下一个火星车着陆点缩小到4个选择
美国国家航空航天局的火星科学实验室被称为“好奇号”，现在正从一个有问题的孩子变成一个随时可以行动的机器人。定于2011年推出。
最新的火星机器人可能已经死了，但美国国家航空航天局的科学家们有足够的时间让他们忙碌起来，为雄心勃勃的新火星车寻找四个潜在的着陆点，这些火星车将成为下一个红色星球的探索者。
美国国家航空航天局于5月底宣布凤凰号火星着陆器为“其最年轻的火星探测器”，此前从轨道上拍摄的照片显示其在火星北极的环境受到了严重破坏。这些照片来自同一个强大的轨道飞行器，该飞行器一直在为美国国家航空航天局新的火星科学实验室（MSL）寻找最终降落区，该实验室目前定于2011年11月发射。
新的巡回机器人实验室“好奇号”预计将确定火星是否适合微生物生存。火星车的技术改进相结合，应该会使任何潜在的着陆点比火星着陆器以前去过的任何地方都更加科学丰富。
“我们要么降落在迪士尼乐园，要么降落在迪斯尼乐园旁边的停车场，”位于加利福尼亚州帕萨迪纳的美国国家航空航天局喷气推进实验室（JPL）的好奇号项目副科学家阿什温·瓦萨瓦达（Ashwin Vasavada）说
火星上的踩踏场地
美国国家航空航天局（NASA）即将结束一个漫长的过程，该过程始于三年前，旨在对火星科学界的潜在着陆点进行民意调查，然后权衡每一个地点的利弊。
现在，在这个过程的不同阶段考虑的大约60个可能的地点中，名单已经缩减到四个。它们是火星上被称为Mawrth Vallis、Gale环形山、Holden环形山和Eberswaldecater的区域。
好奇号火星车着陆点指导委员会联合主席、喷气推进实验室的Matthew Golombek说：“这是你能想象到的最好的地方，你第一次真正可以在它们附近着陆并到达它们。”
火星车的靶心
“好奇号”火星车是有史以来第一个使用制导进入的火星任务，这意味着它将像导弹一样在火星大气层中导航，而不是像羽毛球一样被动飞行。正因为如此，航天器可以撞击比以往任何时候都小得多的着陆目标。
美国国家航空航天局的维京号任务需要190英里（300公里）长的着陆区，以应对飞船下降穿过大气层时可能出现的漂移。必须找到一个没有弹坑、悬崖和岩石的安全区域，这大大限制了潜在的着陆点后来，火星探路者任务和勇气号和机遇号火星车着陆使用了60英里（100公里）长的目标椭圆。
然而，“好奇号”火星车的设计目的是撞击一个长约15英里（25公里）、宽约12英里（20公里）的目标。
瓦萨瓦达说：“这为在地形中挤压椭圆提供了更多的可能性，更接近感兴趣的特征。”着陆后，“好奇号”还可以行驶20公里到达目标或“前往”地点。
新的火星车的减速速度也比以前的任务更快，这意味着它可以降落在更高的地形上，这为探索这颗红色星球开辟了更多的空间。由于“好奇号”缺乏太阳能电池板，而且其设计能够承受严寒，因此任务规划人员可以扫描北纬30度至南纬30度的任何地方。
火星着陆地点
这些更广泛的着陆可能性为研究人员提供了大约一半的星球可供选择，或者是“勇气与机遇”号漫游车开放面积的三倍。为了瞄准最有趣的着陆点，火星科学家利用了从轨道上收集的数据。
2005年，欧空局火星快速轨道飞行器上的OMEGA光谱仪探测到火星表面存在层状硅酸盐“粘土矿物，形成了水的存在”。在过去的几年里，火星勘测轨道飞行器（MRO）一直在以高分辨率绘制这些层状硅酸盐的地图。
考虑中的所有四个着陆点都含有层状层状硅酸盐，这些硅酸盐一定是经过一段时间沉积的。瓦萨瓦达说，层状硅酸盐都是在火星历史的前10亿年，即诺阿纪的地形中发现的。“好奇号”将是第一辆在如此古老的地形上着陆的火星车。
理想情况下，火星科学家希望有一个着陆点，他们知道层状硅酸盐是如何形成的，以确保他们能够构建出好奇号将要研究的特征的完整故事。
“好奇号”火星车最全面的可能着陆点是位于火星南部高地的Holden环形山和Eberswalde环形山，它们毗邻。
根据MRO的观测，霍尔顿陨石坑是由破坏现有河流系统的撞击形成的。河流最终冲破火山口并淹没了火山口，留下了层状硅酸盐矿物。霍尔顿可能在洪水之前也有湖泊，这些湖泊会留下自己的痕迹。
Eberswalde早于Holden，它包含了一些让研究人员非常兴奋的东西——位于火山口西侧的阿里弗三角洲的沉积遗迹。
瓦萨瓦达说：“这里的地质故事非常严密。”“这基本上是一堆河流沉积的沉积物。”
好奇号可以用来计算河流系统运行了多长时间，沉积了什么样的沉积物以及沉积物来自哪里。河流三角洲与生物和有机分子一起捕获沉积物，这些都是科学家们想要研究的问题。
瓦萨瓦达表示：“不利的一面是，三角洲可能在火星历史上只活跃了很短的时间。”
风险更大的火星目标
从地质理解的角度来看，风险更大，但在矿物遗迹方面可能更有价值的是Mawrth Vallis和Gale火山口。
沃斯山谷是火星上最古老的山谷之一，大约形成于37亿年前。它还含有火星上最好的暴露的层状硅酸盐。
在MRO CRISM仪器的图像中，科学家们已经鉴定出由不同材料制成的多层层状硅酸盐。有些富含铁和镁；其他的富含铝。
Golombek说，当火星更温暖、更潮湿时，“这表明环境发生了变化，化学发生了变化”。“所有这些都非常有趣。”
瓦萨瓦达解释说，Mawrth Vallis所缺乏的是对它们是如何到达那里的理解。“这是我们可以通过在那里放置一辆漫游车并四处行驶来发现的，我们以前想知道。”
类似的情况也适用于盖尔，这是一个90英里（150公里）宽的火山口，位于Elysium Planitia底部附近。
盖尔大约有35亿至38亿年的历史，它的中部有一座叶绿硅酸盐堆，比环形山边缘高出3英里（5公里）。土堆顶部是较年轻的硫酸盐矿物，它们可能是在比下面的层状硅酸盐更酸性的水中形成的。
瓦萨瓦达说，如果“好奇号”在盖尔着陆，它可能能够调查火星多年的历史。他补充道，唯一的问题是研究人员无法确定这些矿物是通过水还是空气沉积的。
瓦萨瓦达说：“每个人都希望我们有一个完美的网站，在那里我们可以做到这一切。”“实际上，这四个网站背后都有强大的支持者，原因各不相同。”
未来还有更多辩论
在9月的下一次着陆场研讨会上，研究人员将继续讨论这四个地点的利弊，包括“好奇号”在每种情况下到达层状硅酸盐需要多长时间，以及沿途可能存在的陷阱，如悬崖和岩石。Golombek说：“如果驶出椭圆需要一年的时间，这是一个必须考虑的因素。”
在MSL的科学家们在明年3月或4月的第五次研讨会后对地表条件进行模拟后，最终的建议要到明年5月或6月才能提出。之后，将由美国国家航空航天局空间科学副局长做出最终决定。
Golombek说，现在做出明智的选择还为时过早。“科学只是问题的一半。我认为我们还没有完全了解所有潜在的危险。”