http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2012-08-20
何积惠 编译
8月6日，首次以核燃料钚作为动力的“好奇”号火星探测器经过“恐怖7分钟”等严峻考验，终于成功登陆火星，很快开始向地面传回着陆点的图片。造型如同小汽车的“好奇”号上搭载有融生物、化学等多方面功能于一体的活动实验室，其装备配置之精密尖端，是先前从未向另一个星球发送过的，这一壮举开辟了人类探索火星活动的新前景。完成登陆后，“好奇”号将前所未有地展开为期两年寻找外星球生命的搜索，除了火星上一度有过生命必要的成分或至今仍可能潜伏着生命的证据之外，还将勘察它着陆所在的宽154公里的陨石坑内的熔岩，寻找碳基分子以及早期火星存在适宜生命条件的其他迹象，包括火星地质、气候、辐射等方面的信息。
未来火星探测将更多样性、专业化
美国宇航局近年来资金紧缺的困境，加上众多国家在从事航天活动方面表露的勃勃雄心以及太空商业化方兴未艾等因素，意味着“好奇”号之后的火星探索注定将朝规模愈趋缩小，转而更注重创新和国际合作的方向发展。
对于美国宇航局而言，这可能是一个苦乐参半的时刻，转型理应将给人类对火星和外太空的探索带来巨大回报，可以说来得正是时候。先前的火星飞行任务不得不将网撒得很大，因为科学家对他们会在那里发现什么并没有把握。但是，在向火星发送机器人近50年之后，如今提出更多有针对性的问题已成为可能。“它们马上就可以开展全新的探索。”飞行任务科学家约翰·葛洛青格说。不同的国家还会有多种多样的目标，将注意力集中在火星的不同区域和历史年代，进而提供更加完整的图像。
以欧洲宇航局(ESA)的“天外火星”号项目为例，它的一个轨道飞行器预定在2016年升空，2018年将发射一辆火星漫游车。今年早些时候，美国宇航局退出了作为飞行合作伙伴的行列，但欧洲宇航局在俄罗斯联邦航天局的支持下进展顺利。“天外火星”号将钻入火星地表下2米深的部位，以探明生命是否有可能在30亿年前残留下最初的履痕。这一飞行任务同美国宇航局的规划可谓相辅相成。“勇气”号和“机遇”号探测器的足迹曾遍涉大片火星表面，为的是搜索例如水的迹象，而“好奇”号将利用其内置的化学实验室，包括X射线扫描仪和桅装激光器来分析熔岩构成和寻找有机分子。
甚至火星规划刚起步、眼下尚无建树的国家，也可能为太空探索提供早期回报。最近，印度航天局宣布了将在2013年11月发射第一个火星轨道飞行器的计划。中国和俄罗斯也有各自的火星探测计划。中国航天部门表示，将在2040年到2060年间实现载人登陆火星的飞行。
欧洲宇航局除了“天外火星”号之外的计划，包括从火卫一带回有望回答下述问题的尘埃：火卫一是不是一颗被捕获的小行星？它由什么成分所构成？以及同太阳系中的其他卫星相比有何特征？“在火卫一上可以展开真正的科学研究。”负责“天外火星”号项目的科学家若热·瓦戈表示。
指望靠火星发横财的，还有不少商业企业。基地设在美国加州霍索恩的“太空X”集团，最近因第一个私人建造的航天器同国际空间站(ISS)实现对接而名垂史册，目前正在重新设计“苍龙”号航天舱，以便发送到国际空间站，为登陆火星作准备。该集团的创始人埃隆·穆什克表示，希望在12~15年内向火星发送航天器，在火星建立人类聚居地。
专业化装备助人类多方了解火星
凭借其在火星探测领域无可匹敌的成就，美国宇航局远没有退出这场太空游戏。由它负责研制的“马文”号轨道飞行器定于2013年发射，以期开展对火星大气层的研究。被冠以“在望”之名的小型着陆器也将很快立项，目的是通过记录火星地表的颤动，深入探究行星的内部结构。前不久，美国科学家和工程师专门举行会议，为火星探测拟定了预算后的精简路线图。
与此同时，美国各地的实验室正在建造一批售价更低廉、却高度专业化的原型漫游车。例如有些像名曰“狐猴”的漫游车那样，既能攀爬陡峭的斜坡，也可从抓爪上悬垂下来以勘探地下熔岩隧道。这些洞穴由于不受严酷地表条件的影响，可能是直接追溯火星上被保存完好的生命迹象的最佳地点。还有望批量建造、拟取名叫“斯玛勒”的漫游车将用于搜寻可将采样带回地球的最佳遗址。诸如此类取回采样的飞行任务具有很多优势：同样的采样可以用不断改进的技术反复加以调查，而类似测定熔岩确切年代的试验目前只能在地球上进行。
期待“好奇”号在平稳登陆之后取得探测成果的理由就更多了。它的着陆目的地是盖尔陨石坑，这很可能是一个古老的湖床，里面有一座高5000米、被认为已记载下火星上大部分历史年代的山丘。
为了做到万无一失，“好奇”号采取了空中起重机而并非传统气囊的着陆方式，在接近火星地表前，由三条缆绳悬挂着逐渐跟悬挂装置实现分离。“好奇号”实验室携带的激光诱导击穿光谱仪，能利用激光从远距离外对准颗粒而使其蒸发，然后检测其化学成分。
在进入备受经济危机困扰的新世纪以后，人类登陆火星的前景看来多少有点黯淡，但漫步外星球土地的梦想却始终挥之不去。最异想天开的创见当推荷兰一家企业策划的“火星1号”，该企业声称将于2023年在火星上建立第一个聚居点，采用的仅仅是当前可供采用的技术。为了给单程之旅筹措资金，企业所属的集团打算通过电视实况转播向公众介绍飞行项目的进展状况。“太空X”集团的创始人埃隆·穆什克说，他计划在20年内将人类送上火星。
美国宇航局的目标是在2033年将人送上环绕火星的轨道，但不准备登陆火星表面，而是从远距离外回收一个航天舱，里面装载有机器人着陆器所收集的岩石。事实上，任何火星飞行都离不开人类的倾情追求。正如原宇航员约翰·格伦斯菲尔德所总结的，“机器人工具发现不了什么，科学家利用工具则可以做到有所发现。这一切得归因于人类的探索努力。”
[东方网-文汇报]