http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2011-11-27
明年8月份，好奇号抵达火星，打开降落伞在火星大气中减速
接近地面，独特的喷气悬降系统启动，拉起好奇号并随后实现平稳着陆
好奇号抵达火星地面展开科学考察工作
为好奇号命名的华裔小女孩：克莱尔·马
海盗-2号在火星表面拍摄的照片
新浪科技讯 北京时间11月27日消息，美国宇航局的新一代火星探测器——火星科学实验室(MSL，即“好奇”号火星车)已经于美国东部时间10:05(北京时间23:05)在卡纳维拉尔角航天中心由一枚宇宙神-V 541型大推力运载火箭成功发射升空，发射后42分47秒，测控信号显示星箭分离成功，“好奇号”被成功送入飞向火星的轨道。接下来它将独立踏上漫漫征程，直到明年8月份登陆火星表面。这一探测器重达1吨，是有史以来人类送往另一颗行星的最庞大，最复杂的设备。
光荣使命
好奇号在本质上就是一台先进的移动实验室，美国宇航局对它寄予厚望，科学家们希望它能帮助查明火星是否在地质历史上曾经存在过可以让微生物生存的宜居环境。为此，好奇号携带了大量迄今被送往另一颗行星表面的最先进设备，其科学载荷的重量超过了以往任何一次火星车载荷的10倍以上。它将使用机械臂从地面铲挖土壤样本，并使用钻头钻入各类岩石内部取样并送入其“车载”实验室进行精密化验。借助精确着陆技术，好奇号能得以在经过精心挑选的最具科学价值的地区降落。根据计划，在其着陆后的23个月内， 它将对数十个样本进行化验。
核动力驱动
更大的载荷量对于科学家们来说当然是好事一桩。但是工程师们就犯难了：他们必须保证这辆大个子火星车能够在火星表面形式足够远的距离抵达科学家们希望进行探查的地点，同时还要在火星漫天黄沙和极端低温环境下保持“体温”并为各种设备供电。它的前辈勇气号正是由于太阳能帆板被沙尘覆盖，又面临火星严酷的冬季低温环境而永远无法苏醒过来了。但是好奇号将可以应对这种情况：它是第一辆采用了“核动力驱动”的火星车。
具体而言，好奇号使用了由美国能源部提供的“多任务放射性同位素热电发生器”(MMRTG)，其中装有4.8公斤的放射性物质二氧化钚用于能源供应。这并不是好奇号所使用的新技术，而是在过去40多年中早已被广泛应用于行星际探测的成熟技术，如1977年升空的，现在已经飞到太阳系最边缘的两颗美国旅行者号探测器，以及2006年升空，飞往冥王星的“新地平线号”探测器等等，都使用了类似的核动力技术。采用核动力供电方式将让火星车彻底摆脱对阳光的依赖，并大大延长其在火星表面的工作寿命。
创新型的悬降着陆系统
另一个让工程师们苦恼的问题在于，好奇号重达1吨，而之前的勇气号和机遇号火星车的重量仅有170公斤左右。2004年，勇气号和机遇号分别在火星的南北半球采用降落伞配合气囊弹跳的方式成功登陆火星表面展开考察工作，其中的机遇号甚至工作至今。但是好奇号让工程师们面临完全不同的课题：它太重了，无法再使用气囊弹跳的着陆技术，必须开发新的着陆方式。于是工程师们设计了一种喷气式的，类似UFO一般的悬浮平台，当进入火星大气层时它和好奇号一起紧紧挤在隔热罩内部，随后降落伞打开进行减速，当接近地面上空时降落伞脱落，悬浮平台启动，下面挂着好奇号进行悬浮飞行，在这一过程中还可以进行最后的地形位置修正，随后悬浮飞行器慢慢降低高度，轻轻地将好奇号安放在平坦的火星表面。
好奇号的有趣花絮
你知道好奇号这个名字是怎么来的吗？其实这是一位华裔小女孩的主意。2009年，美国宇航局面向全球公众征集下一辆火星车的名字。当时科学家们称之为“火星科学实验室”，即MSL，但是这太死板了。宇航局需要给它取一个亲切的名字。最后，在无数的建议中，一位来自美国堪萨斯州的6年级华裔小女孩克莱尔·马(Clara Ma)提出的名字“好奇”得到了最高的呼声而被选中。她也因此获得美国宇航局的正式邀请前往宇航局喷气推进实验室(JPL)现场观摩好奇号的组装过程，并亲笔在好奇号的身上签下自己名字的殊荣。
另外，为了进一步鼓励公众关心并参与美国的航天和天文探索项目，激发他们的兴趣，宇航局还在其TWITTER官方账号上发起了一项报名参加发射现场推特微直播的活动，结果共有超过1050人在线注册报名，最终有150名幸运儿在26日的发射当天受邀前往卡纳维拉尔角发射现场观看发射过程并通过各自的推特账号向全世界现场直播。
火星上究竟有没有生命？
水是生命之源，从很大程度上来说，人类在火星寻找生命的努力基本是围绕着寻找水为主线展开的。那么火星上究竟有没有水呢？自从19世纪和20世纪初期火星运河传言的热潮发生之后，在以美国天文学家洛威尔为代表的一大批先驱的工作基础上，我们对于火星的了解出现了大的飞跃，但是由于火星太过遥远，直到上世纪50年代我们依旧对它知之甚少。
直到航天时代的到来，我们才第一次有能力去“抵近观察”。自从1964年美国水手-4号探测器首次成功飞掠火星并传回21张图像以来，迄今人类一共执行了大约40次火星探测任务，其中可以算取得完全成功的大约有16次。
在早期的探测计划中，1964年到1971年间，美国相继成功执行水手-4号，6号，7号和9号轨道探测任务，基本完成了对火星的全球观测，并在1975年成功执行著名的“海盗”探测计划，将两艘装备精良的探测器着陆在火星表面，这是人类首次成功着陆火星表面并正常工作的探测器。它们发回了人类获取的首批火星地面图像，并使用机械臂和精密实验室设备对火星的地表土壤样本进行了检验。海盗一号着陆器一直在火星表面工作到1982年11月份，而海盗-2号着陆器也工作到了1980年4月份。他们的考察结果尽管后来认为存在争议，但基本认为否定了火星上存在生命的可能性。
但是探测器也发现了大量不同寻常的现象，显示火星过去，甚至现在还有水存在的迹象，包括明显的冲刷痕迹，河床遗迹，雾气和霜等等。1996年，火星探路者抵达火星，首次采用火星车的形式展开考察，它和后来的探测项目，包括2004年的勇气号和机遇号探测项目等等都找到了大量的地质学和矿物学证据证明火星上确实曾经存在大量的水。
这一次好奇号火星车将要考察的地点为盖尔陨石坑，这也被地质学家们认为是一个古代的湖泊沉积场所，轨道卫星观察已经在这里发现了粘土矿物存在的线索，好奇号将抵达这里展开详细的考察。我们等待它的好消息。(晨风)
[新浪网]
美宇航局好奇号火星车可攀爬5000米高火星山
盖尔陨坑，位于火星赤道附近，拥有一系列岩石地层，包括硫酸盐和页硅酸盐。陨坑内的一座高山高度达到3英里（约合5000米）。“好奇”号可能攀登这座火星山，探测湿润时期因环境不断变化形成的沉积层
火星盖尔陨坑的彩色图像，不同颜色代表不同高度，蓝色区域较低，棕褐色区域较高。陨坑内最低点与一座高山最高点之间的垂直高度差达到3英里。如果条件允许的话，美国宇航局的“好奇”号火星车可能攀登这座高山
新浪科技讯 北京时间11月27日消息，美国宇航局的“好奇”号11月26日发射升空。这辆火星车是一个移动的化学与地质学实验室，同时还可能用实际行动证明，自己也是一个登山高手。研究人员表示，如果条件允许的话，“好奇”号可能攀登一座高度达到3英里(约合5000米)的火星山。
“好奇”号的体积与一辆汽车相当，即将发射升空，奔赴火星。在火星上，“好奇”号将评估这颗红色星球现在或者过去的环境是否能够支持微生物存在。研究人员表示，如果燃料能够支持足够长的时间，“好奇”号还将攀登登陆地附近一座高度达到3英里的火星山。
“好奇”号是宇航局耗资25亿美元的“火星科学实验室”任务的核心。项目科学家、加利福尼亚理工学院的约翰-格罗特泽格在22日对记者表示：“我们认为这座山的坡度并不大，如果选择合适的迂回路线，‘好奇’号便可以登上山顶。”
“好奇”号预计于2012年8月在火星盖尔陨坑着陆。盖尔陨坑直径100英里(约合160公里)，内有一座沉积物形成的高山，高度达到3英里，超过美国的所有高峰。研究人员表示这座高山在大约10亿年的沉积物堆积过程中形成。通过分析山上不同的层，“好奇”号能够帮助科学家了解这颗红色星球如何随时间推移发生变化。格罗特泽格说：“我们要做的是了解火星环境的演化史。”
这辆火星车将借助10台不同的科学仪器了解火星环境演化史。执行任务期间，“好奇”号将搜寻有机化学物质——含碳有机化学物质是构成生命的要素——同时仔细分析盖尔陨坑内泥土和岩石的地质特征。“好奇”号任务将持续两年。在此期间，这辆火星车的大部分时间将在研究这座山的较低区域中度过。在火星轨道运行的探测器在地质年代较为悠久的区域发现了粘土和硫酸盐存在证据，这些矿物质在液态水存在情况下形成。
研究人员表示这座山的高处多尘而干旱。格罗特泽格说：“我们认为这辆火星车能够在两年时间内达到350到400米的高度。在这一高度，岩石将发出戏剧性变化。”但“好奇”号可能不满足于仅在盖尔陨坑的这座高山的山麓地区探测。如果能够超龄服役，这辆火星车将最终登上山顶。研究人员指出，这座山的高度比加州惠特尼山的顶峰高出大约400米。格罗特泽格说：“虽然高度与惠特尼山相当，但坡度却与夏威夷类似，并不太陡，有助于火星车的攀爬。”
“好奇”号每天可在火星上跋涉大约200米，需要很长时间才能登顶。但我们没有任何理由怀疑“好奇”号在火星上的寿命会超过两年。官员们表示“好奇”号以及所携设备的寿命可达到6年或者更长时间。它的前辈——高尔夫车大小的“机遇”号和“勇气”号均超龄服役。
“机遇”号和“勇气”号于2004年1月登陆火星，执行为期3个月的任务，寻找过去水活动的证据。2011年，宇航局宣布“勇气”号死亡，但“机遇”号状况良好，仍在继续执行任务。“火星科学实验室”任务组认为，如果“好奇”号能够超龄服役，继续攀登盖尔陨坑的高山将是最理想的选择。（秋凌）
[新浪网]
相关报道
俄成功解密火星探测器遥测信息
深圳特区报讯 据俄新网24日报道，俄罗斯航天领域消息人士透露，俄专家已经成功解密“福布斯－土壤”号火星探测器发出的遥测信息，这将有助于了解探测器目前的状况。
位于拜科努尔发射场的俄罗斯卫星地面跟踪站24日收到了“福布斯－土壤”号发出的信号和部分遥测信息。而早前澳大利亚珀斯市的卫星地面跟踪站获得的信息一直没能解密成功。
消息人士说：“根据我的信息，我们的专家成功解密了遥测信息。与澳大利亚收到的信息相比，我们收到的这部分遥测信息是完好的，没有损坏。”
目前，俄专家成功从加密的遥测信息提取了一些有关探测器状况的信息。
22日，欧航局设在澳大利亚西部城市珀斯的一座地面跟踪站接收到“福布斯－土壤”发出的信号。而此前，俄航天局已表示，该火星探测器飞往火星的可能性已不复存在。
俄罗斯11月9日发射升空的“福布斯－土壤”探测器上搭载着中国首颗火星探测器“萤火一号”，不过，该探测器在飞行过程中出现意外，未能按计划实现变轨。专家认为，如果不能成功控制位于近地轨道上的探测器的话，那么它有可能在2012年1至2月坠落地球。(钟欣)
[深圳特区报]
我国首次成功回收太空微生物样本
神舟八号
事件回放
在11月17日返回的“神舟八号”飞船上，开展了17项空间生命科学实验，其中，中科院微生物所微生物资源前期开发国家重点实验室黄英研究组就承担了其中“微生物在空间的生长与代谢研究”课题。
据悉，为了准备这次太空搭载，黄英研究员及助手于10月15日即携带样品和实验器具飞赴酒泉卫星发射中心。微生物样品于发射前10小时顺利交付总体部验收并装载到德方研制的通用生物培养箱中。11月1日飞船发射成功后，他们迅速随试验队转场回到北京，并于11月2日在北京航天城顺利完成地面比对实验样品的装载。
用于此次空间生命科学实验的微生物菌株包括经典的天蓝色链霉菌、枯草芽孢杆菌等5株细菌，以固体培养、液体培养、纯培养、混合培养等方式搭载“神八”升空。在历经了16.5天的太空之旅和两次飞行器交会对接之后，所有微生物样品均成功回收，实现了微生物在太空中的液体透气培养。目前，课题组人员正着手开展回收样品的表型、转录组和基因组学分析，以期探索微生物对空间微重力环境的响应特征和机制。
日前，中国科学院微生物研究所黄英研究员接受了本报记者的专访。
选择
链霉菌比较
容易用来研究
这次带了5株微生物上去，除了1株枯草芽孢杆菌，其余的4株都是链霉菌，包括天蓝色链霉菌、我们自己分离的一种链霉菌、以及它们的突变株。链霉菌以前常被误认为是霉菌，即一种真菌，但是其实它没有细胞核，是一种细菌。假如带真菌上去，真菌孢子如果漂浮到太空舱里面，就可能会粘附在设备上，产生霉斑，这显然不现实。真菌中的酵母不存在这个问题，但酵母菌在这方面的研究国外已经有报道了。
选择链霉菌有特别的意义，第一，大多数链霉菌对人类来说是一种有益的微生物，临床上应用的70%的抗生素都来自于它，微生物来源的生物活性物质中，大约一半是由链霉菌产生的；其次，链霉菌的生长过程有点类似于真菌，有着比较清晰的发育分化过程，但它的基因组比真菌小得多，比较容易用来研究，可以作为一种模式生物来分析，是研究微生物发育分化的良好生物学材料。
枯草芽孢杆菌也是对人类非常有用的一种微生物，能产生多种活性物质和酶类，如生活中用到的洗衣粉中的碱性蛋白酶等。它能分化产生芽孢，生存能力强，跟链霉菌一样，都是属于适应性很强的微生物。除了分泌不一样的生物活性物质，把两种微生物放在一样培养，能够通过互相之间的信息交流，创造性地产生两种微生物各自单独培养不能产生的活性物质。
目的
找出微重力环境下的突变株
主要目的是观察微生物在上天后，它们的生命过程在特定的环境中会有什么样的改变。尤其是太空舱中的微重力环境对于微生物的生长代谢，和地球的重力环境相比，有什么样的不同；其次是太空中的各种射线辐射，可能会让这些微生物发生基因突变，这些突变可能会产生一些在地球环境下不能分离出来的菌株，某些突变菌株可能有很好的应用前景。
目前，在太空环境中开展微生物学研究的国家还不多，我们的研究属于世界前沿性课题。美国国家航空航天局主要是研究微生物对宇航员的影响。我们也是第一次成功地将微生物样品送上太空舱后又成功地收回。目前有些国家，包括我们国家也提出了“空间制药”的概念，也有一些公司在做，但不多，技术条件还不成熟，太空搭载资源也非常有限，更何况，地面条件下的微生物制药还研究不过来呢，主要是指基因工程方面的研究。
安全
专门生物膜
能“透气不透水”
这得感谢这次中德合作！这次使用了德宇航研制的一种专门的生物膜，能够做到“透气不透水”。由于搭载微生物是耗氧的，气体可以通过这些生物膜进入到培养基中，而培养液和微生物本身却不能透过膜扩散到太空舱的环境中去，从而防止了对太空舱可能的污染。
发现
搭载菌株
生长更旺盛
由于需要在实验室进行后续研究，具体的研究分析成果要较长时间才能出来。但我们已经观察发现链霉菌太空搭载菌株的生长比地面对照组明显要旺盛，或者说超前，跟我们前期在实验室用回转器模拟微重力效应的生长情况有些相似，这也预示着太空微重力的特定条件，对微生物的生长代谢产生了影响。
展望
实验室
扩大到抽屉大
下一次上天可能会在2014年天宫二号发射以后。这一次我们的微生物“实验室”也就一个烟盒大，目前我们正在积极申报载人空间站应用系统的项目，预计在将来的空间站里，我们的“实验室”会增加到一个课桌抽屉的大小，到时我们可以带入更多的微生物样本，可以观测到不同样本的实时生长状况。
[北京晚报]
俄将亚洲７号卫星发射升空
新华社今晨电 俄罗斯航天部门于莫斯科时间25日23时10分(北京时间26日3时10分)在位于哈萨克斯坦境内的拜科努尔发射场将亚洲7号通信卫星发射升空。
俄联邦航天署在其官方网站上对发射过程进行了现场直播。将亚洲7号卫星送入太空的是俄“质子－M”重型运载火箭。按计划，在升空约10分钟后，火箭的第三级与卫星和火箭推进器分离。之后，火箭推进器的主发动机将通过4次点火把卫星最终送入地球同步轨道。从火箭发射到卫星最终入轨共需9小时13分。
亚洲7号卫星重达3.76吨，共载有45个C和Ku波段转发器，卫星设计寿命为15年。这颗卫星将为亚太地区的用户提供广泛的通信服务。
亚洲7号通信卫星的运营商为总部设在香港的亚洲卫星公司。该公司成立于1988年，是亚洲地区第一家区域性的商业卫星运营商。
[羊城晚报]