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2012年8月27日 星期一

火星無奈:地球,你怎麼這麼好奇?

美國好奇號探測器與火星已經親密接觸並相處了近一個月,雖然兩者進行了初步的「互動」,可是倍感受折騰的火星對「她」並不是十分友好,言語間充滿了挑釁和嘲笑。好在好奇號「武功在身」,見招拆招,擋住了火星的第一波「口水」。

火星:怎麼美國人又來了?

好奇:一回生二回熟。

美國對火星的探索已有數十年,發射的探測器也有多個。其中,首次登上火星的是兩艘海盜號。據稱,海盜號的確是想到火星找人的,不過探測表明,火星是一個荒涼的世界。其表面也有環形山,但比月面上要少得多,還有大峽谷、山脈以及蜿蜒曲折、外貌酷似河床的結構物。由於火星表面大氣極其稀薄,緊挨固體表面處的大氣壓相當於地球上海拔 3 萬米高度處的大氣壓,一旦有液態水存在,就會立即蒸發光。所以現在這些「河床」中肯定沒有液態水。火星表面的水,很可能與固態二氧化碳一樣,被凍結在南北兩極的極冠中。

但是,火星表面大量酷似乾涸河床的結構物似乎表明,火星在過去遙遠的地質年代中,當時表面大氣壓比現今高得多,表面溫度也比現今高,很可能有大量的液態水在這種「河床」中流動。現今觀測到的河床結構物很可能正是那時火星上洶湧澎湃的江河。至於目前火星上是否還有生命存在,儘管在兩艘海盜號之後,美國又多次發射探測器探測火星,但這個問題至今還沒有確切的結論。正是這種情況下,「好奇」到達了火星,遇到了火星嘲笑式的質問,「她」以打太極的方式避開了火星的攻勢。

美國航天局好奇號專案主管托斯滕·左恩說,好奇號登陸,將説明人們拓展登月之後登陸另一星球的能力,肩負著為人類立足火星充當墊腳石的任務。根據新政策,美國航天局將在 2025 年後,將美國宇航員運送至低地軌道以外的天體,例如:小行星;到本世紀 30 年代中期,將美國宇航員運送至火星軌道。
8月5日,在美國加利福尼亞州帕薩迪納美國航天局噴氣推進實驗室,史蒂夫·柯林斯在好奇號火星探測器的「恐怖 7 分鐘」裡緊張地等待。
2008 年 11 月,美國鳳凰號火星探測器在火星上工作了 5 個月之後,與宇航局失去了聯繫,完成了預定的探測任務
海盜號火星探測器是美國首個登陸火星的探測器
探測火星已成為美國下一個太空探索的重點
科學家稱,火星是太陽系中條件最接近地球的一個,有望能拓展人類的生存空間。有證據顯示,火星上曾經有過水

奧巴馬對火星人「情有獨鍾」,以詼諧的方式替好奇號做了宣傳
好奇號火星車在火星表面著陸後傳回的圖像(8 月 5 日攝)
這幅由美國航天局(NASA)提供的類比圖顯示了好奇號在火星進行工作的狀態
好奇號堅持走大眾化的賣萌路線,名字是一名華裔小姑娘給起的
火星:他們又派你來找火星人?

好奇:不找人,當然能見到也高興。

很多人以為,好奇號的目的是為了尋找火星上的生命。但是,在最近美國宇航局公佈的一段好奇號的視頻開頭,該專案科學家約翰·格勒辛格卻說:「好奇號並不是一次生命探索任務。事實上,我們並不是在尋找生命;即便火星上有生命,我們也沒能力去探尋。」這是 NASA 最低調的一次聲明,但絕不是故作姿態或是矯情。

『大西洋月刊』在對這個只有 2 分 22 秒的視頻分析時說:事實的確如此,好奇號所要找尋的是「生命的要素」,即構成生命的關鍵分子和元素。而且,先前的火星任務也沒有攜帶能夠搜尋火星生命的儀器,唯一一次例外是上世紀七十年代的海盜號探測器。

沒人願意為一場註定「失敗」的探索提供資金,NASA 如此轉變,提前放出風聲也是聰明之舉。好奇號的計畫是研究火星的氣候歷史。NASA 還是可以通過這些資料,並結合其他地質學和地質化學方面的發現,來檢驗火星早先的生命存在可能性。好奇號的任務將于兩年後完成。但在這之後,直到 2018 年甚至 2020 年都沒有計劃任何行動。NASA 負責人說:「我們幾乎支付不起這些行動的費用。』

火星的問題有著歷史的必然,「好奇」的回答也滴水不露,既符合事實,又留有退路。

火星 NASA 用「她」,你是女的?

好奇 現在流行「賣萌」。

可以說,好奇號走的確是賣萌路線,人家可以一路飛一路發微博,到了火星上還沒忘了自戀一下玩自拍。事實上,為激勵更多年輕人對科學的興趣,美國宇航局 2008 年曾向學生徵集名字,最終華裔女孩馬天琪所起的好奇號這個名字從 9 千份參賽作品中脫穎而出。

『時代』週刊寫道,好奇號有 10 台儀器,總重量是高爾夫球車大小的「勇氣」號和「機遇」號的 15 倍以上。很少有科學家把自己的成果叫做「她」,就連 NASA 也將好奇號稱作「她」。『時代』指出,好奇號不僅可以在火星上作為,其成果也可以用在地球,比如,化學嗅探器可以在機場和港口用於安全:這個機器用聞氣味來辨別人類個體,可謂「一吻知歹徒」。

不但如此,好奇號給正陷於政客扯皮、大選僵局、經濟低迷之中的美國人來說,也帶來些自豪:哦,原來這才是遠見,這才叫聰明人哪。在著名的科技網站『連線』上,不少美國人報名真真假假要求做去火星的志願者,有個傢伙說,我老了,沒有老婆沒有孩子,讓我做去火星的志願者吧。更多的留言看起來似乎不全是玩笑:NASA,別為了省錢做無人計畫,直接載人吧,我報名做志願者,我厭煩了政客。

連奧巴馬都參加了賣萌的隊伍。「好奇」降落後,奧巴馬開玩笑說這次任務團隊中有一個留著「莫霍克」髮型的潮爆的工程師,引來了求婚和數以千計的推特追隨者,他指自己也很想留這樣的頭型,但被他的團隊阻止,又說這表明美國宇航局科學家比以前更酷了,已經擺脫了白襯衫、黑框眼鏡的「書呆子」形象。

火星:人影都沒見,奧巴馬激動啥?

好奇:因為人家是總統。

1877 年,火星上存在智慧生物的消息不脛而走。一些科學家設想:火星世界是一個古老的文明。這一場持續 30 多年的爭論直到 1913 年才被畫上句號:所有的猜測確實是由人的視覺誤差造成的。到了 1976 年,人們不再傳說火星上的綠色小人,但研究人員卻又構想出某種生長緩慢適應嚴寒的火星人。1976 年在「海盜」號踏上火星之後,人們發現原來火星是一個貧瘠死亡的星球。2000 年 12 月 4 日,美國航空航天局發佈了一張由火星「環球探測者號」衛星拍攝的火星沉積岩照片。有關專家就此判斷,數十億年前,火星上曾有湖泊存在,在這裡或許能找到生命遺跡。

因此,地球人對」火星人「的探尋一直在繼續。奧巴馬 8 月 13 日致電美國宇航局科學家,祝賀火星探測器「好奇號」近日成功著陸火星,並再三叮囑科學家們一旦與火星人取得聯繫,務必第一時間告知他。奧巴馬在空軍一號上致電美國宇航局加州噴氣推進實驗室科學家,讚歎好奇號登陸火星是令人難以置信的成功,為今後更大膽的人類登陸火星的使命奠定基礎。

奧巴馬對科學家們說:「你們都做了出色的工作,你們讓我們所有人都感到驕傲,你們讓美國宇航局感到自豪。你們是美國技術和創造力的典範,這確實是一個了不起的成就。』

奧巴馬透露曾有人問他美國科學家是否發現火星人,他告訴他們應該再給科學家們一點點時間。不過,奧巴馬特別叮囑科學家:「如果你們和火星人取得聯繫,請立即讓我知道。我手頭有很多其他的事情,但我猜想那將是最優先的事項。即使他們只是微生物,也將是非常令人興奮的。”

火星:半個月挪 6 米,是不是太慢了?

好奇:那叫「人類的一大步」!

美國航天局 8 月 22 日宣佈,好奇號火星車在首次行駛測試中邁出其在火星的「第一步」,距離 16 天前的著陸點約 6 米,留下了自己的「足跡」。這張由美國航空航天局發佈的圖片顯示,好奇號火星車于 8 月 22 日進行首次火星表面行駛測試後留下的輪印。從美國航天局當天公佈的一張 360 度全景相片上看,好奇號在首次行駛測試中向前行進約 4.5 米,轉動 120 度,並進行了約 2.5 米的後退測試。目前好奇號距離 16 天前的著陸點約 6 米。

美國噴氣推進實驗室好奇號專案中負責行駛測試的馬特·赫弗利說,首次行駛測試持續約 16 分鐘,其中大部分時間用於拍攝照片。這輛「六輪跑車」行駛狀況良好,輪子未深陷地面,未來的行駛有望「一帆風順」。

本次行駛測試是好奇號著陸後「健康檢查」的一部分。好奇號還將在著陸點附近工作數天,繼續檢查設備並研究周圍環境。好奇號的首個考察目標位於其著陸點以東大約 400 米處,該火星車正在為駛向這個目的地做準備。

好奇號火星車于美國東部時間 6 日在火星蓋爾隕石坑中心山脈的山腳下成功著陸。好奇號有 6 個輪子,每個輪子都有獨立的驅動馬達,兩個前輪和兩個後輪還配有獨立的轉向馬達。這一系統可使好奇號在火星表面原地 360 度轉圈。好奇號專案是迄今最昂貴的火星探測活動,旨在探索火星過去及現在是否有適宜生命存在的環境。好奇號對火星的回答有點呼口號的意思,不過「她」隨後的行動將會「自證清白」。

火星:「好奇」就罷了,怎麼還「洞察」?

好奇:重外表,更重深發展。

好奇號火星車剛開始在紅色星球上展示才藝,『洞察』號著陸探測器就已準備登台亮相。美國航天局宣布,計劃在 2016 年發射『洞察』號,它將首次嘗試探索這顆紅色星球的內核狀況。據美國航天局介紹,『洞察』號著陸探測器計劃在 2016 年 9 月抵達火星,設計任務時間約為兩年。一旦成功登上火星,它將利用所配備的 4 套精密儀器對火星內核狀況展開詳細探測,其中有兩套儀器將分別由德國和法國的航天部門研製。科學家希望通過『洞察』號了解火星內核大小、組成及物理狀態、地質構造和火星​​內部地震活動等情況。與好奇號火星探測項目的 25 億美元投入相比,『洞察』號項目的預算僅有 4.25 億美元。這一項目仍由負責好奇號項目的美國航天局噴氣推進實驗室負責。洞察號預計花上半年才能抵達火星,接著在 680 天,也就是一整個火星年內,蒐集相關資料。

根據美國前總統布希在任期間制定的太空政策,美國航天局曾出臺星座計畫,力圖將美國宇航員送往月球。奧巴馬聽取具有廣泛代表性的奥古斯丁委員會的建議後,決定放棄星座計畫,而以火星為太空探索的新目的地。「洞察」火星自然也是戰略需求。

火星:茫茫星海為何擾我?

好奇:因為你最適合「移民」

在地球之外的太陽系行星中,沒有一顆如火星這樣讓地球人著迷。這固然有以「火星人」等為主題的科幻作品的功勞,但更重要的恐怕還是來自科學上的依據。在太陽系幾大行星中,火星與地球最為相似。研究顯示,火星上可能有水,或許存在支援生命的條件。探索火星將有助於加深對地球以及地球上生命起源與進化等的認識,從長遠來說,對尋找地球之外適合人類居住的第二家園也不無裨益。人類發射的探測器飛經的地球之外的第一顆行星是火星,人類探測器第一次圍繞運行、第一次著陸以及第一次漫步的行星也是火星。此外,地球上人口日益增多,資源卻在不斷減少,有的已接近枯竭,火星探測有利於拓展人類的生存空間。

進入 21 世紀以來,國際上掀起了新一輪的火星探測熱潮。美國 NASA 制定了一個 20 年的長期計畫,今後每隔兩年將向火星至少發射一個探測器,義大利和法國也將參加這一計畫。該計畫預定 2014 和 2016 年實現兩次火星取樣返回,這期間也將進行深度達數百米的火星表面鑽探。今年年初,歐空局和俄羅斯聯手啟動了為期 30 年的「曙光」計畫,將聯合向火星發射自動探測器,並在 2025 年至 2030 年之間向火星發射載人飛船。俄羅斯、美國和歐空局也在協商進行合作,將載人火星登陸的時間提前到 2014~2015 年。本著探索者初期的友善作派,「好奇」給出了真實的回答。

火星:為何美國總是最積極?

好奇:既關面子又關裡子。

探索火星,美國人一直滿懷激情。自上世紀 60 年代起,美國和前蘇聯兩個超級大國及幾個歐洲強國都對探索火星充滿熱情,其中美國一直是探索火星的主力軍。美國將大量的無人探測飛船,包括無人軌道器、登陸器、巡遊器發射到火星上,旨在收集火星基本狀況資料,考察火星歷史演變進程,研究登陸火星的可能性。美國政府為此花掉了大把真金白銀,但美國政府認為這錢花得值。

政治疊加現實利益

1969 年,美國人率先在月球上留下了人類的足跡。如今美國人夢想在征服火星上再創造奇跡。人類至今還沒有載人火星飛行的經歷,無論這項工程多麼危險和昂貴,美國人一定要做這件事情。面對多極化的世界政治格局,美國心高氣傲,有搶先征服火星的政治需要,也有搶佔全球科技、尤其是軍事科技制高點的現實利益。美國需要保持它在宇宙開發中的領先地位,美國一定要進軍火星,正如它一心一意夢想著地久天長地稱霸世界。

美國歷屆政府在太空領域開發上都有不同的側重點。好奇號專案總投資達 25 億美元,是美國航天局的「旗艦專案」,也肩負著奧巴馬政府太空戰略轉型的使命。從中我們可以管窺美國太空戰略的思路,發現美國太空戰略發展的動向。

探索攸關地球生活

儘管美國在探測火星方面投入巨大,但正是以探索火星為代表的空間探測工程,讓美國有可能長期保持住自己獨步天下的科技實力和經濟實力。

美國航天局公佈的一份資料表明,在美國太空探索所取得的成果中,共有 700 多項已應用於人們的日常生活。天氣預報、電腦、醫療器械等方面的技術更新都有著宇宙探索的痕跡。美國火星探測專家指出:「每一次探索下一個邊界,我們通常都要衝破現有技術的極限。』

火星:失敗多次,為何不知難而退?

好奇:失敗為成功之母。

40 多年來,蘇聯、美國、日本、俄羅斯和歐洲共發起 30 多次火星探測計畫,其中三分之二以失敗告終,但研究一直沒有排除火星上存在生命的可能性:
  • 1962 年 11 月蘇聯發射的「火星 1 號」探測器在飛離地球 1 億公里時與地面失去聯繫,它被看作是火星探測的開端。
  • 1965 年美國「水手 4 號」太空船從火星身邊飛過時拍攝下首批火星近距離照片,照片顯示火星表面是一片坑坑窪窪的貧瘠荒地。
  • 1969 年美國「水手 5 號」和「水手 6 號」再次掠過火星。它們拍攝的 200 多幅照片表明,火星表面溫度比預想的更低,大氣中二氧化碳含量高達 95%,水蒸氣幾乎難以尋覓。
  • 1972 年美國「水手 9 號」傳回了近距離拍攝的火山、峽谷和遠古河床的珍貴照片,為我們提供了火星的全貌。
  • 1974 年蘇聯「火星 5 號」環繞火星軌道飛行數天,「火星 6 號」和「火星 7 號」探測器在火星著陸。
  • 1976 年 7 月至 9 月美國「海盜 1 號」和「海盜 2 號」探測器在火星表面著陸。探測器在火星土壤中發現了奇特的化學元素。
  • 1996 年美國「火星環球觀測者」成功發射,它拍攝的照片讓科學家們意識到火星表面下可能有水。
  • 1997 年美國「火星探路者」成功地在火星表面著陸。科學家根據傳回的資料和圖片得出結論:火星過去曾跟地球上的情況差不多,也有過溫暖和濕潤氣候。
  • 2003 年歐洲宇航局「火星快車」攜帶「獵兔犬 2」號登陸器升空,但至今地面控制中心仍未與「獵兔犬 2」號取得聯絡。
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