在太空任務中，時機就是一切。 需要精心編排的指令和行動才能使任何此類任務取得成功，在另一個世界的表面上進行的冒險更是如此。 現在，在 2 月 18 日，當 NASA 的毅力號探測器在火星上著陸時，它將迎來又一次精巧的行星際時間編排——它是其外觀相同的同胞“好奇號”的繼任者，“好奇號”於 2012 年著陸。 這一次，該任務正在進行在火星上尋找過去生命的探索，以及其他令人興奮的實驗。
這輛 1,025 公斤重的探測器由放射性同位素溫差發電機提供動力，該發電機由鈽衰變產生的熱量提供燃料，這應該有助於它避免像其太陽能驅動的前輩“機遇號”和“勇氣號”那樣被塵埃覆蓋的命運，從而過早結束任務； 但在著陸後儘快啟動並執行仍然至關重要。 探測器在其為期一個火星年（兩個地球年）的主要任務中，有大量的科學任務要執行。 而且，儘管考慮到其在耶澤羅隕石坑內古老的火星河流三角洲著陸點的豐富性，它的任務很可能會延長，但科學家們渴望儘快開始行動。
然而，在他們能夠開始這項緊急任務之前，“毅力號”首先需要忍受其自主的七分鐘下降到地面的過程——被稱為“恐怖七分鐘”——然後檢查其重要器官是否運轉正常，並首次嘗試空中飛行。 可以說，這輛繁忙的探測器的日程安排非常緊湊。 行星際任務的時間安排總是會根據進展情況而變化，當然，但“毅力號”在火星上的最初 100 天已經制定了時間表。（請注意，火星上的一天比地球上的一天長約 40 分鐘。）
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第 1 天到第 10 天
“毅力號”著陸後的第一件事是發射一些煙火裝置，釋放探測器上攝像頭的蓋子。 然後它將拍攝探測器前方和後方的影像，並透過 NASA 的環火星軌道探測器“火星奧德賽號”和歐洲的“微量氣體軌道飛行器”將這些影像發回地球。 之後呢？ 當然是小睡一會兒，“為火星上的第二天充電”，NASA 噴氣推進實驗室 (JPL) 的任務副專案經理詹妮弗·特羅斯珀說。
在接下來的幾天裡，“毅力號”將完成許多重要任務，以確保它順利啟動並執行。 它將確認其在火星上的確切位置，同時團隊將“嘗試建立飛行器的基本功能——電力、熱力和通訊”，特羅斯珀說。 “因為如果任何這些基本功能不起作用，那麼飛行器很快就會處於危險之中。” 它還將利用太陽的頭頂位置來確定地球在天空中的確切位置，以便進行直接通訊，然後執行對其儀器的檢查和系統——同時繼續向地球傳回其周圍環境的影像。
“完成所有這些工作大約需要四五天時間，”特羅斯珀說。 與此同時，接下來的五天將用於從探測器用於著陸的軟體過渡到它需要在地面上執行的軟體。 探測器隨後將測試其機械臂，該機械臂將用於收集和儲存地表樣本，並且還將邁出其最初的“步伐”，在其六個堅固的輪子上進行短途行駛。 然而，在這一切進行的同時，另一個團隊將仔細研究著陸點的影像，為一項重大測試——火星上的首次飛行做準備。
第 11 天到第 60 天
在“毅力號”的腹部，隱藏著一個 0.5 米高的“偷渡者”，名為“機智號”。 這架“火星直升機”帶有四個旋轉葉片，將首次嘗試在另一個世界的天空中進行動力空氣動力飛行，這是一項技術演示，可能預示著未來人類任務中飛行偵察無人機的出現。 特羅斯珀說，“機智號”的飛行將需要“毅力號”找到一個平坦的位置，這個位置由直升機團隊在著陸點 10 天車程內或最遠一公里處選定——探測器每天能夠行駛約 100 米。
一旦找到該地點，部署過程將很緩慢。“機智號”側向存放在“毅力號”下方，因此必須緩慢旋轉並降低到地面。 必須在彈簧的幫助下展開支腿，同時直升機必須在切換到其自身的機載太陽能電池供電之前，從“毅力號”接收最後一股充電電流。 然後，一旦所有檢查都已完成並且一切都準備就緒，它將被輕輕地放到地面上。 理論上，除了電池充電之外，整個過程只需幾分鐘。 但工程師們將極其謹慎地進行，沿途拍攝多張照片，這意味著整個部署實際上將“在一個火星周的範圍內”，JPL 直升機機械工程主管約書亞·拉維奇說。
從這裡開始，直升機的任務就開始了。 它有 30 天的視窗期在火星上進行最多五次自主飛行，每次飛行最多持續 90 秒。 飛行將從低空和短距離開始，但最終應發展到更高的海拔和潛在的數百米距離。“第五次飛行可能像起飛一樣複雜，飛行一定距離，自行選擇新的著陸點並在該地點著陸，”拉維奇說。 每天最多隻能嘗試一次飛行，直升機在兩次飛行之間充電。“毅力號”將在旁觀看，拍攝飛行影像，甚至可能是影片。
第 60 天到第 100 天
在這些早期活動中存在一定的誤差幅度，第 60 天是最早完成的時間，第 100 天是最晚完成的時間。 無論哪種方式，直升機試飛的結束——五次飛行或 30 天，以先到者為準——都將意味著任務的初始階段結束。 現在，轉向探測器的主要科學目標的行動將開始。“工程師們將探測器的鑰匙交給科學團隊，”毅力號副專案科學家凱蒂·斯塔克·摩根說。 “一旦直升機完成任務，我們的許多科學儀器就可以投入使用了。”
科學團隊將在任務的最初幾周內在火星上選擇第一個要將探測器送往的地點。“根據我們的著陸地點，我們有一個[地點]選單可供選擇，”摩根說。“我預計我們可能會考慮在調查[河流]三角洲之前，先在隕石坑底部規劃一項科學調查，因為它可能是一塊火山岩，而火山岩非常適合獲得絕對年齡資料，”為探測器未來收集的任何樣本提供有用的時間基線。
在此後的幾天裡，“毅力號”可能會在火星上舀取其第一個樣本，並在地表留下其第一個雪茄大小的管子——旨在由未來的樣本返回任務拾取的微型快取，以便帶回地球。 它的 MOXIE 儀器是一種技術演示器，它將從火星大氣中提取二氧化碳，用於化學轉化為可呼吸的氧氣，很可能將啟動並執行，MEDA——一種火星天氣儀器——和 RIMFAX 也是如此，RIMFAX 將使用雷達尋找地下水冰。
鑑於其早期階段的直升機演示，這是一項與眾不同的任務的開始。 但是，一旦完成，並且探測器通過了檢查以確認其正常執行，它在火星上的主要任務將真正開始。 在“毅力號”在火星上的最初 100 天之後，可能在 6 月的某個時候，探測器將準備好進行迄今為止最令人興奮的火星生命搜尋之一。 特羅斯珀說，此時是“全速前進”——誰知道會隱藏著什麼秘密呢？