任務起源與目標
「勇氣號」（Spirit）火星探測車最初的設計目標僅為執行90個火星日的任務，然而，它卻在火星表面堅持了整整六年，遠遠超出預期。 作為NASA「火星探測漫遊者計畫」（Mars Exploration Rover program）的一部分，勇氣號與它的「孿生兄弟」機遇號（Opportunity）一同被送往火星。 該計畫隸屬於規模更大的「火星探測計畫」（Mars Exploration Program），旨在實現以下四個主要科學目標：
- 確定火星上是否曾經存在生命。
- 描述火星的氣候特徵。
- 探索火星的地質構造。
- 為未來人類登陸火星做準備。
勇氣號的主要任務是尋找各種岩石和土壤類型，分析火星過去是否存在水活動的證據，因為水是生命存在的重要指標。由於科學家無法親自前往火星，像勇氣號這樣的「機器人地質學家」便成為不可或缺的工具。
勇氣號的裝備與命名
為了完成任務，工程師為勇氣號配備了一整套科學工具。它重約185公斤，體積類似一輛高爾夫球車，配有：
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全景和導航攝像頭
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微型熱輻射光譜儀（分析岩石成分和來源）
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180度視野的避障攝像頭
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安裝在機械臂上的穆斯堡爾光譜儀和阿爾法粒子X射線光譜儀（分析岩石和土壤的礦物組成）
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磁鐵（收集塵埃）
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高分辨率的顯微成像儀
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岩石研磨工具（RAT）（刮開岩石表面暴露新鮮層）
值得一提的是，勇氣號的結構中使用了一部分來自世貿中心遺址的金属，用於保護鑽孔系統中的電纜，象徵著堅韌。至於名字「勇氣號」，原本只是「MER-2」，後來通過一次面向學生的命名比賽而正式確定。
發射與著陸
勇氣號在2003年6月發射，比機遇號更早出發。火箭升空後，飛船首先進入地球軌道，然後由「有效載荷助推器」將其送入繞太陽運行的軌道，向火星飛去。
安全登陸火星需要經歷一個被稱作「EDL」（進入、下降、著陸）的過程，要在短短六分鐘內將飛船的速度從每小時19,000公里降到零，全程只能靠熱盾、降落傘、火箭和安全氣囊完成。 由於速度太快且變化太多，人類無法遠程操控，一切依靠飛船的電腦自主完成。2004年1月4日，勇氣號安全登陸火星，正式開啟探索旅程。
古謝夫撞擊坑的探索
勇氣號的著陸點位於古謝夫撞擊坑（Gusev Crater），科學家推測那裡曾經可能是一個湖泊，與勇氣號的任務目標十分契合。 勇氣號落地後，很快展開全景相機勘察周圍環境，並通過繞火星運行的探測器向地球傳回圖像。 這些照片展示了豐富的地貌，包括安德森山、布朗山、克拉克山等著名地標。著陸點被命名為「哥倫比亞紀念站」，以紀念哥倫比亞號航天飛機事故中遇難的太空人。
首個目標：Adirondack岩石
勇氣號最初面临的問題是，到底要打開哪個“時間膠囊”？ 附近有一塊名为“Sashimi”的岩石，前往它的位置相對容易，似乎是個不错的選擇。但它的表面布滿塵土，可能会影响观测，而且坑洼不平，不利于岩石研磨工具（RAT）的操作。
幸运的是，另一个选项“Adirondack”显然更合适。 这块岩石大小与足球相当，表面平坦洁净，没有尘土，尽管前往Adirondack的路线较为复杂，但它实在非常适合勇气号的科学仪器。于是，勇气号开始缓慢地穿越古谢夫撞击坑崎岖不平的岩石地带。
看似瑣碎的過程，卻體現出在如此複雜地形中精確導航的重要性。
探索的重大發現
勇氣號在古謝夫坑區域發現了硫酸鹽、含水礦物和富含矽質的沉積物，這些都提供了火星過去存在水的明確證據。
勇氣號搭載的岩石研磨工具（RAT）长约10厘米，配备涂有金刚石粉末的研磨轮，每分钟旋转速度达3000转，能在岩石表面钻出直径45毫米、深5毫米的小孔，此外它还有两把刷子，可以清理孔内灰尘，便于更精确的观测。
正式研磨前，勇氣號首先使用顯微成像儀和穆斯堡爾光譜儀對Adirondack進行了初步檢測， 這些檢測是人類歷史上首次在另一個星球進行的岩石物理化學分析。 勇氣號隨後在第34個火星日正式對其進行了鑽探研磨，這次“磨石頭”的行動，標誌著人類首次在異星球主動進行地質勘探。儀器隨後對暴露出的岩石表面進行詳細分析，確認了Adirondack為典型的火山玄武岩，為我們了解火星地質提供了重要線索。
接下来，勇气号又探测了另一块名为“Humphrey”的火山岩，发现其内部缝隙存在明亮的矿物沉积，可能是水流过后留下的晶体。 勇气号仅刮去岩石表面2毫米，这些特征便清晰地显现出来，更进一步证实了火星上曾有水活动的痕迹。
攀登丈夫山與後續探索
2005年8月，勇氣號成功登頂丈夫山（Husband Hill），成為第一輛登上外星山丘的機器人，並拍攝了古謝夫撞擊坑的壯麗全景圖。
即使右前輪最終徹底失效，勇氣號繼續創造了奇蹟，倒著前進時意外暴露出富硫土壤。 2009年5月，勇氣號陷入軟沙無法脫困，2010年轉為固定觀測模式，最終於2010年3月22日發出了最後一次信號。
任務的結束與legacy
2011年5月，NASA正式宣布勇氣號任務結束。 勇氣號最初計劃僅工作90個火星日，卻實際堅持了超過2200個火星日，歷時約6個地球年。 它前進了超過7.7公里，拍攝了12.8萬張圖像，完成了數以萬計的科學檢測。 儘管沒有發現生命，它卻為人類探索火星鋪平了道路。
勇氣號的旅程雖然結束，但人類對火星的探索才剛剛起步。 它為我們留下的不僅是寶貴的數據，更是一種不屈不撓的探索精神。
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