“鳳凰”號火星車一飛沖天
美國東部時間2007年8月4日早晨5點26分34秒，搭載“鳳凰”號探測器的德爾塔Ⅱ型運載火箭，從佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地的SLC-17A發射台順利發射升空。耀眼的光芒刺破了黎明前的天空，“鳳凰”號開始了大約10個月6.79億公里的火星之旅。
這次發射使用的德爾塔Ⅱ-7925型火箭，是專為發射中型衛星和機器人探測器而設計的三級運載火箭，第一級採用液體燃料，外加9個捆綁式的固體燃料助推器；第二級採用液體燃料；第三級採用的則是固體燃料。連同安裝在火箭頂部的“鳳凰”號探測器在內，火箭總高度為39.6米，加注燃料後的總重量為231126公斤。由美國波音公司和洛克希德-馬丁公司合資成立的聯合發射同盟提供火箭及相關服務，美國宇航局甘迺迪航天中心負責發射。
火箭發射時間是根據天體運行規則來計畫的。眾所周知，地球和火星都在繞著太陽運轉，只不過地球的運轉
“鳳凰”號火星車在和德爾塔火箭的第三級分離後，“鳳凰”號探測器開始與位於加利福尼亞州莫哈韋沙漠的美國宇航局深層太空網路戈德斯通訊站進行無線通訊。探測器進入巡航軌道，打開太陽能板，確定對準太陽的方向，並且鏇轉到最佳角度，以利於接受太陽能和與地球通訊。
火星一瞥
“鳳凰”號火星探測器的發射，是近幾十年來人類在探索火星的征途上發起的新的衝擊。這顆“紅色星球”
“鳳凰”號火星車火星是太陽系八大行星之一，按離太陽由近及遠的順序排列為第四顆，它有很多特徵與地球相似。它和地球一樣有著一年四季的變化。它的自轉與地球十分相似，自轉一周為24小時39分35秒，火星上的一晝夜相當於地球上1.027個晝夜。火星在橢圓軌道上繞日公轉，其軌道近日點為2億670萬公里，遠日點為2億4920萬公里，火星公轉一周約為687個地球日，火星的一年約等於地球的兩年。火星赤道傾角為25度，赤道平均直徑為6780公里，約為地球的一半，體積不到地球的1／6，質量僅是地球的1／10左右，重力加速度僅為地球的38%。火星的內部和地球一樣，也有核、幔、殼的結構。火星大氣比地球稀薄，其中95.3%%是二氧化碳，約2.7%%是氮，1.6%%為氬氣，還有數量極少的氧和水汽等，氣壓僅為地球的1%。
火星表面的平均溫度為零下53攝氏度，稀薄而乾燥的大氣使它表面的晝夜溫差常常超過100攝氏度，其極地夜晚的溫度可達零下128攝氏度，而赤道正午的溫度則為27攝氏度。沙塵暴是火星的奇特現象之一，局部的沙塵暴在火星上經常出現，有時候風速差不多是地球上12級颱風的6倍，這種沙塵暴往往會覆蓋半個甚至整個星球。
根據探測資料，火星表面上的地理特徵主要有環形山和火山、峽谷、河床等。其中最引人注目的特徵是位於赤道地區的大峽谷，最大的水手谷由一系列峽谷組成，在赤道地區延伸5000多公里，比周圍地面低6公里。
死亡星球
火星是一個危險的目的地。40多年來，世界各國先後向火星發射了30多個各類探測器，但其中一多半都以失敗告終，所以火星一直被稱為“探測器的墳場”和“死亡星球”，因為火星上的一塊石頭或者一陣狂風都有可能破壞掉人類的探測計畫。
1960年—1964年，前蘇聯發射了系列火星探測器，全部失敗。
“鳳凰”號火星車1964年—1972年，前蘇聯再次發射“火星”系列和“宇宙”系列探測器，大部分遭到失敗。1971年發射的“火星3”號著陸艙是第一個到達火星表面的探測器，但僅傳送了20秒鐘信號就與地球失去了聯繫。
1964年—1970年，美國發射了“水手”號系列探測器，其中有4個成功地探測了火星。
1971年11月，美國發射“水手9”號進入火星軌道，拍攝了70%%的火星表面，並從根本上否定了火星存在運河的說法。
1973年7月，前蘇聯發射“火星5”號，進入火星軌道後，成為火星的人造衛星，並發回首批火星照片。
1973年8月，前蘇聯發射“火星6”號，在著陸過程中對火星大氣進行了觀測，發回了火星大氣參數。
1976年7月和9月，美國“海盜1”號、“海盜2”號探測器先後在火星表面成功軟著陸。
1988年7月，前蘇聯相繼發射的“火衛1”號、“火衛2”號探測器均告失敗。
1992年，美國發射“火星觀察者”探測器，失敗。1996年，俄羅斯發射“火星-96”探測器，失敗。
1996年11月和12月，美國成功發射了“火星環球勘測者”軌道器和“火星探路者”著陸器。
1998年底和1999年初，美國發射“火星生命計畫”第二批探測器“火星氣候探測器”和“火星極地著陸者”號，都功虧一簣。
1998年7月，日本用M5運載火箭發射了其第一個火星探測器“希望”號，但在將要進入火星軌道之際，因出現故障與地面失去聯繫。
2001年4月，美國成功發射“奧德賽”火星探測器。它所攜帶的複雜儀器能把有關火星上水的現狀及其深度、火星表面的地質構造和所受輻射的特徵數據傳回地球。2002年3月，美國宇航局宣布，“奧德賽”火星探測器傳回的火星南極圖像和數據表明，火星上有大量的水冰，從而再次激發人類對火星探索的熱情。
2003年6月2日，歐洲航天局發射了自己的第一個火星探測器———“火星快車”，著陸器在即將著陸時失蹤。
2003年6月和7月，美國先後發射了“勇氣”號和“機遇”號孿生火星車。它們順利著陸後，在火星表面進行了大範圍探測，並通過所攜帶的高精尖儀器，向地球傳回了許多火星表面圖片和有關火星岩石、土壤和大氣等其他有用數據，其中最重要的是找到了一些火星上有水的證據。它們至今仍在超期服役。
2005年8月，美國“火星勘測軌道飛行器”升空。該探測器是當今世界最先進、最大的人造火星衛星，攜帶了最先進的太空探索裝備，能拍攝有史以來最清晰的火星地表圖片，可進一步研究可能有水的區域，在成像任務完成之後，它還將為火星著陸器轉發數據。
特殊使命
關於火星上是否有生命的爭論已經持續了許多年。科學家們預測，像地球一樣，火星在誕生之初曾擁有大量水。
“鳳凰”號火星車根據2001年發射的“奧德賽”號火星探測器上的射線光譜計的測量數據顯示，在火星北極地區表面下50厘米厚的土壤層中存在大量冰水，其質量可達50%，南極地區的冰沉積物則更多。所以，美國制定了以尋找水為核心的火星探測戰略，“鳳凰”號就將是第一個在火星北極地區著陸的探測器。
“鳳凰”號由美國宇航局下屬的噴氣推進實驗室負責管理，造價4.2億美元，幾乎是造價8.2億美元的“機遇”號和“勇氣”號的一半，這兩個孿生探測器於2003年發射，目前仍在火星上漫遊。
“鳳凰”號探測器的名稱有著特殊含義。1998年美宇航局發射的“火星氣候探測器”因在度量單位上出現錯誤，結果在靠近火星時被燒成灰燼。而次年發射的“火星極地著陸器”在火星南極點著陸時，因火箭發動機提前關閉，從此下落不明。這兩個探測器的殘骸迄今尚未被發現。“鳳凰”號探測器的設計人員吸取了前兩個探測器失敗的教訓，對部分原來使用的儀器進行了改良，增加了部分儀器。美國科學家希望，這個新的探測器能夠像它的名字一樣，如鳳凰涅槃般浴火重生。
鳳凰”號預定降落在火星北極瓦斯蒂塔斯—伯勒里斯平原，著陸點為北緯68度，東經233度，比先前的太空船著陸火星的位置更加靠北一些，相當於地球上的加拿大北部。“鳳凰”號探測器是一個固定著陸器，它將在為期3個月的任務時間內，利用先進的挖掘臂深挖火星著陸地點附近的含冰土壤，在其微型火爐中加熱土壤樣本，研究其化學構成。“鳳凰”號的主要任務是研究火星上水的演變歷史，確定北極地區的土壤中是否存在支持生命活動的條件，研究火星極地的氣候、天氣等。
一般認為，液態水、有機物質和穩定熱源是生命存在的三要素。為了避免“鳳凰”號無意之中將地球有機物帶到火星，技術人員在準備探測器發射時就已採取了嚴格措施。“鳳凰”號經過了乾熱處理和精密清洗，其表面微生物數量已降至最低。另外，作為防污染的舉措之一，它的機械臂還被封存於特殊材料之中。
七種武器
“鳳凰”號探測器是一個由3條腿支持的平台，平台直徑1.5米，高約2.2米；其中心是一個多面體儀器艙，艙
“鳳凰”號火星車(1)機械臂(RA)
它是“鳳凰”號探測器上最重要的設備，用來挖取火星表面及表面下層的土壤樣品。它將挖得的樣品送入著陸器搭載的“顯微鏡電化學與傳導性分析儀”和“熱與氣體分析儀”中進行化驗分析。
機械臂長2.35米，有4個自由度，末端裝有鋸齒形刀片和波紋狀尖錐，能在堅硬的極區凍土表面，挖掘1米的深坑。機械臂還可為裝在臂上的相機調整指向，引導測量熱與電傳導性的探測器插入土壤。
(2)顯微鏡電化學與傳導性分析儀(MECA)
它是在“火星勘探者”計畫中所使用的儀器基礎上略加改進而成的，包括濕化學實驗室、光學顯微鏡、原子力顯微鏡和熱與電傳導性探測器4台儀器，用以檢測土壤的元素成分以及給土壤樣品拍攝成像。
(3)熱量和釋出氣體分析儀(TEGA)
它包括微分掃描熱量計和質譜儀兩部分，用以對土壤樣品的吸熱和散熱過程進行觀測記錄，並對加熱後釋放出的揮發物進行分析。
(4)表面立體成像儀(SSI)
用以測繪高解析度的地質圖和機械臂作業區地圖，進行多光譜分析和大氣觀測。它可拍攝著陸位置地形的高清晰度、彩色、立體圖像。
(5)機械臂相機(RAC)
它安裝在機械臂末端的挖掘鏟上，用以拍攝機械臂採集的土壤樣品的高解析度圖像，分析土壤顆粒的類型和大小。
(6)火星下降成像儀(MARDI)
用於在“鳳凰”號下降過程中動態拍攝火星表面，勘察著陸點附近的地質情況。
(7)氣象站(MS)
這是加拿大宇航局為“鳳凰”號著陸器專門研製的新儀器。它由雷射雷達和溫度壓力測量裝置兩部分組成，可以監測火星大氣層的塵埃、溫度等變化，記錄火星北極每天的天氣狀況。
登入火星
在開展探測任務之前，“鳳凰”號火星探測器必須先要在瀰漫著塵埃物質的火星表面成功著陸。在這裡，有幾個環節是極為關鍵的，第一是探測器要準確進入火星軌道，第二要準確變軌。
在到達火星大氣層前7分鐘，探測器和巡航系統分離；半分鐘後，探測器通過轉軸將隔熱罩轉到前方，這個過程需要90秒鐘；再過5分鐘，探測器到達火星大氣層表面，此時的速度為5.7公里/秒，離火星地表面的高度為125
“鳳凰”號火星車隨後，探測器進入火星大氣層。在3分鐘之內，探測器與大氣劇烈摩擦，不僅降落速度大大減低，前部表面也迅速升溫，最高會達到攝氏1420度。在離火星表面12.6公里處，探測器打開後面的降落傘，並依靠降落傘減速3分鐘。在降落傘打開後的25秒內，探測器拋掉前部隔熱罩，並且將3條“腿”伸出；在降落傘打開75秒後，探測器的雷達開始工作，並以每秒10次的頻率將探測到的有關探測器離火星地面的距離、探測器下降速度和水平速度等參數反饋到“鳳凰”號所載的計算機，直至安全著陸為止。
到離火星表面1公里的時候，探測器的速度已降低到56米/秒，探測器拋掉降落傘，開始自由降落；半秒鐘後，減速推進器開始點火，探測器上的計算機利用雷達收集到的信息調整12個減速推進器的脈衝火力，來減緩探測器的垂直下降速度和水平移動速度。
在探測器離火星表面30米的時候，降落速度減到2米/秒左右，然後在12秒內慢慢降落到火星表面。在雷達探測到“鳳凰”號的“腿”接觸到火星地表面時，緩衝發動機會及時停止工作。
與“火星探路者”、“勇氣”號和“機遇”號火星車通過氣囊著陸在火星赤道地區有所不同，“鳳凰”號是依靠減速推力器的制動作用著陸在富含水凍的火星北極地區。因為“鳳凰”號的質量太大，僅搭載的科學儀器就重達59公斤，用氣囊難以保證軟著陸的安全。
美國西部時間5月25日16時53分(台北時間26日7時53分)，位於加利福尼亞州的帕薩迪納噴氣推進實驗室，收到了從2.76億公里以外傳來的“鳳凰”號著陸後的尖叫聲，此時，無線信號從火星傳到地球需要15.3分鐘。這標誌著“鳳凰”號在歷經315天，穿越宇宙6.79億公里後，成功降落在了火星北極區域。從後來傳回的圖片中人們可以看到，“鳳凰”號火星著陸探測器正金雞獨立，一條“腿”站立在火星表面。
由“鳳凰”號機械臂上的相機拍攝到的照片，人們能更多地了解“鳳凰”號著陸器當時的情況：它的3條腿剛好放在一塊看上去像是凍的物體上，顯然是“鳳凰”號的助推器將塵土吹走，這塊物體才顯露出來，而這塊白色的光滑物極有可能就是一片冰床。
第一鏟土
在“鳳凰”號登入火星的第六個火星日，也就是地球時間5月31日，“鳳凰”號伸出自己的機械臂首次觸摸了火星，它的機械臂末端的挖掘鏟，在火星泥土上留下一個類似人類腳印的痕跡。在這次試挖中，“鳳凰”號用其2.4米長的機械臂挖出了一些亮晶晶的東西，據估計，它們可能是冰或鹽。
6月5日，美國宇航局展示了“鳳凰”號火星著陸探測器利用光學顯微鏡拍攝的火星表面沙塵顆粒的精細照片，這是人類有史以來獲得的火星沙塵最高清晰度照片。據介紹,“鳳凰”號著陸時激起了不少沙塵，因此一些矽等顆粒物揚起後降落，暴露在地表。光學顯微鏡拍攝到了這些裸露顆粒的精細照片，一個直徑3毫米的矽顆粒甚至能看得清清楚楚。照片中的顆粒物呈現出各種不同的形狀和顏色。科學家介紹說，一些顆粒外表比較平滑，顏色偏暗，與火星地表顏色相似；還有一些顆粒呈白色，科學家認為它們的結構與鹽顆粒相似，它們處於火星地表還是較深層土壤中還有待分析。
6月6日，在經過兩次試挖後，“鳳凰”號火星探測器開始按照指令，用機械挖掘臂在北側一個被地面科學家稱為“小熊”的地點向下挖掘了約2厘米至4厘米，挖起一鏟火星土壤，並將土送入所攜帶的分析儀器中。不過，“鳳凰”號頭兩次將鏟起的土壤放入攜帶的8個微型烤箱中的努力都以失敗告終，土壤樣本無法通過烤箱門內的濾網，進入探測器攜帶的熱量和釋出氣體分析儀中。負責熱量和釋出氣體分析儀實驗的亞利桑那大學教授威廉姆·博伊頓表示：“儘管機械臂將大量泥土放在濾網上，但事實上，沒有一粒通過濾網進入微型烤箱。似乎是土壤樣本粘性過大，一旦將它們成塊地放在上面，土壤不能通過濾網。”
6月11日，“鳳凰”號發回的數據顯示，烤箱內已經裝滿了泥土。威廉姆·博伊頓興奮地告訴記者：“火星土壤終於隨著震動開始運動起來，最終裝滿了整個烤箱。烤箱問題終於解決了！”接下來，他們將密封烤箱，對土壤逐漸加熱，以檢測土壤中的水汽含量，並研究樣本的礦物成分，首次分析結果將在近日得出。在這期間，遙控設備將根據命令，把另一鏟土壤放入顯微鏡下進行科學研究。
“鳳凰”號火星探測計畫項目首席科學家彼得·史密斯介紹說，通常礦物質如黏土或碳酸鹽中會束縛一定的水分，不同種類的礦物質中的水分需要施加不同的熱量才能揮發出來，“鳳凰”號攜帶的“熱量和釋出氣體分析儀”據此可判斷火星土壤樣本中的礦物質種類。史密斯說，假如土壤中曾有過液態水活動，可能在水作用下形成新的或者改變已有的礦物質，“我們對這樣的礦物質尤其感興趣”。
展望未來
2009年或2011年，美國還將發射“火星科學試驗室”火星車，這種新一代火星車約有一輛吉普車大小，比目前仍在火星上工作的“勇氣”號和“機遇”號大幾倍，其穿行能力也將得到更多改善，可在坡度為60度的斜坡上正常行駛。新型火星車將依靠核能來工作，使用放射性同位素電力系統取代目前火星車上使用的太陽能電池板，因而可大大增加漫遊車的行程和使用壽命，提高其開展實驗活動如鑽探的能力。新型火星車最引人注目的是用“空間起重機”登入。“火星科學試驗室”能對火星上一些“死角”進行考察，進一步探索火星上是否有生命存在。
美國希望能在2014年之前帶回第一批火星岩石和土壤標本，以確定火星上是否有生命。隨著“取樣返回”任務的完成，美國“火星生命計畫”也將結束。此後，美國將為載人火星探索做各種準備，以期最終實現載人登入火星。
鳳凰號面臨凍死
台北時間11月10日訊息，據美國宇航局網站報導，儘管面臨“凍死”火星的危險，然而美國宇航局的“鳳凰”號火星車不願輕易放棄生的希望，每天都利用正在迅速減少的電能與任務管理員聯繫。自從10月30日這艘飛船的有效功率降低，被迫進入靜止狀態的“安全模式”以來，“鳳凰”號一直在堅持每天與任務科學家“通話”。
自從5月25日“鳳凰”號在火星北極平原著陸後，現在是它在這顆紅色行星表面度過的第六個月，比最初預計的運行時間延長了一倍。該飛船曾在它的著陸地點挖掘火星土壤和像岩石一樣堅硬的地下水冰層樣本，並對它們進行分析，以便尋找到過去火星上可能存在生命的跡象。
由於現在太陽在“鳳凰”號登入點上空停留的時間越來越短，它在火星上的使命即將結束。最近，火星上出現的一場風暴揚起大量塵埃，現在仍阻擋了一部分陽光到達火星表面，這也對關閉“鳳凰”號產生了一定影響。美國宇航局日前接收的信息顯示，每天到下午或傍晚“鳳凰”號就會用盡電能，但是等到第二天清早陽光照射到太陽能電池板上的時候，它又會甦醒過來。
加利福尼亞州帕薩迪納美國宇航局噴氣推進實驗室的“鳳凰”號項目經理巴里·戈德斯坦說：“儘管這場塵暴導致‘鳳凰’號比我們希望的時間早一兩周停運，但是該任務的最後階段的經歷跟我們以前構想的幾乎一樣。在剩下的日子裡，我們將獲得一些額外的科學發現。每一天都有可能是我們的最後一天。”
噴氣推進實驗室和美國科羅拉多州丹佛洛克希德·馬丁空間系統的任務工程師正打算這周給“鳳凰”號發出指令，讓它儲存科研活動快速記憶體，以便在它每天醒來時，進行科研操作。“鳳凰”號首席研究員彼得·史密斯說：“氣象觀察是我們現在最優先考慮的事情。只要能量充足，我們都將設法獲得電導探測器上的讀數，這個探測器是以前插入到火星土壤內的，而且我們還有可能會獲得一些可以評定霜凍情況的圖片。”
上個月末，“鳳凰”號完成挖掘土樣和冰樣的工作。該科研組將樣本裝入到“鳳凰”號的熱力與先進氣體分析儀(TEGA)上4個空著的小烤箱中的一個。熱力與先進氣體分析儀用烤箱對樣本進行烘烤後，將對它們的成分進行分析。史密斯在一封郵件中告訴美國宇航局太空網說，為了進行本底測量(backgroundmeasurements)，有兩個烤箱在沒裝樣本的情況下被關閉，現在還剩下一個空烤箱可用。史密斯寫道，該科研組曾設法利用火星車上的機械臂推動一個樣本，這個樣本是在被裝進潮濕化學實驗室(WetChemistryLab)的時候粘住的，但是最終這個樣本並沒進入該實驗室內。
