人類為何要探索火星的奧秘?對(duì)于人類有何好處?
火星之所以成為目前太陽系內(nèi)最受人類關(guān)注的行星之一,是因?yàn)樗翘栂抵凶铑愃频厍虻奶祗w之一。除了金星以外,它是距離地球最近的行星。火星有類似地球的四季交替,火星上的一天幾乎和地球上的一樣長(zhǎng)。這些特點(diǎn)激發(fā)了人類對(duì)其進(jìn)行探索的欲望。
火星
人類對(duì)火星的探測(cè)始于上世紀(jì)60年代。2020年之前,人類共實(shí)施44次火星探測(cè)任務(wù),其中近半數(shù)失敗。特別是早期的火星探測(cè),可以說是悲劇連連,甚少有成功者。
直到1965年美國(guó)發(fā)射的“水手4號(hào)”成功飛掠火星,才完成了人類使用航天器對(duì)火星進(jìn)行的首次探測(cè)?!八?號(hào)”傳回了21張火星表面的照片,讓人們觀察到了火星上大小不等的環(huán)形山等地貌。
水手4號(hào)探測(cè)器及它拍攝的火星照片
1971年5月發(fā)射的“水手9號(hào)”,把人類對(duì)火星的探索帶入了環(huán)繞探測(cè)階段。“水手9號(hào)”在距離火星表面約1300公里的軌道上,探測(cè)發(fā)現(xiàn)了火星地貌的南北半球不對(duì)稱。在火星的南半球,存在大量古老的隕石坑,而北半球的地勢(shì)則相對(duì)平坦,兩種地貌特征的交匯地帶是不規(guī)則的陡坡和低矮的小山。另外專家還發(fā)現(xiàn),火星南半球存在酷似干涸河床的地貌,暗示火星過去可能存在河流。這些現(xiàn)象啟發(fā)科學(xué)家們進(jìn)一步對(duì)火星上是否存在或曾經(jīng)存在水進(jìn)行探測(cè)。
水手9號(hào)及它拍攝到的奧林匹斯山
1975年8月和9月,美國(guó)相繼發(fā)射了“海盜1號(hào)”和“海盜2號(hào)”,并且在火星表面成功著陸。兩臺(tái)探測(cè)器著陸后,記錄下了兩次火星全球性的塵暴天氣。原來火星稀薄的大氣也能形成非常強(qiáng)的龍卷風(fēng),還觀察到火星上有許多巨大的沙丘和丘陵,這些地貌可能是在風(fēng)力的作用下形成的。
海盜1號(hào)探測(cè)器
在這之后,人類對(duì)于火星的探測(cè)進(jìn)入長(zhǎng)時(shí)間的沉寂。直到上個(gè)世紀(jì)90年代,國(guó)際上才重新掀起了探測(cè)火星的熱潮。此時(shí)的重點(diǎn)科學(xué)目標(biāo)放在了尋找水與生命存在的痕跡上。
從1996年至今,每當(dāng)火星發(fā)射窗口出現(xiàn)時(shí),幾乎都有火星探測(cè)器發(fā)射。其中一些探測(cè)器在火星上著陸,對(duì)火星的各種特性進(jìn)行細(xì)致的就地探測(cè);另一些探測(cè)器環(huán)繞火星飛行,獲取對(duì)火星全球特征的認(rèn)識(shí),取得了令人鼓舞的成就。
“火星全球勘測(cè)者號(hào)”發(fā)現(xiàn)了火星上可能由水沖刷而形成的溝壑地貌以及需要水環(huán)境才能形成的赤鐵礦。“勇氣號(hào)”和“機(jī)遇號(hào)”發(fā)現(xiàn)了許多火星上曾經(jīng)存在水的證據(jù),也讓科學(xué)家們獲取了火星歷史上水文活動(dòng)的細(xì)致資料?;鹦强燔囓壍捞綔y(cè)器利用搭載的MARSIS雷達(dá),在火星南極區(qū)域的冰和塵埃層下,發(fā)現(xiàn)了液態(tài)水?!昂闷嫣?hào)”在火星蓋爾撞擊坑發(fā)現(xiàn)了古老的有機(jī)分子,并檢測(cè)到了甲烷的季節(jié)性變化。這些有機(jī)分子存在于火星表面的沉積巖中已達(dá)數(shù)十億年,這表明遠(yuǎn)古火星可以支持古生物的存在。
好奇號(hào)行駛火星表面示意圖
載人探火乃至實(shí)現(xiàn)火星移民是目前人類技術(shù)水平下的終極目標(biāo)。目前人類所做的一切努力,就是在發(fā)展和驗(yàn)證人類執(zhí)行火星和其他目的地任務(wù)所需的能力。向宇宙的更深處進(jìn)發(fā),是人類發(fā)自內(nèi)心的一種沖動(dòng)。通過人類對(duì)于火星一次次不懈的探索,終將使得火星成為人類的第二家園。