佛羅裡達州卡納維拉爾角——在地球和火星的早期，甚至可能在它們的“青春期”，它們的相似之處遠多於不同之處。這兩個岩質星球都遍布火山，水道也切割著它們的表面。大氣層覆蓋著這兩個星球，它們都蘊藏著只能在湖泊或海洋中形成的岩石。 40億年前，站在這兩個星球表面的外星訪客或許會抬頭仰望，看到同樣的藍色天空。
但就像任何兄弟姐妹一樣，隨著年齡的增長，這兩顆行星也發生了變化。地球的液態鐵核產生了磁場，保護地球免受熾熱太陽輻射的侵害。不知何故，火星的地磁發電機機制卻停止了運作。地球作為更大的行星，保留了它的大氣層；而較小的火星，重力只有地球的38%，大氣層卻被剝離殆盡。地球保留了海洋和水循環，而火星則變成了我們今天所知的塵土飛揚、乾燥荒蕪的世界。
這一切是如何發生的——以及為什麼發生在火星上而不是地球上——是這顆紅色星球上最大的未解之謎。解答這個問題將有助於我們了解火星的歷史，以及它究竟在多大程度上曾經是生命適宜的家園。火星大氣與揮發物演化探測器（MAVEN）將於下週一發射升空，以揭開這個謎團。
一切準備就緒，即將發布
在能夠回答任何問題之前，MAVEN探測器必須先抵達火星——即使不考慮兩顆行星之間長達10個月的旅程，這本身也是一項巨大的挑戰。 MAVEN探測器歷時約五年研製完成，在科羅拉多州設計建造，並於8月2日由一架C-17運輸機運抵甘迺迪太空中心。接下來的三個月裡，科學家和工程師們為其加註火箭燃料，安裝爆炸裝置以便脫離發射殼，並確保一切運作正常。
本月初我參觀MAVEN探測器時，它已經裝進了火箭整流罩裡，當時它還在肯尼迪航天中心的有效載荷危險品服務設施的潔淨室中。身穿白色防護衣的工作人員繞著一根粗大的白色軟管走動，這根軟管蜿蜒伸入錐形頂部的圓柱體中，輸送過濾後的冷空氣。在圓柱體內部，MAVEN的太陽能板緊緊地折疊在它8英尺見方的筒體上。
MAVEN探測器儀器系統經理吉姆·莫里西解釋說，雖然我們大多數人認為太空是寒冷的，但發射時的熱量和陽光實際上可能造成更大的問題。保持MAVEN的「空調」狀態，可以讓它在吹掉保護罩後有更多時間升溫。
在通過幾項關鍵的儀器測試後，MAVEN探測器被安裝到阿特拉斯五號火箭上，並運往位於肯尼迪航天中心附近的卡納維爾角空軍基地發射台。這裡與過去30年來發射太空梭的基地截然不同。上週，當美國東海岸大部分地區還在睡夢中時，一名工作人員駕駛火箭以每小時5英里的速度行駛了大約15英里到達發射台，時間是凌晨3點前。
截至11月14日，一切進展順利，發射成功率達到60%——目前來看，唯一的潛在問題是天氣，屆時可能會陰雨連綿。團隊只有20天的時間嘗試發射，每天兩小時的發射窗口將於11月18日下午1點28分（美國東部時間）首次開放。時間至關重要，以至於MAVEN團隊獲得了特殊許可，得以在上個月為期17天的政府停擺期間繼續工作。
將MAVEN探測器發射到火星。
每次發射窗口持續約兩小時，具體時間取決於火星的位置以及地球相對於太陽的位置。前往火星和其他遙遠目的地的太空船通常從甘迺迪太空中心發射，因為它們可以安全地向東發射，從而利用地球自轉的有利條件。
“你想盡可能地從地球獲得最大的推力，”MAVEN首席研究員、科羅拉多大學博爾德分校科學家布魯斯·雅科斯基解釋說，“你想讓它把你彈射到火星上。”
MAVEN探測器一旦脫離地球引力，將繞太陽運行10個月，於2014年9月22日抵達火星，屆時火星正處於等待它的最佳位置。一旦被火星引力捕獲，MAVEN將沿著一條引人注目的橢圓軌道繞著火星運行，軌道高度在距離火星表面93英里到3800英里之間。這將使它能夠進入火星大氣層最上層，並最終到達火衛一福波斯的一半距離。
在為期一年的任務中，MAVEN探測器將五次下降到火星表面僅77英里（約125公里）的高度——這僅比地球上公認的太空極限高出幾英里。它搭載的八台科學儀器將探測火星稀薄的高層大氣，分析其中的氣體成分，並測量太陽輻射、高能量粒子以及火星有限的磁場。這將首次為我們描繪出火星高層大氣和電離層的詳細圖像，以及太陽和太陽風如何與它們相互作用。
當「好奇號」和「機遇號」火星車探測火星表面時，MAVEN是第一個旨在研究火星表面活動的太空船。最終，MAVEN將幫助我們了解火星是如何失去水和大氣層的——或許還能揭示這對生命意味著什麼。
