尹懷勤

2011年11月26日，美國(guó)“好奇”號(hào)火星車從佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角空軍基地發(fā)射升空，預(yù)計(jì)于2012年8月6日在火星著陸，開始為期一個(gè)火星年即687個(gè)地球日的探測(cè)工作。探測(cè)火星再次引起世人的關(guān)注。

為什么要探測(cè)火星

火星環(huán)境最接近地球，被科學(xué)家認(rèn)為是最有可能存在生命的星球。

火星距離太陽2.279億千米，約為地日距離的1.52倍，繞日公轉(zhuǎn)1圈需687天。它的自轉(zhuǎn)周期為24小時(shí)37分23秒，僅比地球自轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)41分鐘。有趣的是，火星也像地球一樣側(cè)著身子繞日公轉(zhuǎn)，一年也有春夏秋冬的四季變化。同時(shí)，它還有兩顆天然衛(wèi)星。正因如此，人類進(jìn)入空間時(shí)代以后，就把火星選作探測(cè)地外行星的第一目標(biāo)。

火星上有沒有低級(jí)生命?將來能否成為人類的第二家園?這是發(fā)射航天器奔赴這顆暗紅色星球要解決的問題。而有無生命跡象，就要看火星上面是否存在適宜的空氣、溫度和水分。

從1960年到2011年，人類共向火星發(fā)射了41個(gè)探測(cè)器，成功率還不到50％。人類研究航天器傳回地球的資料可知，火星上是荒蕪、寂寞的曠野，氣候像沙漠那樣干燥，大部分地區(qū)的溫度常年都在0℃以下?；鹦谴髿庀”「稍?，變化莫測(cè)。但是，越來越多的證據(jù)也表明，火星上確實(shí)有水存在的跡象。這讓人們信心倍增。

“好奇"號(hào)裝備先進(jìn)

“好奇”號(hào)的著陸點(diǎn)選定在火星赤道以南的蓋爾隕坑中心山丘下。蓋爾隕坑得名于澳大利亞已故天文學(xué)家沃爾特·蓋爾。隕坑中心山丘的層狀物含黏土和硫酸，著陸點(diǎn)周圍存在沉積物形成的沖積扇，這些物質(zhì)和地貌的形成都與水有關(guān)。

美國(guó)宇航局為“好奇”號(hào)火星車設(shè)計(jì)了復(fù)雜的著陸程序：該火星車進(jìn)入火星的大氣后，將借助一個(gè)大降落傘以減慢下降速-度，并把它的隔熱板及后殼扔掉，然后再借助留空“太空吊車”和反推火箭，將其慢慢下降到火星表面的預(yù)定地域，而不采用戴著安全氣囊著陸的方式。

“好奇”號(hào)火星車是一個(gè)可迅速移動(dòng)的核動(dòng)力試驗(yàn)艙，擁有10大尖端配備，包括：全景攝像機(jī)、機(jī)械臂末端透鏡成像儀、降落階段照相機(jī)、火星樣品分析裝置、化學(xué)和礦物學(xué)設(shè)備、成像設(shè)備、α粒子-X射線光譜儀、中子反照率測(cè)量?jī)x、輻射強(qiáng)度評(píng)估裝置、周邊環(huán)境監(jiān)測(cè)臺(tái)?；鹦擒嚿吓鋫渲鴷?huì)搜尋有機(jī)化合物的裝置。自人類開展火星探測(cè)活動(dòng)以來，“好奇”號(hào)無疑是迄今最先進(jìn)的火星探測(cè)器。

這些新技術(shù)手段使火星車能夠完成挖掘、鉆孔火星巖石，用激光束照射巖石來分析火星土壤與塵埃的化學(xué)成分等任務(wù)，甚至無需加熱含有高氯酸鹽的土壤樣本，就可檢測(cè)出其中的有機(jī)物質(zhì)，順便傳出一份火星過去或現(xiàn)在維持生命可能性的調(diào)查報(bào)告。不過，它還是無法辨別這些物質(zhì)是不是外來隕石的成分。

“好奇”號(hào)上面的有效載荷即科研儀器中有一個(gè)鉆孔機(jī)和一個(gè)激光碎石裝置。其主要目標(biāo)是繼續(xù)尋找之前的探測(cè)器所證明的火星上存在水的證據(jù)，探索寒冷、干燥和貧瘠的火星上是否有曾經(jīng)存在微生物的跡象，確認(rèn)火星上是否存在過適宜生物居住的地區(qū)，尋找現(xiàn)在是否仍存在有利于生命存活的環(huán)境。

美國(guó)宇航局還將利用“好奇”號(hào)檢測(cè)火星上的輻射。“好奇”號(hào)上設(shè)有一個(gè)氣象站，它將提供氣溫、風(fēng)力和濕度數(shù)據(jù)。這些對(duì)日后人類登陸火星的行動(dòng)至關(guān)重要。

登陸火星漸熱

根據(jù)2010年公布的新太空戰(zhàn)略，美國(guó)將以火星為太空探索的新目的地。美國(guó)宇航局將在2025年后，將航天員送至低地軌道以外的天體，例如小行星；到2030年代中期，將航天員送至火星軌道。

此前，俄羅斯也宣稱，如有150億美元經(jīng)費(fèi)，能在10年內(nèi)將人送上火星。

歐洲航天局2004年2月3日提出的“曙光計(jì)劃”，也對(duì)派人登上火星作出了時(shí)間安排。準(zhǔn)備在2014年前將首份火星樣品送回地球，2026年通過自動(dòng)機(jī)械裝置登臨火星，并驗(yàn)證派人登陸火星的各主要階段所遇到的問題和解決辦法，最遲到2033年實(shí)現(xiàn)載人登陸火星的飛行。

歐洲航天局除單獨(dú)開展預(yù)研工作外，還分別與美、俄進(jìn)行合作攻關(guān)。

不言而喻，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，將有越來越多的國(guó)家參加到探測(cè)火星和派人登陸火星的行列中來。打前陣的“好奇”號(hào)雖然有可能功績(jī)顯赫，為人類提供大量的資料信息，但是只有航天員登上火星以后，才能確定人類將來能否移民火星。就讓我們拭目以待吧。

火星上確實(shí)有水

2004年，歐洲航天局發(fā)布公告稱，“火星快車”的勘測(cè)表明，火星南極地區(qū)存在著冰凍水，火星表面也有許多被水侵蝕的痕跡，說明過去可能存在大量液態(tài)水。

其后，美國(guó)在火星上發(fā)現(xiàn)了針鐵礦和黃鉀鐵礬礦，為證明火星確曾有水提供了強(qiáng)有力的證據(jù)。因?yàn)獒樿F礦和黃鉀鐵礬礦僅在有水的環(huán)境下生成。

隨后，“鳳凰”號(hào)行動(dòng)的科學(xué)公報(bào)中指出，在“鳳凰”號(hào)一條支腿上發(fā)現(xiàn)的液態(tài)水是咸的，這是首次發(fā)現(xiàn)并拍攝到地球以外的液態(tài)水。

2011年8月5日，美國(guó)宇航局科學(xué)家宣布，根據(jù)“火星勘測(cè)軌道器”收集的證據(jù)，證明火星上有流動(dòng)的液態(tài)水。