美国宇航局的“好奇(Curiosity)”号火星车是一个汽车大小的火星遥控设备，为美国第四个火星探测器，第一辆采用核动力驱动的火星车，是前往火星的探测器制造的有史以来最大的隔热板，其使命是探寻火星上的生命元素。2011年11月26日23时2分，“好奇”号火星车发射升空，随后顺利进入飞往火星的轨道，发射取得圆满成功。

简介

命名

设计

性能数据

程序

11种科学设备助力好奇号

升空(发射画面 着陆点)

意义

简介

在被称作“好奇”号的科学实验室火星车飞往这颗红色行星的过程中，这个巨大的隔热板将用来遮住它，把进入火星大气层里的炽热挡在外面。美国洛克希德马丁公司(Lockheed Martin)日前揭开了这个隔热板的神秘面纱，该公司2008年把这个火星车的圆锥形后壳交给了美国国家航空航天局。

命名

12岁的华裔小女生马天琪在火星探测车命名赛中夺冠，以“好奇心”命名探测车。12岁的华裔小学生马天琪(Clara Ma)在美国太空总署举办的为火星探测车命名作文比赛获得冠军，得以用“好奇心” (Curiosity)命名这辆迄今为止最大的火星探测车，马天琪的父母均来自中国大陆，她还将把自己的中，英文签名都书写在“好奇心号”探测车上。马天琪来自堪萨斯州市的Lenexa Sunflower Elementary School，激发她参加比赛的是小学教师为他们朗读“儿童时代杂志” (Times for Kids)，鼓励他们参加美国太空总署为火星探测车命名比赛。

大约近1万名美国各地的小学生参加比赛，由来自太空总署的科学家先筛选出30名，进入半决赛，然后由赞助商迪士尼公司选出九名进入决赛，太空总署将九位小学生选出的九个探测车名字公布在网路上，由网民进行投票选出前三名，最后再由太空总署决定选用马天琪命名的“好奇心”做为火星探测车的名字。

马天琪表示，“好奇心”是她想到的第一个名字，她只用了十分钟就写完了200字的小论文，第一句就是“好奇心是人们心中永不熄灭的火焰，”马天琪表示，己对太空特别感兴趣，希望将来成为环境科学家。她没有想到太空总署真的能用自己选的名字命名火星探测车，觉得激动万分。

马天琪现在每个周末都去中文学校学三个小时中文，因此可以写自己的中文名字，当华文媒体代马天琪请求将她的中文名字也写在探测车上时，马天琪觉得"酷极了."

“好奇心号”火星探测车将于2011年10月由Atlas-V号发射车从佛罗里达的基地送上火星，将是迄今为止最大的火星探测车.。

马天琪的父亲马喜庆和母亲曹力生均是中国清华大学毕业生，目前为专做卫星定位系统公司的工程师Garmin.在曹力生眼中，马天琪就是好奇心很强的孩子。

曹力生和马喜庆分别于1995年和1996年移民美国，马喜庆对女儿居然能在命名赛中夺冠,而且全家人都受到迪士尼邀请来洛杉矶，并参观JPL,感到非常惊喜。

设计

火星科学实验室的减速伞是飞往火星的最复杂的太空舱。设计必须考虑到它的庞大体积和重量，它是被发往这颗红色行星的最大的火星车，需要降落在火星上的精确位置上。

“好奇”号的隔热板和圆锥形后壳是有史以来在这方面最大的。它们使该火星车的外壳宽达15英尺(4.5米)，比以前的火星车使用的隔热板都大，甚至比把宇航员送往月球的“阿波罗”号飞船使用的隔热板还大。用来保护火星车“机遇”号和“勇气”号的隔热板宽8.5英尺(2.6米)，“阿波罗”号使用的隔热板宽不足13英尺(4米)。

这个新型火星车的大小跟一辆小型轿车一样，它在这颗红色行星上降落过程中，与火星稀薄的空气产生的摩擦力，可以使它外面的隔热板表面的温度升高到3800华氏度(2093摄氏度)。为了把高温挡在外面，这个隔热板是用一种被称作酚碳热烧蚀板(Phenolic Impregnated Carbon Ablator, PICA)的材料制成的。这是火星任务第一次使用这么大的隔热板。

酚碳热烧蚀板是由美国宇航局的艾姆斯研究中心发明的，这种材料作为美国宇航局回归地球的太空舱“星尘(Stardust)”号的隔热板，首次飞入太空。科学家利用“星尘”号太空舱收集一颗彗星的粒子，并于2006年把样本带回地球。

性能数据

任务级别：NASA十年一次的“旗舰”级探测任务

官方名称：Mars Science Laboratory（MSL）火星科学实验室

承包商：洛克希德·马丁公司、波音公司、喷气推进实验室(JPL)

耗资：25亿美元，发射过程7亿，建造维护18亿美元，为有史以来最昂贵的火星探测项目

重量：发射质量3893kg，包括899kg的火星车；2401kg的进入、下降和着陆（EDL）系统（包括降落伞和下降阶段的使用的燃料）；以及539kg的巡航级（包括燃料）

大小：长度3.0m(不包括机械臂);宽度2.8m;最高处高度:2.1m;臂长:2.1m，车轮直径0.5米

动力：锂离子电池提供动力，多任务热电发生器（MMRTG)提供充电，MMRTG由洛斯·阿拉莫斯国家实验室研制，重45KG，包含4.8千克的钚-238

运载器：联合发射联盟（ULA）研制的Atlas-V541火箭（AV-028)

发射时间：美国东部时间2011.11.26 10:02:00.211(EST)，北京时间2011.11.26 23:02:00.211

着陆时间：北京时间2012.8.6 13点至13点半

程序

美国宇航局为这个新“好奇”号火星车设计了复杂的着陆程序。该火星车进入这颗红色行星的大气后，将借助一个大降落伞把它的隔热板及后壳扔掉，以减慢下降速度，然后再利用被称作“天空起重机(Sky Crane)”的推进器慢慢下降。这个起重机将利用电缆把该车放在火星表面，然后它会飞走，最后坠毁。

按计划，“好奇”号将于2011年发射。它将在火星表面着陆探测，以查明火星过去或现在是否存在适宜生命存在的环境。与目前在火星上探测的“勇气”号和“机遇”号火星车相比，“好奇”号个头要大得多，所携带的探测设备更多、更先进，在火星表面的连续行驶能力更强，它将是下一个10年中美国火星探测项目的“开篇之作”。

11种科学设备助力好奇号

1.桅杆相机

桅杆相机(以下简称MastCam)是“好奇”号的主要成像工具，负责拍摄火星地貌的高解析度彩色照片和视频，供科学家进行分析。MastCam由两个照相系统构成，安装在“好奇”号主车身上方的一个桅杆上。在“好奇”号在火星表面行进时，MastCam能够获得很好的视野。MastCam拍摄的照片将帮助任务组驱动和操控“好奇”号。

2.火星手持透镜成像仪

火星手持透镜成像仪(以下简称MAHLI)功能相当于一个超级放大镜，允许地球上的科学家更细致地观察火星上的岩石和土壤。这台仪器可以拍摄小到只有12.5微米(不及一根人发的直径)的地貌特征彩色照片。MAHLI安装在“好奇”号的5关节7英尺(约合2.1米)机械臂末端，本身就是一个工程学奇迹。形象地说，这台仪器就是科学家的一个高科技手持透镜，将对准他们希望对准的任何地方。

3.火星降落成像仪

火星降落成像仪(以下简称MARDI)是一台小型摄影机，安装在“好奇”号的主车身上，负责拍摄“好奇”号降落火星地面过程的影像。届时，这辆火星车将借助一个悬浮的火箭动力太空起重机完成降落。MARDI将在“好奇”号距离火星地表1英里(约合1.6公里)或2英里(约合3.2公里)时启动，此时的“好奇”号将丢弃隔热板。在“好奇”号触地前，这台仪器将以每秒5帧的速度拍摄影像。MARDI拍摄的录像将帮助“火星科学实验室”任务组规划“好奇”号的火星之旅，同时为科学家提供登陆地——直径100英里(约合160公里)的盖尔陨坑的地质信息。

4.火星样本分析仪

火星样本分析仪(以下简称SAM)是“好奇”号的心脏，重83磅(约合38公斤)，占到“好奇”号所携科学仪器总重量的一半左右。SAM由3个独立的仪器构成，分别是质谱仪、气相色谱仪和激光分光计。这些仪器负责搜寻构成生命的要素——碳化合物。此外，它们还将搜寻与地球上的生命有关的其他元素，例如氢、氧和氮。

SAM安装在“好奇”号主车身内。“好奇”号的机械臂通过车外的一个进口将样本送入SAM。所采集的一些样本将来自于岩石内部，利用机械臂末端2英寸(约合5厘米)的钻头钻入岩石提取。迄今为止，所有登陆火星的火星车都没有安装可提取岩石内部样本的工具。科学家对这个钻头既感到兴奋，又充满期待。“火星科学实验室”项目负责人、宇航局位于加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室的乔伊-克里斯普表示：“对于一名研究岩石的地质学家而言，没有什么能够比获取岩石内部样本更让他感到兴奋的了。”

5.化学与矿物学分析仪

化学与矿物学分析仪(以下简称CheMin)可用于确定火星上的矿物类型和数量，帮助科学家进一步了解这颗红色星球过去的环境。与SAM一样，“好奇”号的机械臂通过车外的一个进口将样本送入CheMin进行分析。分析时，这台仪器向样本发射X射线，根据X射线的衍射确定矿物的晶体结构。克里斯普在接受太空网采访时表示：“在我们看来，这就像是在变魔术。”X射线衍射是地球上的地质学家使用的一种重要的分析技术，从未在火星上使用过。CheMin将帮助“好奇”号进一步了解火星矿物的特征，超过它的前辈“机遇”号和“机遇”号火星车。

6.化学与摄像机仪器

化学与摄像机仪器(以下简称ChemCam)可以向30英尺(约合9米)外的火星岩石发射激光，使其蒸发，而后分析蒸发的岩石成分。借助于这台仪器，“好奇”号可以研究机械臂无法触及的火星岩石。此外，ChemCam同样可以帮助任务组在远处确定是否应该派遣“好奇”号前往一个特定的地带进行探测。ChemCam由几个不同组件构成。激光器安装在“好奇”号桅杆上，旁边是一台摄像机和一架小型望远镜。3台光谱仪安装在车身上，通过光纤与桅杆上的设备相连，负责分析蒸发的岩石样本中受激电子发出的光线。7.阿尔法粒子X射线分光计

阿尔法粒子X射线分光计(以下简称APXS)安装在“好奇”号机械臂末端，负责测量火星岩石和泥土中不同化学元素的数量。届时，“好奇”号将让APXS与样本接触，APXS通过发射X射线和氦核进行分析。这些“弹药”能够将样本中的电子撞出轨道，进而产生X射线。根据放射出的X射线的特征能量，科学家能够确定元素的类型。“机遇”号和“勇气”号安装了早期版本的APXS，用于揭示水在影响火星地貌过程中扮演的角色。

8.中子反照率动态探测器

中子反照率动态探测器(以下简称DAN)安装在“好奇”号主车身背部附近，将帮助火星车寻找火星地下的冰和含水矿物质。这台仪器将向地面发射中子束，而后记录下中子束的反弹速度。氢原子往往延缓中子的速度，如果大量中子速度迟缓，便说明地下可能存在水或者冰。DAN能够发现地下6英尺(约合2米)浓度只有0.1%的水。

9.辐射评估探测器

辐射评估探测器(以下简称RAD)体积与一个烤面包机相当，在设计上用于帮助准备未来的火星探索任务。这台仪器负责测量和确定火星上所有类型的高能辐射，包括快速移动的质子和伽玛射线。RAD的观测数据允许科学家确定宇航员暴露在火星环境下时将受到多大剂量的辐射。此外，这一信息也有助于科学家了解辐射环境对火星生命的产生和进化构成多大障碍。

10.火星车环境监测站

火星车环境监测站(以下简称REMS)安装在“好奇”号桅杆中部，是一座火星天气监测站，负责测量大气压、湿度、风速和风向、空气温度、地面温度以及紫外辐射。所有这些数据汇聚成每日和每季报告，帮助科学家详细了解火星环境。

11.火星科学实验室进入、降落与着陆仪

火星科学实验室进入、降落与着陆仪(以下简称MEDLI)并不是“好奇”号携带的仪器之一。这一装置内置在隔热板中，负责在“好奇”号穿过火星大气层过程中对其进行保护。在“好奇”号穿过火星大气层过程中，MEDLI也负责测量隔热板经受的温度和压力。这些信息将帮助工程师了解隔热板的状况，同时利用这些数据改进未来的火星探测器。

升空

美国“好奇”号火星车于2011年11月26日从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地41号发射台发射升空，这个探测器主要用于探索火星过去或现在是否存在适宜生命生存的环境。

发射画面

美国航天局电视台画面显示，“好奇”号的升空时间为美国东部时间10时02分00秒211毫秒(北京时间23时2分)。经过约5.6亿英里(约合9亿公里)的旅程后，它预计于2012年8月6日在火星着陆，展开为期一个火星年(约687个地球日)的探测。

着陆点

预定在火星盖尔陨坑中心山丘的一处山脚下。盖尔陨坑位于火星赤道以南，得名于澳大利亚已故天文学家沃尔特·盖尔，形成于大约3.5亿至3.8亿年前，直径约为154公里，面积相当于美国康涅狄格州和罗得岛州之和。盖尔陨坑中心山丘的层状物含黏土和硫酸，着陆点周围存在沉积物形成的冲积扇，这些物质和地貌的形成都与水有关。美国航天局2006年即着手挑选“好奇”号的着陆点，最初候选点有30多个，2008年压缩至4个，最终，盖尔陨坑胜出。

“好奇”号当天的发射比较顺利，在第一个发射窗口就成功启程，不过，这已比原计划晚了两年，项目总成本也比原计划多10亿美元，这使得美国航天局饱受批评。

意义

“好奇”号于2011年发射升空，它将扩大美国宇航局对火星的探索领域，并将有助于天文学家更好地了解这颗红色行星是否存在水。该火星车收集的数据，或许还有助于科学家弄清火星上是否存在生命，以及火星过去和现在的可居性问题。该火星车还将对这颗红色行星的气候及地质情况进行评估，为人类探索任务做准备。