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| 2008/06/03 05:53:16 | ||
作者: 《財經網》記者王以超 鳳凰號登陸火星後發回的圖像 在人類真正登陸火星之前，最核心的科學任務仍然是找到水——不論是以什麽形式存在的對於太陽系中這個紅色的星球，我們到底了解多少？ 或許有人只知道羅馬神話中的戰神瑪爾斯（Mars，火星英文名字的由來），或者有人是從H.G.威爾斯的《世界大戰》中開始認識火星的。但這些只關乎歷史和娛樂，其實和科學並沒有多大關系。 惟一可以肯定的是，我們現在對於這個星球的了解，還遠不足以確保人類在21世紀30年代實現登陸火星的夢想。 北京時間5月26日淩晨，隨著美國“鳳凰號”（Phoenix）成為32年來首個在火星表面成功軟著陸的探測器，人類朝著最終目標邁出了重要的一步。 因水之名 雖然火星的半徑只有地球的一半左右，質量只有地球的1/10；由於距離太陽更遠，其季節比地球整整長了一倍。同時，大約在40億年前——地球還沒有誕生，這個星球就已經失去了大部分的空氣。 但科學家仍然相信，火星是最有可能找到生命，或者成為人類開始“星際殖民”的第一站。 這是因為，雖然火星溫度變化劇烈，在兩極的冬天甚至可以低至零下140攝氏度，但也有可能溫暖到20攝氏度左右。與其他行星相比，這已經是一個很理想的溫度。 實際上，火星與地球的類似之處並不少。它雖然空氣相對稀薄，但仍然有雲存在，且存在季節變化。此外，像火山、峽谷等火星的典型地貌——這裏擁有太陽系中最高的山脈以及最雄偉的峽谷——其實在地球上也並不少見。2006年，歐洲空間局（ESA）甚至在火星發現了極光。 更重要的是，近年來，科學家在火星上發現了水存在的跡象。如果能夠確認這個星球仍有水存在的話，無疑將進一步點燃人類對於火星的夢想。 雖然近代以來，天文學家借助望遠鏡等儀器的幫助，已經開始初步了解火星的奧秘，但直到1965年，美國“水手4號”探測器才得以近距離觀察這個星球。又過了十多年，1976年，人類發射的探測器終於成功登陸。 這些年的探測結果早已表明，火星的南極、北極和地球一樣，存在終年不化的巨大冰蓋。但令人失望的是，構成冰蓋的不是水凝結成的冰，實際上是二氧化碳在低溫下形成的幹冰。 雖然根據火星的地表和一些巖石特征，科學家早就推測，火星一度存在大量的液態水，但鑒於火星的大氣壓只有地球的1/100，空氣中超過95%的氣體都是二氧化碳，這個星球是否仍有大量的水存在，一直存在爭議。 2002年，轉折終於到來。美國的“火星奧德賽”（Mars Odyssey）探測器首次發現在火星的高緯度地區地面下，很可能蘊藏著大量由水凍結而成的冰。有些科學家測算，如果這些冰全部融化，整個火星表面將覆蓋超過10米深的水。 如果這一發現獲得證實，將是一個巨大的飛躍。 在地球上，幾乎在所有有水存在的地方，都發現了生命存在的跡象，無論是復雜的生命狀態還是原始的。一些人相信，如果火星上真的有水，或將存在一些原始生命。倘若如此，這也將是人類首次在地球之外發現生命，並以此來印證“人類並不孤獨”這個古老的命題。 也正是這一重要發現，催生了今天的“鳳凰號”。之所以命名為“鳳凰”，是因為這個探測器的很多硬件，原本是打算用於2001年發射的另一火星探測項目的。但由於同類型的一個飛船在1999年著陸失敗，遂被放棄。這次為再度啟用，頗似鳳凰涅槃。 當然，其浴火重生後的最重要使命就是尋找水。 奔向火星 北京時間5月30日淩晨，隨著發射時的鎖死裝置被拔掉，“鳳凰號”上2.5米長的鈦鋁合金機械手終於舒展開來，準備進入下一步的日常工作狀態。同時被激活的，還有即將用於測量周圍環境的激光裝置。 之前，美國當地時間5月27日早些時候，由於承擔中繼信號傳輸的在軌飛行器的超高頻無線電出現短暫故障，“鳳凰號”一度只能依靠即將於今年秋天退役的“火星奧德賽”來接受指令，這曾經引起人們的一些擔憂。 據統計，在人類短短幾十年的火星探索史上，能夠完成全部設計使命的，不到1/3。前蘇聯1971年發射的“火星2號”和“火星3號”探測器，都是在著陸短短數秒後，就永久失去了聯系。2004年，歐洲空間局的“小獵犬2號”探測器，也在著陸時失敗。 幸運的是，這次“鳳凰號”沒有重蹈失敗的覆轍，當天就恢復了信號。 這個機械手，是“鳳凰號”完成此次任務的核心“武器”。它可以破開火星北極地區冰凍的表層，深入到土壤深處去取樣；通過攜帶的儀器進行分析，可以確認樣品的成分是否含有水，是否有生命存在或曾經存在的跡象等。如果此前“火星奧德賽”的探測結果無誤，則在地表數十厘米之下可能發現含有由水凍結而成的冰。 除了機械手之外，一套被稱為“光探測與測距儀”（LIDAR）的激光雷達，也是“鳳凰號”攜帶的氣象站的重要組成部分。該儀器發射的快速綠色激光脈沖，會被大氣中的灰塵、雲霧等顆粒反射。利用望遠鏡收集反射光，可以了解大氣中的這些重要信息。 “鳳凰號”傳來的數據顯示，整個著陸點的最高溫度大概在零下30攝氏度，最低溫度為零下80攝氏度。整個火星的灰塵，一直上沖到超過三公裏的高空。這些氣候相關信息，對於人類如何尋求在火星上生存，將是一個重要參考。 當然，對於美國宏大的千億美元登陸火星計劃，“鳳凰號”還僅僅是個序曲。去年10月，美國航天局局長邁克爾·格裏芬（Michael Griffin）就曾經在一次公開講話中暗示，到2057年，美國將會慶祝成功登陸火星20周年。1957年，前蘇聯發射了第一顆人造地球衛星，揭開了人類“太空時代”的序幕。 如果不出意外，2009年，美國將繼續發射“火星科學實驗室”探測器，進一步了解其表面的化學成分。 當然，在進軍火星的道路上，並非美國一家“孤身前行”。2009年10月，俄羅斯和中國聯合開展的“火衛一”探測計劃也將升空。中國自行研制的“螢火 1號”小衛星，將搭載在探測器中，獨立地對火星空間環境進行探測。俄羅斯的探測器則將在火星最大的衛星——火衛一上采集土壤並返回。 分析人士對《財經》指出，雖然中國剛剛完成了對月球的探測，邁出了“深空探測”的第一步，但中國科學家也一直對火星抱有濃厚的興趣。不過，受火箭運載能力、深空監測能力以及財政等多方面因素的制約，中國在短期內單獨執行火星探測計劃的可能性並不大。 在這種情況下，與俄羅斯進行合作成為現階段探索火星的“雙贏之選”。一方面，中國在空間環境探測等方面，有自己的長處；另一方面，雖然經濟已經復蘇，俄羅斯僅僅依靠自身的力量，要完成火星計劃也並非易事。 實際上，除了與中國的合作，俄羅斯也在和芬蘭等多個國家探索合作之道。如果順利，未來十年中，俄羅斯將和芬蘭一起把數十個小型著陸器送到火星上，以便在其地面建立起一個有效的觀測網。 當然，即使是美國，從現有的技術能力來看，要真正登陸火星，也仍然困難重重。雖然人類發射的火星探測器，從數量上超過了任何其他太陽系行星，但對於這個冰冷、空氣稀薄的星球，我們仍然知之甚少。 依據現有的火箭推動能力，飛向火星也將是一條漫長之路。以“鳳凰號”為例，從2007年8月4日由“德爾塔2”火箭推動升空之後，也是花了超過290天的時間才最終登陸火星。雖然前蘇聯航天員創造了比這更長的太空生存記錄，但畢竟是在近地軌道實現的。 對於2030年代第一個飛向火星的宇航員而言，這樣漫長和充滿未知的旅程，仍然是對想象力和生命力的巨大挑戰。 |
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