小行星探测器发射升空飞行12年拜访7颗太阳系早期“化石”小行星(33)

目标三：暂存样本，从大约30个有希望找到生物痕迹的岩石和表土目标上钻取样本，并将其存储在火星表面的具体位置。
目标四：为载人登陆做准备，测试从火星二氧化碳大气中产生氧气的能力。火星大气非常稀薄，而且二氧化碳含量高达96%。人类肯定不能直接呼吸火星大气，但二氧化碳的存在，让人们看到了制取氧气的希望。假如能够用火星大气制氧，未来的火星基地就可以自己解决呼吸问题，还可以支持更大规模的火星科考与资源开发。
能在石头上打眼的冲击钻
在火星表面作业中，“毅力号”的主要工作是在石头上打洞。具体分为以下几个步骤：
第一步：找到有价值的岩石。科研人员特别希望能找到在水中形成或被水改变的岩石。水是生命的关键，如果这些岩石含有有机分子，那就更有趣了。
第二步：采集岩样。一旦科研人员确定了一个感兴趣的岩石目标，“毅力号”就会动用钻机，钻出一个核心样本。钻机的原理和我们在地球上给空调打孔的水钻一样，但考虑到“毅力号”的承载能力和发电功率都很有限，而且也不可能加水冷却及润滑，它的钻取深度只有2英寸(大约5厘米)。
第三步：密封岩石样本。岩芯样品钻取下来后，就要放进预先清洗过的样品管里，盖上盖子。按照地球上岩石的密度计算，每个样品重约半盎司(15克)。
第四步：携带样品。存好样品后，“毅力号”会把管子插进自身携带的一个储存架上，然后带着它继续行进，直到任务小组在火星表面选好一个临时存储位置为止。因为这些样品来之不易，所以任务小组把这些临时位置称为“战略位置”。
最后一步：保存样本。将火星样本放在火星表面的一个位置，等待2022年美国宇航局发射另一个探测器到火星。这个探测器具备从火星表面起飞的能力，它会找到“毅力号”存放样品的地方，把它取走带回地球。
与众不同的机械臂
钻探工作的主角是“毅力号”的机械臂。这条2.1米长的机械手臂可以像人的手臂一样运动。它有肩膀、肘部和手腕关节，保证了最大限度的灵活性。这只手臂可以让火星车像人类地质学家一样工作，用“手”或转塔握住和使用科学工具。火星车的“手动工具”可以从岩石中提取岩芯，拍摄显微图像，分析火星岩石和土壤的元素组成和矿物组成。
这条机械臂有5个自由度，是通过名为“旋转执行器”的微型马达实现的，这5个自由度是肩关节、臂关节、肘关节、腕关节和转塔关节。
手臂末端转塔就像一只手，可以握持相机、矿物和化学分析仪，用来研究火星过去的可居住性，并选择最具科学价值的样本进行储存。