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盼望已久的凤凰号在2007年8月4日从卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心用德尔它-2（7925）火箭发射升空,它将经过10个月的飞行于2008年5月25日成为第一个在火星北极地区着陆的探测器。这次火星探测任务将持续3个月，凤凰号将伸展机械手在火星挖掘土壤，以了解当地环境是否适合生物生存。它是美国航宇局对寻找火星生命发起的又一次强力的冲击，也是对太阳系行星地下结构研究的一次大胆的尝试。
到火星极区找水
凤凰号是第一个以火星泥土为目标的探测器。这个着陆器到火星的目的并不只局限于收集火星土壤或尘埃，还将使用专业的过滤仪器对火星泥土进行精挑细选并展开详细分析。它将用机械手对火星的土壤进行采样研究，能将不同深度的土壤样品采集到探测器上的分析仪器中进行分析，研究干的土壤层、浸入了溶化水的土壤层和仍然冰冻的土壤层中土壤的物理和化学性质，从而确定火星表面土壤下是否含有适合微生物生存的水冰。
近年来，科学家发现火星北极地区覆盖有大量的冰，所以美国制定了以寻找水为核心的火星探测战略，凤凰号就是这个战略的执行者。作为首个探索北极区域的凤凰号将在火星的春季着陆，并很有可能探测到北极刚刚融化的“水”。如果能够探测到水，对人类的火星探测活动来说将具有里程碑式的意义。如果能够直接探测到生命，则会更加激动人心。
来自亚利桑那大学的凤凰号首席科学家彼得·史密斯（Peter Smith）说：“凤凰号将通过测定液态水如何改变土壤化学和矿物学特性来研究冰的历史。此外，我们的仪器还可评定这一极地环境是否适于原始微生物生存。为对探测地点进行科学描述，凤凰号将监测极区天气以及大气与表面的相互影响。”他表示，“我们不能肯定那里是否存在DNA或者蛋白质，但是我们能肯定的是那里有非常复杂的组织结构。”
低成本探测器
凤凰的本意是经过涅重生的“不死鸟”，这次发射的火星着陆器取这个名字，寓意为它是失败的“火星极区着陆器”和因此取消的原定2001年发射的“火星勘测着陆器”的复活，包含了要完成前2个探测器未竟使命的意思，是这2个探测器的备用零件和设备打造的一个“混血儿”。凤凰号将充分继承“火星勘测着陆器”的技术，并吸取先行者的成功经验和失败教训。
凤凰号是一种由首席专家负责的低成本、固定价格项目，即由首席专家提出项目，然后通过投标竞争获得经费支持。它允许利用一些有风险技术的或者通过不太成熟的途径，以较低的成本在较短的时间内完成研制与发射，对探测结果作进一步探测和验证。
在凤凰号的研制中曾面临的一大考验是雷达测高计，它用于在下降并进入火星大气的过程中用于测量着陆器所处的高度及速度。技术人员花费了6个月的时间对测高计进行调试，随后经一个独立的评估小组证实，这一问题已得到解决。
凤凰号由喷气推进实验室、洛马公司和亚利桑那大学联合研制。喷气推进实验室负责项目管理、系统工程、任务保证，管理有效载荷和任务系统，并研制着陆器上的机械手、显微镜电化学与电导率分析器(MECA)和有效载荷电子线路盒。洛马公司负责制造着陆器、试验、总装和测试等。亚利桑那大学负责建立科学运行中心和运行管理，提供带有有效载荷科学仪器的着陆器工程样机，还研制凤凰号上的热和演化气体分析仪(TEGA)、表面立体成像仪(SSI)和机械手相机(RAC)3种科学仪器。
另外，加拿大航天局负责研制着陆器上的气象站(MET)来研究火星气象，它能够测量火星上的温度、气压、风速以及云层的成分，这是加拿大首次对火星探测计划做出的重要贡献。
凤凰号着陆器是一个由3条腿支持的平台，中心是一多面体仪器舱，舱左右两侧各展开一面正8边形的太阳能电池翼。其舱顶是一块仪器板，装有各种科学仪器的探头、通信天线及机械手。
探火星的7种仪器
（1）机械手
机械手是凤凰号着陆器操作的关键，可伸长2.35米，有上下、左右、前后、旋转4个自由度，末端装有锯齿形刀片和波纹状尖锥，能在坚硬的极区冻土表面，挖掘0.5～1米的深坑，还可为装在臂上的相机调整指向，并引导测量热与电传导性的探测器插入土壤。它用于挖掘沟槽,铲起土壤和水冰的样品，并将这些样品送入着陆器甲板上的显微镜电化学与电导率分析器、热和演化气体分析仪进行详细的化学和地质学分析，其中前者将对土壤进行化学分析，后者通过加热来检查样品中是否含有挥发性物质，比如构成生命的基本要素水和碳基化合物。
（2）显微镜电化学与电导率分析器
它包括湿化实验室、光学显微镜、原子力显微镜、热与电导率探针4台主要仪器。其中湿化实验室用以检测土壤的元素成分，光学显微镜可用红、绿、蓝和紫外4种光照射试样，原子力显微镜用于给土壤样品拍摄成像，热与电导率探针用于测量土壤样品的导热性与导电性。通过把少量的土壤和水混合,显微镜电化学与电导率分析器可确定pH值和矿物丰度，如镁、钠阳离子或氯化物、溴化物和硫酸盐负离子,以及熔结的氧和二氧化碳。通过显微镜的观测，显微镜电化学与电导率分析器可检验土壤颗粒，以确定它们的源和矿物学性质。
（3）机械手相机
该相机装在机械手腕关节处，能近处观看并获得全彩色图像，用于拍摄机械手采集的土壤样品的高分辨率图像，包括铲勺中的土壤样品、火星表面挖出的坑槽中的土壤堆积物及坑槽壁上的土壤。这些图像将用来分析土壤颗粒的类型和大小。相机的观测项目包括着陆器附近火星表面情况、土壤和水冰样品、在由显微镜电化学与电导率分析器和热和演化气体分析仪分析之前检验收集到的样品、槽底部和侧壁的小尺度结构和分层结构。
（4）表面立体成像仪
作为凤凰号的眼睛，它用于提供火星北极高分辨率、立体和多光谱的图像，勘测着陆点处的地质情况，绘制高分辨率的地质图和机械手作业区地图，并测量着陆点地面上空大气中的尘粒和云层，进行多光谱分析和大气观测。其拍摄的太阳图像用于研究大气的透明度，天空图像用于测量气溶胶、尘粒和云层的特性，着陆器图像用于评估大气中尘粒的沉积速率。
（5）热和演化气体分析仪
该分析仪由高温加热炉和质谱仪组成，用于分析火星冰和土壤样品。前者有8个小容器，土壤样品被送入其中的一个后加以密封，对样品加热，观测、记录土壤样品的吸热和散热过程，用于对土壤样品进行热分析；后者用于分析土壤样品加热后释放出的挥发物，也能对火星大气采样，进行成分分析。
（6）火星下降成像仪
用于在凤凰号下降过程中拍摄火星表面，勘查着陆点附近的地质情况。火星下降成像仪将在探测器的防热屏蔽壳抛出后开始工作。
（7）气象站
这是凤凰号上唯一专门研制的新仪器，由激光雷达和热偶温度计两部分组成，用于评定火星大气中的水和尘埃，在预定3个月的整个探测任务持续时间内，对火星春、夏两季的天气进行监测，记录火星北极每天的天气状况。
上述所有设备都将在计算机的控制下按预先编好的程序进行工作。凤凰号在火星上开展科学考察工作以后，将陆续地把获得的上述数据资料以无线电信号的形式发回地球，供科学家们进行分析研究，促使其从中得出应有的结论。
此外，凤凰号还将在火星上建一个“图书馆”。它携带了一张直径仅为7.5厘米的袖珍DVD光盘，名为“火星幻想”，由美国行星协会制作，其中以音频和文字信息的形式摘选了最具代表性的名人语录或作品，包括著名科学家、哲学家、科幻小说家等对火星的“梦想”，如人类对火星探测的远景规划，几百年来关于火星的文学艺术作品等，共收录84份文字作品、63个其他有关火星的艺术品、3份广播录音和25万多个人名。
著名科学家卡尔·萨根在1996年去世前，专门为凤凰号录制了自己的一段话，说给未来的火星“居民”听：“我很高兴你在那儿，我希望我能和你在一起。”萨根的名著《宇宙》中的一段摘录也刻入了光盘中。科幻小说家雷·布雷德伯里的《火星纪事》、科幻大师艾萨克·阿西莫夫的《在火星宇宙站》和《火星方式》等也都有名段录入光盘。
据悉，这张光盘使用由二氧化硅玻璃材质制成，被固定在登陆器顶部平台上，可使它至少能在火星上待上500年，它的标签上写着：“航天员注意：请把我带走。”美联社报道说，如果“凤凰”能够成功登陆，“火星幻想”将成为火星上的第一个“书库”。
科学家一般认为，融化的冰水以及有机物质和稳定热源是生命存在的三要素，但寻找生命存在的证据并不是一件轻松的事情，因为有机分子的标记带有很大的欺骗性，同时也会被太空碎片或是在不经意下从地球“进口”的物质搞得“一塌糊涂”。为了避免凤凰号无意之中将地球有机物带到火星，在探测器发射前技术人员对凤凰号至关重要的组件封存在一个所谓的“生物障碍包”里，进行了无菌条件下的干热处理和精确清洗，使其表面微生物数量降至最低。另外，作为防污染的举措之一，它的机械手还被封存于特殊材料之中。史密斯说：“我们用了特别长的时间保持干净的外表，但地球本身就是一个脏兮兮的星球，到处是细菌和有机物质。”
着陆地点的选择
凤凰号火星着陆器的发射是美国航宇局具有竞争性且相对廉价的飞赴火星的“火星搜索计划”的首次飞行，也是美国从1964年11月以来发射的第18个火星探测器，还是从1975年8月以来发射的第7个火星着陆器。如果它能按预定时间登陆火星，那将成为美国第6个成功着陆火星的航天器。其登陆位置在火星北纬65°～75°之间的冰冻北极区附近。
在凤凰号发射前的准备工作中，最棘手的问题之一是选择着陆地点。与之前的勇气号和机遇号火星车不同的是，凤凰号选择定点勘测方式，所以科学家必须要选择一个最佳的着陆点确保它能长久进行勘测工作。考虑到土壤标本更容易搜集，首选着陆场是一处宽阔的谷地。那里砾石很少，纬度与阿拉斯加北部相当。
专家们对5个备选着陆区进行了详细分析。5个备选着陆区地形相对比较平坦，而且还遍布着大量的网状裂纹（可能是冰雪消融作用的产物）。而凤凰号上安装的机械手将能够深入这些裂缝中采集土壤样本。
通过“火星勘测轨道器”和“奥德赛”火星轨道器，美国科学家们最终选定了火星北极地区，他们希望火星登陆车能够在－100°C的条件下工作。
凤凰号在火星极区着陆是因为着陆期间那里土壤在漫长的冬天之后刚刚暴露在阳光之下，地表和大气之间开始相互作用，这对了解火星气候的历史是非常重要的。另外，在火星极区的夏天没有日落,所以凤凰号能有最大的日照时间，这有利于太阳能电池翼供电，阳光对于将蓄电池保持在温暖的状态也是重要的。火星极区富含冰的土壤可能是微生物生命可以保存的唯一地方，在这个区域取样可以深入了解火星的可居住性。
用减速推力器着陆
凤凰号面临的最大麻烦是如何能安全着陆在火星北极。它将不像“火星探路者”、勇气号和机遇号火星车通过气囊着陆在赤道地区，而是靠减速推力器的制动作用着陆在富含水冻冰块的火星北极地区。不使用气囊着陆是因为凤凰号质量太大，气囊难于保证软着陆的安全。
凤凰号装备有以脉冲方式工作的减速推力器，供最终着陆阶段使用。工程人员在凤凰号上分3处安装了12台发动机，它们可以不同长度的脉冲快速点火推进，在降落伞打开后，它们必须坚持35秒钟，才能保证凤凰号在火星上实现“软着陆”。
其他棘手的问题是，在进入火星大气、下降和着陆中，在主降落伞打开时如何处理风、加热发动机和校准质心的速度等。之后，凤凰号必须改变重心以伸出朝向火星着落的腿。当凤凰号脚底的传感器探测到火星着陆器触地时，其上的加有肼燃料的减速推力器就得马上关闭。
凤凰号着陆后将会展开2倍大的太阳能翼来产生电力。此外，其健康状况将发送给在此区域飞越过的“火星勘测轨道器”或“奥德赛”，接着，凤凰号开始度过在火星上的第一晚。科学家重点关注的是第一晚能否幸存下来。
让凤凰号穿过火星大气层降落到火星地面是此任务中最令人恐怖的阶段，美国航宇局喷气推进实验室的凤凰号项目经理戈德斯坦说：“我们有7分钟的恐怖。将这样一个交通工具从每小时2.03万千米的高速和高热下变成零速度且只行进1.609万千米，是一件不容易的事情。”
在下降着陆过程中，着陆器通过X和UHF两种频段与地面或环火星轨道上的轨道器保持无线电联系。每个频段各有3副天线，均匀分布在防热屏蔽壳的钟形罩上，以保证在整个下降着陆阶段与地球的通信联系。
最后，我们衷心祝愿凤凰号一路走好，顺利到达目的地，并圆满完成任务。
到火星极区找水
凤凰号是第一个以火星泥土为目标的探测器。这个着陆器到火星的目的并不只局限于收集火星土壤或尘埃，还将使用专业的过滤仪器对火星泥土进行精挑细选并展开详细分析。它将用机械手对火星的土壤进行采样研究，能将不同深度的土壤样品采集到探测器上的分析仪器中进行分析，研究干的土壤层、浸入了溶化水的土壤层和仍然冰冻的土壤层中土壤的物理和化学性质，从而确定火星表面土壤下是否含有适合微生物生存的水冰。
近年来，科学家发现火星北极地区覆盖有大量的冰，所以美国制定了以寻找水为核心的火星探测战略，凤凰号就是这个战略的执行者。作为首个探索北极区域的凤凰号将在火星的春季着陆，并很有可能探测到北极刚刚融化的“水”。如果能够探测到水，对人类的火星探测活动来说将具有里程碑式的意义。如果能够直接探测到生命，则会更加激动人心。
来自亚利桑那大学的凤凰号首席科学家彼得·史密斯（Peter Smith）说：“凤凰号将通过测定液态水如何改变土壤化学和矿物学特性来研究冰的历史。此外，我们的仪器还可评定这一极地环境是否适于原始微生物生存。为对探测地点进行科学描述，凤凰号将监测极区天气以及大气与表面的相互影响。”他表示，“我们不能肯定那里是否存在DNA或者蛋白质，但是我们能肯定的是那里有非常复杂的组织结构。”
低成本探测器
凤凰的本意是经过涅重生的“不死鸟”，这次发射的火星着陆器取这个名字，寓意为它是失败的“火星极区着陆器”和因此取消的原定2001年发射的“火星勘测着陆器”的复活，包含了要完成前2个探测器未竟使命的意思，是这2个探测器的备用零件和设备打造的一个“混血儿”。凤凰号将充分继承“火星勘测着陆器”的技术，并吸取先行者的成功经验和失败教训。
凤凰号是一种由首席专家负责的低成本、固定价格项目，即由首席专家提出项目，然后通过投标竞争获得经费支持。它允许利用一些有风险技术的或者通过不太成熟的途径，以较低的成本在较短的时间内完成研制与发射，对探测结果作进一步探测和验证。
在凤凰号的研制中曾面临的一大考验是雷达测高计，它用于在下降并进入火星大气的过程中用于测量着陆器所处的高度及速度。技术人员花费了6个月的时间对测高计进行调试，随后经一个独立的评估小组证实，这一问题已得到解决。
凤凰号由喷气推进实验室、洛马公司和亚利桑那大学联合研制。喷气推进实验室负责项目管理、系统工程、任务保证，管理有效载荷和任务系统，并研制着陆器上的机械手、显微镜电化学与电导率分析器(MECA)和有效载荷电子线路盒。洛马公司负责制造着陆器、试验、总装和测试等。亚利桑那大学负责建立科学运行中心和运行管理，提供带有有效载荷科学仪器的着陆器工程样机，还研制凤凰号上的热和演化气体分析仪(TEGA)、表面立体成像仪(SSI)和机械手相机(RAC)3种科学仪器。
另外，加拿大航天局负责研制着陆器上的气象站(MET)来研究火星气象，它能够测量火星上的温度、气压、风速以及云层的成分，这是加拿大首次对火星探测计划做出的重要贡献。
凤凰号着陆器是一个由3条腿支持的平台，中心是一多面体仪器舱，舱左右两侧各展开一面正8边形的太阳能电池翼。其舱顶是一块仪器板，装有各种科学仪器的探头、通信天线及机械手。
探火星的7种仪器
（1）机械手
机械手是凤凰号着陆器操作的关键，可伸长2.35米，有上下、左右、前后、旋转4个自由度，末端装有锯齿形刀片和波纹状尖锥，能在坚硬的极区冻土表面，挖掘0.5～1米的深坑，还可为装在臂上的相机调整指向，并引导测量热与电传导性的探测器插入土壤。它用于挖掘沟槽,铲起土壤和水冰的样品，并将这些样品送入着陆器甲板上的显微镜电化学与电导率分析器、热和演化气体分析仪进行详细的化学和地质学分析，其中前者将对土壤进行化学分析，后者通过加热来检查样品中是否含有挥发性物质，比如构成生命的基本要素水和碳基化合物。
（2）显微镜电化学与电导率分析器
它包括湿化实验室、光学显微镜、原子力显微镜、热与电导率探针4台主要仪器。其中湿化实验室用以检测土壤的元素成分，光学显微镜可用红、绿、蓝和紫外4种光照射试样，原子力显微镜用于给土壤样品拍摄成像，热与电导率探针用于测量土壤样品的导热性与导电性。通过把少量的土壤和水混合,显微镜电化学与电导率分析器可确定pH值和矿物丰度，如镁、钠阳离子或氯化物、溴化物和硫酸盐负离子,以及熔结的氧和二氧化碳。通过显微镜的观测，显微镜电化学与电导率分析器可检验土壤颗粒，以确定它们的源和矿物学性质。
（3）机械手相机
该相机装在机械手腕关节处，能近处观看并获得全彩色图像，用于拍摄机械手采集的土壤样品的高分辨率图像，包括铲勺中的土壤样品、火星表面挖出的坑槽中的土壤堆积物及坑槽壁上的土壤。这些图像将用来分析土壤颗粒的类型和大小。相机的观测项目包括着陆器附近火星表面情况、土壤和水冰样品、在由显微镜电化学与电导率分析器和热和演化气体分析仪分析之前检验收集到的样品、槽底部和侧壁的小尺度结构和分层结构。
（4）表面立体成像仪
作为凤凰号的眼睛，它用于提供火星北极高分辨率、立体和多光谱的图像，勘测着陆点处的地质情况，绘制高分辨率的地质图和机械手作业区地图，并测量着陆点地面上空大气中的尘粒和云层，进行多光谱分析和大气观测。其拍摄的太阳图像用于研究大气的透明度，天空图像用于测量气溶胶、尘粒和云层的特性，着陆器图像用于评估大气中尘粒的沉积速率。
（5）热和演化气体分析仪
该分析仪由高温加热炉和质谱仪组成，用于分析火星冰和土壤样品。前者有8个小容器，土壤样品被送入其中的一个后加以密封，对样品加热，观测、记录土壤样品的吸热和散热过程，用于对土壤样品进行热分析；后者用于分析土壤样品加热后释放出的挥发物，也能对火星大气采样，进行成分分析。
（6）火星下降成像仪
用于在凤凰号下降过程中拍摄火星表面，勘查着陆点附近的地质情况。火星下降成像仪将在探测器的防热屏蔽壳抛出后开始工作。
（7）气象站
这是凤凰号上唯一专门研制的新仪器，由激光雷达和热偶温度计两部分组成，用于评定火星大气中的水和尘埃，在预定3个月的整个探测任务持续时间内，对火星春、夏两季的天气进行监测，记录火星北极每天的天气状况。
上述所有设备都将在计算机的控制下按预先编好的程序进行工作。凤凰号在火星上开展科学考察工作以后，将陆续地把获得的上述数据资料以无线电信号的形式发回地球，供科学家们进行分析研究，促使其从中得出应有的结论。
此外，凤凰号还将在火星上建一个“图书馆”。它携带了一张直径仅为7.5厘米的袖珍DVD光盘，名为“火星幻想”，由美国行星协会制作，其中以音频和文字信息的形式摘选了最具代表性的名人语录或作品，包括著名科学家、哲学家、科幻小说家等对火星的“梦想”，如人类对火星探测的远景规划，几百年来关于火星的文学艺术作品等，共收录84份文字作品、63个其他有关火星的艺术品、3份广播录音和25万多个人名。
著名科学家卡尔·萨根在1996年去世前，专门为凤凰号录制了自己的一段话，说给未来的火星“居民”听：“我很高兴你在那儿，我希望我能和你在一起。”萨根的名著《宇宙》中的一段摘录也刻入了光盘中。科幻小说家雷·布雷德伯里的《火星纪事》、科幻大师艾萨克·阿西莫夫的《在火星宇宙站》和《火星方式》等也都有名段录入光盘。
据悉，这张光盘使用由二氧化硅玻璃材质制成，被固定在登陆器顶部平台上，可使它至少能在火星上待上500年，它的标签上写着：“航天员注意：请把我带走。”美联社报道说，如果“凤凰”能够成功登陆，“火星幻想”将成为火星上的第一个“书库”。
科学家一般认为，融化的冰水以及有机物质和稳定热源是生命存在的三要素，但寻找生命存在的证据并不是一件轻松的事情，因为有机分子的标记带有很大的欺骗性，同时也会被太空碎片或是在不经意下从地球“进口”的物质搞得“一塌糊涂”。为了避免凤凰号无意之中将地球有机物带到火星，在探测器发射前技术人员对凤凰号至关重要的组件封存在一个所谓的“生物障碍包”里，进行了无菌条件下的干热处理和精确清洗，使其表面微生物数量降至最低。另外，作为防污染的举措之一，它的机械手还被封存于特殊材料之中。史密斯说：“我们用了特别长的时间保持干净的外表，但地球本身就是一个脏兮兮的星球，到处是细菌和有机物质。”
着陆地点的选择
凤凰号火星着陆器的发射是美国航宇局具有竞争性且相对廉价的飞赴火星的“火星搜索计划”的首次飞行，也是美国从1964年11月以来发射的第18个火星探测器，还是从1975年8月以来发射的第7个火星着陆器。如果它能按预定时间登陆火星，那将成为美国第6个成功着陆火星的航天器。其登陆位置在火星北纬65°～75°之间的冰冻北极区附近。
在凤凰号发射前的准备工作中，最棘手的问题之一是选择着陆地点。与之前的勇气号和机遇号火星车不同的是，凤凰号选择定点勘测方式，所以科学家必须要选择一个最佳的着陆点确保它能长久进行勘测工作。考虑到土壤标本更容易搜集，首选着陆场是一处宽阔的谷地。那里砾石很少，纬度与阿拉斯加北部相当。
专家们对5个备选着陆区进行了详细分析。5个备选着陆区地形相对比较平坦，而且还遍布着大量的网状裂纹（可能是冰雪消融作用的产物）。而凤凰号上安装的机械手将能够深入这些裂缝中采集土壤样本。
通过“火星勘测轨道器”和“奥德赛”火星轨道器，美国科学家们最终选定了火星北极地区，他们希望火星登陆车能够在－100°C的条件下工作。
凤凰号在火星极区着陆是因为着陆期间那里土壤在漫长的冬天之后刚刚暴露在阳光之下，地表和大气之间开始相互作用，这对了解火星气候的历史是非常重要的。另外，在火星极区的夏天没有日落,所以凤凰号能有最大的日照时间，这有利于太阳能电池翼供电，阳光对于将蓄电池保持在温暖的状态也是重要的。火星极区富含冰的土壤可能是微生物生命可以保存的唯一地方，在这个区域取样可以深入了解火星的可居住性。
用减速推力器着陆
凤凰号面临的最大麻烦是如何能安全着陆在火星北极。它将不像“火星探路者”、勇气号和机遇号火星车通过气囊着陆在赤道地区，而是靠减速推力器的制动作用着陆在富含水冻冰块的火星北极地区。不使用气囊着陆是因为凤凰号质量太大，气囊难于保证软着陆的安全。
凤凰号装备有以脉冲方式工作的减速推力器，供最终着陆阶段使用。工程人员在凤凰号上分3处安装了12台发动机，它们可以不同长度的脉冲快速点火推进，在降落伞打开后，它们必须坚持35秒钟，才能保证凤凰号在火星上实现“软着陆”。
其他棘手的问题是，在进入火星大气、下降和着陆中，在主降落伞打开时如何处理风、加热发动机和校准质心的速度等。之后，凤凰号必须改变重心以伸出朝向火星着落的腿。当凤凰号脚底的传感器探测到火星着陆器触地时，其上的加有肼燃料的减速推力器就得马上关闭。
凤凰号着陆后将会展开2倍大的太阳能翼来产生电力。此外，其健康状况将发送给在此区域飞越过的“火星勘测轨道器”或“奥德赛”，接着，凤凰号开始度过在火星上的第一晚。科学家重点关注的是第一晚能否幸存下来。
让凤凰号穿过火星大气层降落到火星地面是此任务中最令人恐怖的阶段，美国航宇局喷气推进实验室的凤凰号项目经理戈德斯坦说：“我们有7分钟的恐怖。将这样一个交通工具从每小时2.03万千米的高速和高热下变成零速度且只行进1.609万千米，是一件不容易的事情。”
在下降着陆过程中，着陆器通过X和UHF两种频段与地面或环火星轨道上的轨道器保持无线电联系。每个频段各有3副天线，均匀分布在防热屏蔽壳的钟形罩上，以保证在整个下降着陆阶段与地球的通信联系。
最后，我们衷心祝愿凤凰号一路走好，顺利到达目的地，并圆满完成任务。