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火星到底是否適宜生命

2012-12-29 00:00:00
大眾科學(xué) 2012年9期


  “好奇”號火星車于8月6日在火星著陸,將展開為期一個火星年(約687個地球日)的探測活動。本次探索的主要目標(biāo)是:火星過去或現(xiàn)在是否存在適宜生命生存的環(huán)境
  早在2011年1月,美國國家航空航天局(NASA)火星探測計劃主任道格?麥奎遜就強調(diào),他們對火星的訴求發(fā)生轉(zhuǎn)變,探測工作將從以前被動“跟著水走”轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃印八褜ど盘枴?。不過人們認(rèn)為,這只是說法不同罷了,顯示了一種年年遞進(jìn)的工作要求,但究其本質(zhì)并無差異。
  但在美國展開的本輪太空計劃中,“好奇”號仍頗受關(guān)注——它無疑是美國迄今最先進(jìn)的火星探測器,亦稱得上人類派往火星的最佳科學(xué)結(jié)晶。
  “好奇”號的獨門本領(lǐng)
  來自美國火星實驗室的研究員道格拉斯表示,“好奇”號研究火星是否適宜生命生存的目的,就是保證在不太遠(yuǎn)的時間里人類能登陸火星并安全返回。既然如此,NASA則必不甘于讓火星車們只當(dāng)一個被動的觀察者,而要作為一架移動的實驗平臺。
  “好奇”號火星車是曾暫名為“火星科學(xué)實驗室”的大型設(shè)備,比2004年登陸的火星探測車“機遇”號和“勇氣”號重三倍、長兩倍。據(jù)美國太空網(wǎng)的文章稱,“好奇”號的看點是它擁有“10大令人驚嘆”的尖端配備,包括:全景攝像機、機械臂末端透鏡成像儀、降落階段照相機、火星樣品分析裝置、化學(xué)和礦物學(xué)設(shè)備、化學(xué)和成像設(shè)備、α粒子—X射線光譜儀、中子反照率測量儀、輻射強度評估裝置、周邊環(huán)境監(jiān)測臺、火星科學(xué)實驗室再入和著陸儀器。它們組成了火星車最重要的技術(shù)部件。
  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,就可檢測出其中的有機物質(zhì),順便拿出一份火星過去或現(xiàn)在維持生命可能性的調(diào)查報告。
  只不過,它還是沒法告訴我們,這些物質(zhì)是隕石搭載的“外來客”,還是來自于我們想象中的火星人。此次探索任務(wù),嚴(yán)格來講,就是幫助科學(xué)家更加具體地了解火星大氣和自然環(huán)境的狀況,而這些對于日后人類登陸火星的行動至關(guān)重要。
  以“好奇”號為起點
  既然NASA正計劃在2025年左右實現(xiàn)人類登陸火星,那么在該日期到來之前,關(guān)于這個陌生星球的許多重要問題都必須變得清晰明朗。此次借助新發(fā)射的火星車,至少兩個影響未來載人登陸火星的關(guān)鍵性問題將得到解答:
  其一,火星表面的沙塵風(fēng)暴對火星車和硬件設(shè)備會造成怎樣的影響,以及火星塵土是否有毒?
  其二,也是一個重要的探索目標(biāo),我們?nèi)祟愂欠衲軌蛟诨鹦巧汐@得可資利用的資源?
  這對“好奇”號來說并不艱難。首先,上文所述的本領(lǐng)能支持它對塵埃在火星表面分布的普遍程度作出判斷。其次,據(jù)道格拉斯?明的解釋,憑借火星車傳回的數(shù)據(jù),人們可得到一張關(guān)于火星真實環(huán)境的清晰圖景,以此來推斷火星表面之下的水冰是否可以用來提取氧氣和液態(tài)水,或者可否直接從大氣里獲得這些生存資源。
  復(fù)雜的是隨后的分析步驟。其包括種種細(xì)節(jié),譬如,在載人登陸火星這項耗時漫長的任務(wù)中,為保證宇航員的給養(yǎng)供應(yīng),策劃者必須依據(jù)“好奇”號的數(shù)據(jù)來思索如何在這個行星表面種植食物;再譬如,考慮“好奇”號測量星球表面輻射程度的結(jié)論對航天器設(shè)計將產(chǎn)生的影響,因為輻射無疑是阻礙人類登陸火星的主要絆腳石之一。
  根據(jù)更早公布的計劃,在“好奇”號火星車之后,接下來的這個10年中數(shù)項只針對火星進(jìn)行的科學(xué)任務(wù)幾乎以密集之勢鋪開。
  鑒于“好奇”號已登上火星,那么2013年,NASA決定發(fā)射的一顆“火星大氣層與揮發(fā)物演變?nèi)蝿?wù)”探測器可謂緊隨“好奇”號的腳步;而2016年還將啟動“火星生命科學(xué)實驗室”研究;2022年嘗試火星取樣返回;接著挑戰(zhàn)載人環(huán)繞火星探測……可見,“好奇”號之發(fā)射,不過是緊鑼密鼓的火星探測任務(wù)的“開篇大作”而已。(來源:科技日

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