“追尋水跡”一直是 NASA 探索火星以尋找現在或過去生命跡象的座右銘。本月晚些時候，當鳳凰號火星探測器在紅色星球著陸時，情況也將如此，研究人員希望這將是他們迄今為止與地外水最接近的一次相遇。
鳳凰號由太陽能電池板供電，計劃在火星北極附近的平原進行為期三個月的考察，忍受地表溫度從零下 100 華氏度到零下 28 華氏度（零下 73 攝氏度到零下 33 攝氏度）。該探測器旨在挖掘研究人員認為埋藏在行星極地區域地表以下幾英寸處的類似水泥的冰層，掃描過去液態水和有機化合物（構成地球生命可能的富碳分子）的跡象。
如果一切按計劃進行，“鳳凰號將首次在火星上接觸到水，”NASA 火星探測專案主管道格·麥庫斯蒂恩在本週於華盛頓特區 NASA 總部舉行的新聞釋出會上表示。
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當然，前提是它能成功進入大氣層。在 13 次嘗試登陸火星的任務中，只有 5 次成功。（儘管美國的六個探測器中有五個成功了。）耗資 4.2 億美元的鳳凰號是命運多舛的火星極地著陸器 (MPL) 的姊妹任務，後者在 1999 年著陸時墜毀。
然而，自那以後，NASA 成功地執行了四次火星任務，包括登陸了雙胞胎漫遊車勇氣號和機遇號。NASA 表示，它已採取措施防止鳳凰號重蹈其前身覆轍。
如果成功，鳳凰號將成為自 32 年前的海盜 2 號著陸器以來，第一個使用火箭推進器著陸的探測器。MPL 於 1998 年發射，原計劃在距離行星南極不到 600 英里（1000 公里）的地方著陸，以收集土壤和冰樣本進行分析並測量氣象條件。
1999 年 12 月 3 日，就在探測器進入火星大氣層之前，該機構失去了與它的聯絡。NASA 審查委員會發現，探測器很可能是在誤讀了振動（由放下著陸裝置引起）為已到達地面的訊號時墜毀的，這觸發了它的推進器在距地表約 130 英尺（40 米）的高度關閉。
鳳凰號本應是火星探測者計劃中的後續任務，但在 2001 年事故審查後被取消。“我們不確定我們是否已完全準備好再次這樣做，”麥庫斯蒂恩說。
2004 年 1 月，在氣囊的緩衝下，漫遊車以驚人的成功彈跳著陸火星，火星探測重新煥發活力。它們共同探索了火星的赤道區域，尋找早已乾涸的水的證據。
為了直接接觸水，研究人員將不得不再次將目光投向兩極。2001 年發射的火星奧德賽號軌道飛行器和 2005 年晚四年送入太空的火星勘測軌道飛行器 (MRO) 透過從軌道上識別出一個安全的著陸點，為鳳凰號鋪平了道路。奧德賽號的伽馬射線光譜儀繪製了火星表面下水冰的分佈圖。
對於鳳凰號的著陸點，任務規劃人員選定了一塊麵積約為 60 英里 x 10 英里（100 公里 x 20 公里）的極其平坦的橢圓形區域。聖路易斯華盛頓大學地球與行星遙感實驗室鳳凰號著陸點工作組主席雷·阿維德森在新聞釋出會上說，MRO 花費了四年時間繪製該區域地圖，尋找小至 1.5 碼寬、可能損壞探測器的岩石。
鳳凰號於 2007 年 8 月 4 日發射，當時火星距離地球 1.21 億英里（1.95 億公里）。NASA 噴氣推進實驗室（位於加利福尼亞州帕薩迪納）的鳳凰號專案經理巴里·戈爾茨坦說，它仍然有 1200 萬英里（1900 萬公里）的路程才能到達火星。“這段旅程非常平靜，平靜得令人害怕，”他說。
戈爾茨坦說，在旅程中，當宇宙射線擊中其計算機記憶體時，探測器曾自行關閉一次，這是它在這種情況下被設計為表現的方式。他補充說，由於航行順利，原定於上週進行的航向修正被取消，但 NASA 計劃在本週末微調鳳凰號的目標。
真正的考驗將在著陸期間到來。5 月 25 日太平洋時間下午 5 點前不久，鳳凰號著陸器計劃與火箭動力的“巡航級”分離，並以相對於火星表面每小時 12600 英里（20300 公里）的速度衝入火星大氣層。
接下來發生的事情被稱為“恐怖七分鐘”。四分鐘後，在隔熱罩的保護下，探測器的速度將降至每小時 1100 英里（1170 公里）。著陸器將在距地表 7.8 英里（12.6 公里）的距離處開啟降落傘，然後拋棄隔熱罩，翻轉過來使其推進器朝向行星，最後以短暫、協調的 bursts 發射它們，並在太平洋時間下午 4:53 著陸（考慮到火星和地球之間 15 分鐘的通訊延遲）。
戈爾茨坦說，他最大的擔憂是在探測器分離後出現三秒鐘的通訊延遲，之後鳳凰號將開始透過環繞軌道的奧德賽號和 MRO 探測器向地球傳輸訊號。他說，在緊急情況下，NASA 已與歐洲航天局安排使用其火星快車號軌道飛行器來中繼訊號。一旦鳳凰號著陸，它將靜默一個半小時，展開太陽能電池板並啟動電源，屆時戈爾茨坦說它可以發回著陸點的第一批影像。
樣本採集計劃在著陸期間開始，甚至在太陽能電池板展開之前就開始。亞利桑那大學圖森分校的鳳凰號首席研究員彼得·史密斯說，飛行器的取樣工具在著陸期間將保持開啟狀態，以捕捉鳳凰號肯定會揚起的塵埃。（同樣的塵埃可能會干擾展開過程，因此計劃在著陸後 15 分鐘開始。）
最快在兩天後，鳳凰號就可以展開其機械臂，開始使用類似反剷的運動刮除五到六英寸（13 到 15 釐米）厚的疏鬆表土層。如果刮刀邊緣的刀片被證明太弱而無法切掉裸露的冰，那麼小指大小的鑽頭將向下輕彈，切下幾片冰屑並滑入取樣器。
鳳凰號有八個一次性烤箱，可以將土壤和冰樣本分別緩慢烘烤至 1800 華氏度（1000 攝氏度），並嗅探由此產生的蒸汽，以尋找水、富碳化合物和硫酸鹽的證據。著陸器還將將土壤樣本與從地球攜帶的水混合，以測試土壤在液態水存在下的化學性質。
為了評估液態水是否在火星每 5 萬年經歷一次的熱浪期間流過該區域，機載顯微鏡將檢查地下冰層中的裂縫，這些裂縫應該在寒冷時期形成。史密斯說，如果液態水在夏季流過裂縫，它就會積聚在裂縫中；否則它們將被灰塵和沙子填滿。
鳳凰號的主要任務將持續三個月。與任務多次延期的漫遊車不同，鳳凰號最多隻能工作到 2009 年初，之後太陽將在火星北極落下，進入冬季。在此期間，鳳凰號可能會屈服於嚴酷的火星冬季氣溫。
然而，戈爾茨坦指出，鳳凰號仍然有機會。如果它在春天再次啟動電源，它的計算機將恢復與地球的通訊——鳳凰號將變得更像拉撒路。