新闻眼

美国航天局日前宣布，该机构科学任务委员会已批准美国的下一个火星探测任务——“洞察”号无人着陆探测器于2018年发射。这个探测器将帮助人们了解火星的内部结构。

上世纪60年代以来，前苏联、美国、欧洲及日本等国家和地区竞相探索火星。火星探测花费甚巨，失败风险也不小，人类为何要前赴后继地探测火星？人们在此领域取得了哪些成果？本期应知为您解读。

为什么要探测火星？

火星是太阳系中的一颗行星，距离地球第二近。理论上来说，它距离地球的最近距离为5500万公里，最远达4亿公里。

地球和火星在许多方面较为相像：火星的自转周期几乎与地球一样，1个火星日只比1个地球日长41分19秒；火星自转轴的倾角也几乎和地球相同，因而，火星也有四季变化，生存环境接近地球。

研究表明，火星在遥远的地质历史上曾经拥有远比今天更温暖潮湿的气候环境，在很久之前这里或许曾经是一片适合生命生存的土地。

寻找火星上的生命和水是科学家们努力的方向。如果火星上有生命和水，它就可能适合人类居住，人类也有可能向火星移民，开辟新的生存空间。

趣说

昔日探测器今何在？

“飞累了”

1963年3月，在飞离地球约1亿公里时，火星1A号因导航设备出现故障，失去控制。

“睡着了”

2008年11月，火星上的冬季来临，凤凰号探测器的太阳能电池板供电能力骤降，从此进入休眠状态。

被“蒙”了

1982年11月，美国宇航局地面控制中心送出错误指令，从此与海盗1号探测器失去联络。

被“坑”了

2009年5月，勇气号因车轮陷入软土无法动弹，此后几次解救行动均告失败。

回眸

迄今为止，人类共向火星发射了超过40颗探测器，其中不少折戟沉沙，而成功的则为人类展现了奇异多姿的火星画卷。

■1960年10月

前苏联发射火星1A号探测器，被认为是人类探索火星之旅的开端。

■1964年11月

美国发射的水手4号，是人类历史上第一个成功发往火星的探测器，它摄取了20余张火星特写照片，充满陨石坑的图像震惊科学界。

■1972年

美国水手9号飞船沿火星外层空间轨道飞行，成为火星的第一颗人造卫星，环绕火星轨道进行长期考察。

■1997年7月

美国“火星探路者”登陆火星，它携带的漫游车旅居者号是人类送往火星的第一部火星车，向地球传回逾万张照片和大量数据。

■2003年6月

携带勇气号火星车的美国火星探测流浪者号探测器升空。次年1月勇气号火星车在火星表面成功着陆。

■2008年5月

美国凤凰号探测器登陆火星永久冻土带，首次证实火星上确实有水存在。

■2012年8月

好奇号在火星表面着陆，展开为期两年的探测任务。它是第一辆核动力驱动的火星车，其首要任务是探寻火星上的生命元素。

中国的“火星梦”将要展开翅膀

火星很早便出现在中国的天文记录中。在古籍《开元占经》里，火星被称为“荧惑”，因其荧荧似火、捉摸不定。

近年来，我国航天事业取得较大发展，火星探测也被提上日程。今年8月，我国第一个火星探测器和火星车的外观设计构型首次公布。从外形来看，火星探测器分为两个部分，下方是具有太阳翼的方形结构，形似一颗卫星。顶部则是一个包裹着火星车的舱形结构。载有这个探测器的长征五号运载火箭将于2020年七八月间在海南文昌发射。

我国首次火星探测任务不仅要实现环绕火星全球遥感探测，还要突破火星进入、下降、着陆、巡视、远距离测控通信等关键技术，真正实现进入深空，走近火星，揭开她神秘的面纱。一次实现“环绕、着陆、巡视”3个目标，这是其他国家第一次进行火星探测时从来没有过的，因此面临的挑战前所未有。

此外，国防科工局上月正式启动了中国火星探测工程名称和图形标识全球征集活动。11月10日前，参与者可将个人作品提交至国家航天局网、中国探月与深空探测网、中国火星探测微信平台。

前沿探索

模拟实验一年的“密封”生活

美国航天局(NASA)计划在2030年左右把宇航员送入火星轨道，2039年派人登上火星。凭借现有技术，将人类送上火星耗时预计长达1年~3年，而目前宇航员在国际空间站通常仅停留6个月。

因此，美国航天局开始在地球上模拟太空旅行，为火星之旅做先期准备。这项名为“夏威夷太空探索类比和模拟”的实验此前已经实施4场，第一场实验内容为如何在火星上做饭，第二、三场则为隔离环境下人类共处实验，时长分别为4个月和8个月。

时间最长的第四次模拟生存实验也于日前结束，历时共一年。这次实验共有来自美、德、法3国的6名志愿者参与。实验基地所在的夏威夷莫纳罗亚火山贫瘠的北坡，是地球上最接近火星环境的地方。

在过去一年里，这些志愿者被置于一个模拟火星环境的圆顶屋之下，生活在无法接触新鲜空气的“密封舱”中，接受种种模拟挑战。

生活上，他们的活动范围可以离开那个圆屋顶，但出去必须穿上氧气有限且质地沉重的宇航服。他们吃的是粉状奶酪、鱼罐头等食物。食物定期配给，而且非常有限。每两个月他们才会获得一次水的补给，而食物补给则是每四个月一次。在这个模拟环境中，他们与外界联络仅限于电子邮件，而且人为延迟20分钟，以模拟太空通信。

心理上，志愿者也面临重重考验。NASA试图探究，长期与地球隔离的生活会给宇航员心理造成哪些影响，通过监测志愿者的生活数据、设计突发事件等，观察他们之间的团队凝聚力以及可能影响团队表现的社交、情感等因素。研究者还为志愿者们提供了定制的虚拟现实游戏，用以缓解他们因长时间隔离地球而产生的孤独感。

据了解，下一阶段的实验将在明年1月启动。届时，研究人员将着重关注如何挑选合适的宇航员以及团队组建等问题。

答疑解惑

火星上真的有水吗？

21世纪以来，人类先后发射环绕火星的轨道器、着陆在火星表面的着陆器、巡视探测的火星车等，采用多种科学手段进行探测，证明了火星表面曾经有过大规模水体活动，暗示火星出现过适宜生命繁衍的环境特征，并可能孕育过生命。

2001年发射的奥德赛号轨道器发现了水流遗迹。2003年发射的“孪生兄弟”机遇号和勇气号火星车发现了被命名为“埃斯佩朗斯6号”的岩石。这块岩石形成于火星历史最初的10亿年，是机遇号检测过的最古老岩石。它的黏土矿物是在水环境下形成的，其中富含铝，这说明当时流经岩石缝隙的水是中性的，而生命的进化和繁衍正需要中性环境。

2004年欧盟发射的火星快车轨道器发现了曾经的海岸线和沉积物，一系列科学数据也证明，火星曾经有大规模的水，甚至可能曾是“蓝色星球”，其干涸的北部平原在数十亿年前很可能是一片汪洋。

不仅如此，2005年发射的火星勘测轨道器和2008年5月着陆火星的凤凰号探测器都发现，火星现在仍然有水存在。

好奇号发现了名为“黄刀湾”的湖泊遗迹。36亿年前那里曾经是一个至少存在了数万年的湖泊，长约50公里，宽约5公里。黄刀湾是一个淡水湖，理论上可以支持一些简单微生物的生存。