探測成果不斷，載人登火可期

□ 毛新愿

今年6 月29 日，中國“天問一號”完成既定科學探測任務(wù)，火星車和環(huán)繞器獲得約1040GB 原始科學數(shù)據(jù)，將向全球開放。“天問一號”實現(xiàn)了火星探測史上唯一的“繞、落、巡”三大工程目標一次性成功，環(huán)繞器和祝融號火星車仍會源源不斷地發(fā)回火星遙測和表面探測數(shù)據(jù)。

另有消息稱，迄今唯一探測火星內(nèi)部的美國“洞察號”取得一系列成果后，即將于今年晚些時候退役?！岸床焯枴蓖ㄟ^固定的火星地震儀和熱流偵測器長期觀測火星內(nèi)部變遷，與之伴飛的衛(wèi)星編隊也是人類首次利用小衛(wèi)星探測火星。

隨著越來越多的國家啟動火星探索，在任務(wù)數(shù)量增加的同時，任務(wù)難度和“深度”也在快速提升，已形成了對火星由內(nèi)到外的研究網(wǎng)絡(luò)。

在早期火星探測中，航天器只能抵近飛掠探測，在極小的時間“窗口”內(nèi)觀測火星后便滑入深空。隨著技術(shù)日趨成熟，環(huán)繞、著陸和巡視等任務(wù)成為主流。其中，航天器長期環(huán)繞火星時可利用太陽能，維持較長的任務(wù)周期，保證多種儀器長期工作，全方位探測火星的重力場、磁場、大氣層、地形地貌等，還能服務(wù)于火星表面的著陸器和巡視器，進行地球與火星之間的中繼通信，有著無法取代的核心地位。

還有一些航天器借助于復(fù)雜的著陸系統(tǒng)，降落在火星表面，實現(xiàn)對火星更加精細的研究，包括火星土壤成分、水資源勘探、地表氣象條件等。

巡視類著陸任務(wù)更是近些年火星探索的主流，最引人注目的當屬火星車?；鹦擒嚨淖畲髢?yōu)勢是自帶運動系統(tǒng)，使多種儀器移動研究較大范圍的火星表面，還能按照科學家的指令去探測特殊地點。

人類對火星的研究揭示了很多顛覆傳統(tǒng)認知的信息。即將退役的“洞察號”發(fā)現(xiàn)，火星的內(nèi)核遠比想象中的大，占據(jù)了火星半徑一半以上，與估算中的地核占地球半徑的比例幾乎一致。此外，火星內(nèi)核依然保留了大量熔融物質(zhì)，并非科學家們原本認為的“已經(jīng)冷卻”，但這也進一步讓火星弱磁場的成因變得撲朔迷離?！疤靻栆惶枴焙汀白Ｈ谔枴钡某醪窖芯砍晒泊_認了上述信息?？梢哉f，現(xiàn)在的火星昭示著地球的未來，為人類進一步研究“母星”提供了最好的樣本之一。

與此同時，人類還在使用更多新技術(shù)研究火星。2021 年4 月19 日，在預(yù)裝軟件控制下，美國機智號直升機在火星大氣中完成了30 秒懸停，這是人類飛行器首次在地外天體大氣中持續(xù)且受控的動力飛行。原本計劃只能飛行5 次就結(jié)束任務(wù)的“機智號”，至今已飛行了29 次。從地表巡視到空中飛行，這架小直升機大大提升了人類對火星表面的探測能力，也打開了新的探測思路。

在現(xiàn)有的各國火星探測計劃中，火星采樣返回堪稱未來10 年內(nèi)的重大節(jié)點。由于該任務(wù)要實現(xiàn)入軌火星、著陸火星、巡視采樣、樣品收集、火星發(fā)射、火星上空交會對接和返回地球等一系列高難度步驟，這無疑也代表著人類現(xiàn)今航天科技的頂級實力。

而在更遠的將來，載人登陸火星將是人類科技史上的新的巔峰，讓人類真正成為跨行星生存物種。目前，各大航天勢力都在“摩拳擦掌”，更有美國太空探索技術(shù)公司等商業(yè)航天勢力加入角逐，正在重型運載火箭、深空探測載人飛船、大型空間站、火星表面探測基地等領(lǐng)域不斷突破。相信人類終有一日能踏上火星表面，并長期工作生活，讓我們拭目以待！