]
由于只能通过太阳能板供电 ， 勇气号和机遇号原本的设计寿命只有90天 。 然而 ， 谁也没有想到 ， 原本被视为灾害的火星尘卷风却时不时帮它们清除了太阳能板上的灰尘 ， 让它们能够活力四射地继续工作了好多年 。 勇气号和机遇号的探测结果进一步证明火星曾经有过温暖湿润的环境 ， 那时候的火星或许是适宜生命存在的 。
△机遇号发现的“蓝莓”（赤铁矿结核）和石膏脉（水合硫酸钙矿物） ， 均是火星曾有过温暖湿润环境的证据 。 来源：NASA/JPL
2007年 ， NASA凤凰号着陆器发射升空 ， 次年降落在火星北极一带 ， 是目前人类最北的火星着陆任务 。 凤凰号和后来的洞察号着陆器采用的都是传统的反冲火箭着陆方式 ， 而且两者在外形上也有直接的继承 。
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