毅力号

Credit: NASA/JPL-Caltech/ASU 这张俯视图由轨道上拍摄的NASA图片制成，蓝色圆圈表示的是火星车将要着陆的区域，图片中心的弧形山丘高约1600英尺，是杰泽罗陨石坑（Jezero Crater）的边缘部分。 Credit：NASA JPL 火星2020（Mars 2020）的任务目标是了解火星上是否曾经存在过生命。如今的火星表面太冷也太干燥，生命无法生存，但在数十亿年前杰泽罗陨石坑形成之后，它就注满了水，形成了一个与太浩湖（Lake Tahoe）差不多大小的深湖。随着火星的气候变化，杰泽罗湖最终完全干涸，火星表面的水也消失了。 古老的湖泊是我们寻找可能火星生命的理想之地，在地球上，湖泊里满载着鲜活的生命，通常而言，生命存在的证据留藏在沉积于湖底的泥沙中。正因如此，我们用火星车上的仪器对古代湖床的岩石进行探索，在这里，我们能探寻到早期湖泊的证据。 河流的蚀刻留下了一道峡谷划破陨石坑边缘，当水流进湖中时，它放慢了流动的速度，沉降了所携带的沙和泥，形成了扇形的三角洲。这里的白线是漫游车在最开始两年里可能的行进路径，也就是所谓的主要任务，在此期间，我们将使用火星车的科学仪器来分析湖泊沉积物。 在探索过三角洲之后，我们希望能探查早期湖泊的边岸线。为了到达那里，我们必须穿越如今火星上的沙丘之海。在这个角度，你可以看到从前的湖岸线在岬角周围弯折过来，甚至可以想象杰泽罗的湖水拍打在沙滩上的情形。最终，我们将行进到陨石坑的边缘。 杰泽罗陨石坑的形成源自一个大天体撞上了火星，掘出了火星地壳深处的岩石，袒露在陨石坑边缘让我们得以研究。撞击不久之后，这些岩石温度较高，可能曾孕育过温泉，这些泉水中的沉积物将是我们寻找火星上可能存在的古老生物的另一个目标。

NASA发起了“发送名字到火星”（SendYour Name to Mars）的活动，邀请世界各地的人们提交自己的名字，搭乘毅力号飞往火星。成功提交后，参与者可以获得一张目的地为火星的登机牌。 图片来源：NASA 3月16日，3块指甲盖大小的硅芯片被封装在了毅力号（Perseverance）火星车铝制纪念牌的左上角，芯片中储存了10 932 295位“探险者”的名字和155个NASA火星2020漫游车命名大赛中入围决赛的小短文，这些来自地球的问候，将随毅力号一同，在明年登陆火星。 毅力号计划于今年7月中旬发射升空，发射地点为卡纳维拉尔角空军基地（Cape Canaveral Air Force Station），搭载的将是联合发射联盟（United Launch Alliance）的阿特拉斯-5型运载火箭（Atlas V 541）。3月16日，在佛罗里达州肯尼迪航天中心（Kennedy Space Center），储存了一千多万探险者名字和一百多个命名赛决赛短文的3块硅芯片，被封装在毅力号的铝制纪念牌上。 图片来源：NASA /喷气推进实验室-加州理工 在这块特别的铝制纪念牌上，除了3块硅芯片之外，还有用线条刻画的地球、太阳和火星（图中由左至右的3个圆形），由中间的太阳发射出的断断续续的线条，则包含了一句简单而颇有意味的话。相信不少火星爱好者已经破译出了这个小彩蛋，没错，就是用摩尔斯电码表示的“EXPLORE AS ONE”（共同探索）。 3月31日，NASA毅力号官方账号发布了一条推特，揭示了喷气推进实验室在毅力号上埋的一个小彩蛋：研究人员用摩尔斯电码的方式向大家传递了一条信息，那就是“EXPLORE AS ONE”。 图片来源：Twitter @NASA’s Perseverance Mars Rover 纪念牌的图片刚放出来的时候，就有不少人注意到了这些特别的射线，按照加州理工学院（California Institute of Technology，Caltech）喷气推进实验室（JetPropulsion Laboratory，JPL）的脾性，不弄点“小心思”（无贬义）是不太可能的。 没错，这已经不是JPL第一次把隐藏信息用摩尔斯电码“刻”在航天器上了，这次在毅力号上，JPL终于获得了NASA的首肯，可以大大方方地把JPL的logo印在毅力号身上，位置还相当显眼（上图中太阳地球火星的下方，和NASA并排）。 为什么这么说呢？有传言说，在研发设计好奇号（Curiosity）的时候，JPL曾打算把自家的logo印在好奇号的车身上，但被NASA驳回了。机智的JPL并没有死心，而是对好奇号的轮子进行了“打孔”处理，还给NASA说了一堆理由，比如带孔有利于增加轮子与地面间的摩擦力、可以标记火星车的行进距离、以前也有漫游车的轮子带孔。NASA当时并没有非常在意，直到好奇号的轮子制作完成之后，才发现这哪里是普通的车轮打孔，JPL用这种高级的“摩尔斯码孔”，让自己的名号印遍了火星大地。 图片来源：NASA / JPL-Caltech 好奇号锯齿状的齿轮轨迹之间，点线式的直线标记是一种摩尔斯电码，代表“JPL”。 JPL表示，好奇号的这些“足迹”不只是向漫游者的建造者致敬，还是一个重要的参考标记，让操作人员可以通过这种视觉里程表来更精确地驾驶好奇号。 图片来源：NASA / JPL-Caltech 另一个传言则说，JPL想在毅力号的轮子上“故技重施”，谁知NASA这次允许JPL把logo印在车身上了，所以JPL也就将一开始的轮孔设计给撤掉了。 2013年7月，JPL公布了一张火星2020（Mars 2020）漫游车的基本结构设计图，图中的车轮部分沿用了好奇号的摩尔斯电码孔设计。 图片来源：NASA / JPL-Caltech 在最终的毅力号结构图中，轮子的部分则取消了孔的设计。 图片来源：NASA / JPL-Caltech 当然，传言难以考证，不论是为了科学研究，还是致敬的执念，JPL都非常钟情于用摩尔斯电码来传达讯息的。在更早的探测器上，用得更多的可能是二进制这种语言，比如先驱者10号（Pioneer 10）和先驱者11号（Pioneer 11），以及旅行者1号（Voyager 1）和旅行者2号（Voyager 2）。 先驱者10号和11号都携带了一片小小的镀金铝板，上面刻有一男一女的画像和其他的符号，标明着探测器的来源，让遥远未来可能的偶遇者能找到它们。 图片来源：NASA 在先驱者10号和11号探测器天线的主柱之下，有一块镀金铝板，出自两位天文学家和其中一位的太太之手，小小的一块铝板上包含了丰富的信息，虽然也有批评指出图案包含的讯息难以解读、太过以人类的观点解释宇宙，但在这里我们还是先了解一下这些讯息究竟都是些啥吧。 先驱者10号和11号镀金铝板上的详细信息图。 图片来源：NASA艾姆斯研究中心（Ames Research Center） 在镀金铝板的左上角，刻有氢原子内电子自旋跃迁的图像，两种自旋状态中间的短直线表示二进制里的“1”，以此指明整个图中的单位长度，也就是21厘米（21厘米线又称氢线，指由中性氢原子因为自旋状态改变即能级变化而产生的电磁波谱线，相当于在真空中波长约21厘米），以及单位时间，也就是频率1420兆赫兹。 镀金铝板的右半部分，画的是一男一女站在先驱者号探测器的前方，其中的女性右侧绘有用二进制表示的“8”，乘以单位长度之后表示图中女性身高为168厘米，而人类后方的探测器轮廓表示了人类与探测器的相对大小。 氢原子自旋图示的下方，是一个放射性符号，其中14条射线上刻有二进制形式的数字，代表了银河系中14颗脉冲星的脉冲信号频率，外星文明可以依据当时的脉冲周期计算探测器的发射时间。 再向下则是太阳系的示意图，当时的太阳系还拥有“九大行星”，每颗行星旁边都标示了一组二进制数字，代表每颗行星距离太阳的相对位置，这里还标出了探测器从地球出发经过木星离开太阳系的轨迹，也给土星画上了光环。 在先驱者号之后，旅行者1号和2号的设计中也效仿了这块镀金铝板，将更为复杂的信息刻录在了旅行者金唱片（Voyager Golden Records）上，用图形和线条记录了地球上各种文化和生命的声音和图像。没错这张唱片可真实播放声音和曲目，与中国相关的语言（或方言）包括汉语（普通话）、闽南语、粤语、朝鲜语和吴语，收录的中国曲目为古琴曲《流水》。 旅行者金唱片的封面和面向外星文明的图文指示。 图片来源：NASA / JPL 旅行者金唱片封面上的图案释义 图片来源：NASA / JPL 回到毅力号的“EXPLORE AS ONE”，这简简单单的三个词仿佛承载了一段沉重的历史，以及对现在和未来的无限期待。进入2020年代，世界上越来越多的国家和组织已经开始筹备他们的火星之旅，包括中国、美国、欧洲和阿联酋，都计划在未来几年内向火星发射探测器，新一代太空探索的热潮已然到来，成为了人类的共同事业。 作为人类，我们也一直在搜寻宇宙中其他的智慧生命，契而不舍地将我们的语言传达给它们，无论是二进制还是摩尔斯电码，地球文明的声音还是文化，我们在寻找也在等待，而下一个传入天际的讯息，又会是什么呢？ 参考来源： [1]https://mars.nasa.gov/news/8634/109-million-names-now-aboard-nasas-perseverance-mars-rover/ [2]https://mars.nasa.gov/resources/24877/send-your-name-placard-attached-to-perseverance/ [3]https://www.nasa.gov/feature/millions-tag-along-for-nasa-s-mars-2020-mission [4]https://mars.nasa.gov/news/1329/rover-leaves-tracks-in-morse-code/ [5]https://twitter.com/NASAPersevere/status/1244763786789060610 [6]https://mars.nasa.gov/msl/spacecraft/rover/wheels/ [7]https://mars.nasa.gov/resources/5397/artists-concept-of-mars-2020-rover/ [8]https://en.wikipedia.org/wiki/Pioneer_plaque [9]https://solarsystem.nasa.gov/resources/706/pioneer-plaque/ [10]https://voyager.jpl.nasa.gov/golden-record/golden-record-cover/ [11]https://en.wikipedia.org/wiki/Voyager_Golden_Record