“這將是人類邁出的巨大一步” ——英國(guó)《新科學(xué)家》雜志介紹“好奇”號(hào)火星探測(cè)任務(wù)

　　□方陵生 編譯

　　“好奇”號(hào)火星車是美國(guó)宇航局火星遠(yuǎn)征計(jì)劃最近一次的重磅出擊，它將標(biāo)志著我們與這顆紅色星球關(guān)系的一個(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

　　這次火星探測(cè)任務(wù)是從去年11月25日正式發(fā)射“好奇”號(hào)火星探測(cè)車開始的。價(jià)值25億美元的“好奇”號(hào)是有史以來最雄心勃勃、最昂貴的火星探測(cè)任務(wù)，它攜帶了最先進(jìn)的各種探測(cè)儀器和設(shè)備，它將在火星著陸點(diǎn)檢測(cè)是否曾經(jīng)有適合生命存在的條件，并在巖石中搜索生命曾經(jīng)存在過的跡象。它由放射性衰變的钚提供能源，而不是通過太陽能，它將每天24小時(shí)不間斷地工作，并在火星上度過冬天。

　　“這將是人類邁出的巨大一步”，紐約州康奈爾大學(xué)的史蒂夫·斯奎爾斯評(píng)價(jià)說。斯奎爾斯是參與2004年登陸火星不同地點(diǎn)的火星探測(cè)器“勇氣”號(hào)和“機(jī)遇”號(hào)任務(wù)的首席科學(xué)家。

在何處著陸經(jīng)多年斟酌

　　“好奇”號(hào)的安全降落是必須慎重考慮的事情?！霸诨鹦巧现懯呛苡酗L(fēng)險(xiǎn)的事情，”斯奎爾斯說道?！坝職狻碧?hào)和“機(jī)遇”號(hào)都是被裹在安全氣囊中以彈跳方式降落火星表面的，但以“好奇”號(hào)5倍的重量很容易穿破安全氣囊，“安全氣囊技術(shù)已達(dá)到我們能夠做到的極限，”斯奎爾斯說道，“空中吊車系統(tǒng)是解決這一問題的一個(gè)很好的方案。”

　　這一超龐大的火星探測(cè)任務(wù)，也被稱為“火星科學(xué)實(shí)驗(yàn)室”，并非一直是一帆風(fēng)順的。一些工程問題上的困難，包括被稱為執(zhí)行器齒輪的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)問題等，迫使“好奇”號(hào)發(fā)射任務(wù)延遲兩年，并在本已極為龐大的預(yù)算上又增加了數(shù)百萬美元。“這一直是一種嘗試，”羅得島布朗大學(xué)的杰克·馬斯塔德坦承，“但是如果NASA這次能夠成功，就能證明人類擁有了可承受更大質(zhì)量的著陸系統(tǒng)，這對(duì)于下一階段火星登陸任務(wù)非常重要，即將火星上采集的樣本帶回地球。”

　　在“空中吊車”放下火星車之前，通過拋棄一些負(fù)重量，使探測(cè)器稍作傾斜，以賦予它更大的空氣動(dòng)力學(xué)控制能力，使得目標(biāo)降落點(diǎn)控制在長(zhǎng)度僅為20公里的橢圓形內(nèi)——只有“勇氣”號(hào)和“機(jī)遇”號(hào)的七分之一。此次項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、加利福尼亞理工學(xué)院的約翰·格羅青格指出，因?yàn)橹扅c(diǎn)越大，就更有可能遇到陡峭的山坡或巨石等不適合冒險(xiǎn)降落的危險(xiǎn)地形，“在火星探測(cè)史上第一次，我們未因受到工程技術(shù)的約束而在著陸點(diǎn)選擇上產(chǎn)生真正的爭(zhēng)議。”他說。

　　經(jīng)過多年的慎重考慮，最后決定將著陸點(diǎn)定在火星赤道附近150公里寬的蓋爾環(huán)形山（又稱為蓋爾隕石坑）處。印第安納州圣母大學(xué)的拉爾夫·米利肯說道，“這是火星地表的一個(gè)深坑?！比绱司薮蟮纳羁咏Y(jié)構(gòu)是如何形成的？地質(zhì)學(xué)家們意見不一，但他們都認(rèn)為，在深坑形成的過程中，肯定有某種形式的水的參與。這是因?yàn)樯侥_下的巖石是由粘土層和硫酸鹽層形成的，這兩者都離不開水，目前已經(jīng)確定這些巖石的形成在大約35億年前。

　　“如果火星上有湖，蓋爾環(huán)形山就有這個(gè)可能，”美國(guó)宇航局莫菲特場(chǎng)埃姆斯研究中心的戴維·布萊克說道，雨水、雪水或上升的地下水有可能在坑中匯聚起來，水分蒸發(fā)以后，粘土和硫酸鹽則可能留了下來。

　　美國(guó)宇航局的“好奇”號(hào)將超越之前在火星上“尋找水的蹤跡”的目標(biāo)，在美國(guó)宇航局的偵察軌道器和“火星快車”探測(cè)器發(fā)回了火星在過去甚至現(xiàn)在有水的證據(jù)的照片之后，沒有人再懷疑在這個(gè)紅色星球上曾經(jīng)有過液態(tài)的水?！拔覀冎涝诨鹦菤v史上的某個(gè)時(shí)期，曾存在有大量的水?！泵桌涎a(bǔ)充道。

在蓋爾環(huán)形山尋找有機(jī)分子

　　“好奇”號(hào)將能夠比以往任何一次火星探測(cè)任務(wù)提供更多關(guān)于火星之謎的答案。“勇氣”號(hào)和“機(jī)遇”號(hào)只能通過測(cè)量巖石的光譜，來檢測(cè)巖石中的某些特定元素，比如鐵?！昂闷妗碧?hào)也會(huì)對(duì)火星巖石的元素化學(xué)成份進(jìn)行檢測(cè)，但卻會(huì)以更先進(jìn)的方法：在空中7米的高度，用激光轟擊巖石，然后對(duì)巖石電離化后產(chǎn)生的蒸汽光譜進(jìn)行研究。如果發(fā)現(xiàn)重要的礦物元素，它會(huì)用機(jī)械臂上的鉆頭收集深達(dá)5厘米處的巖石樣本。

　　接下來，它會(huì)執(zhí)行一個(gè)之前只在地球上才能完成的壯舉：在巖石樣本中確定具體的礦物質(zhì)，如鐵硫酸或硫酸鎂。被研成粉狀的巖石將被放入一個(gè)稱為“舍曼”的儀器中，儀器將對(duì)巖石粉末拍攝X射線，并研究其產(chǎn)生的衍射圖。就像人的指紋一樣，地球上約7000種左右的礦物中，每一種都有一個(gè)獨(dú)特的X射線衍射圖的“簽名”。“舍曼會(huì)告訴我們，火星上存在的所有礦物種類，以及每種礦物的儲(chǔ)量，”首席科學(xué)家布萊克說道。他說，對(duì)火星上各種礦物的分析，可提供這些礦物形成過程中火星環(huán)境中溫度、壓力、酸度等的許多重大線索。

　　所以舍曼可揭示蓋爾環(huán)形山是否是適合生命存在的地方。但是真的能在這里找到生命存在的蹤跡嗎？明確檢測(cè)生命存在的跡象將是一項(xiàng)困難重重的任務(wù)。所以，“好奇”號(hào)將通過尋找有機(jī)分子，盡最大可能尋找這一問題的答案。復(fù)雜的含碳分子不一定就是生命存在的信號(hào)，例如，它們也漂浮在星際空間的惡劣環(huán)境中，但正如我們所知道的，它們是構(gòu)成生命的基石。“好奇”號(hào)火星車上所載的各種儀器能夠檢測(cè)到只有十億分之四十濃度的有機(jī)分子?！八⒉皇且粋€(gè)直接的生命跡象，”格羅青格說道，“但如果它確實(shí)存在過，我們就有可能發(fā)現(xiàn)留存下來的有機(jī)化合物?！?

　　但要找到它們并非易事，就像其他幾次火星探測(cè)任務(wù)所表明的那樣。有機(jī)分子有可能隨著隕石降落火星，但無論是美國(guó)宇航局1976年的“海盜”號(hào)探測(cè)器，還是其2008年的“鳳凰”號(hào)探測(cè)器，都沒有發(fā)現(xiàn)什么。這可能是因?yàn)檫@些有機(jī)分子很容易被摧毀，困在巖石中的遠(yuǎn)古有機(jī)物質(zhì)可能會(huì)被流過巖石的水破壞，有機(jī)分子分裂，產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w。如果有機(jī)分子被困在地表之下的巖石中，火星地核中的熱量也可能摧毀任何有機(jī)物質(zhì)，如果被困在火星地表上的巖石中，宇宙射線或過氧化氫等氧化物質(zhì)也會(huì)對(duì)分子造成破壞。“在火星上檢測(cè)有機(jī)化合物好比大海撈針?！备窳_青格說道。

　　“好奇”號(hào)擁有更有利的成功機(jī)會(huì)，部分原因在于它所選擇的著陸地點(diǎn)，在地球上，有機(jī)分子往往被困在細(xì)小的微粒中，所以在蓋爾環(huán)形山附近的粘土層結(jié)構(gòu)中發(fā)現(xiàn)有機(jī)分子的希望很大。

　　在“好奇”號(hào)登陸后不久，火星車將開始攀爬土堆，在攀爬過程中，它也會(huì)發(fā)現(xiàn)其他與水有關(guān)的特征，有水的地方是生命得以能夠立足的地方，包括曾經(jīng)有過水存在的溝渠等?！拔覀兿胍芯刻綔y(cè)的不只是一種，而是多種有可能適合人類居住的環(huán)境，”格羅青格說道。

　　尋找到任何類型的有機(jī)分子都將是一個(gè)巨大的成功?！昂闷妗碧?hào)火星車上的儀器有希望發(fā)現(xiàn)更多關(guān)于生命存在的跡象，例如一種名為SAM的工具包，可在火星上對(duì)樣本進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分析。研究人員最感興趣的是，SAM可以測(cè)量同位素碳12和碳13的相對(duì)豐度，由此推斷火星上碳基生命存在的可能性究竟有多大。地球上的生命形式更傾向于較輕的同位素，所以“如果測(cè)量到更多的輕碳，這至少與生物學(xué)上的假設(shè)相一致，”格羅青格說道，然而他還是告誡道，火星上的天然同位素豐度可能比地球上有所不同，這將使分析工作變得更為復(fù)雜。

　　此外，SAM將探測(cè)有機(jī)分子的手性，以尋找是否有來自生命存在的線索。許多分子都有“左手”與“右手”的不同形式，在非生物過程中，這兩種形式分子的數(shù)量是相等的。“但在有生命存在的情況下，這兩種分子的比例就會(huì)不同，”法國(guó)巴黎皮埃爾和瑪麗·居里大學(xué)的米歇爾·卡巴尼說道，“如果左右分子的數(shù)量不等，我們就可以開始推測(cè)有生物源的存在?！?

　　如果火星上蓋爾環(huán)形山有任何微生物生命存在的話，那么2012年8月將不同于以往任何時(shí)候，來自另一個(gè)星球的“飛碟”——6個(gè)輪子的以钚為動(dòng)力的怪獸——“好奇”號(hào)將打破它們寧?kù)o的生活。

NASA不希望令人感到失望

　　一些狂熱的火星迷們也許會(huì)問，那么為什么不派遣機(jī)器人直接在火星上尋找“小綠人”之類的外星人呢？

　　1976年，美國(guó)宇航局的“海盜”號(hào)系列探測(cè)器在1976年正是這么做的，它們?cè)诨鹦峭寥罉颖局辛粝铝藸I(yíng)養(yǎng)豐富的“套餐”，以吸引有可能生活在火星上的微生物，“營(yíng)養(yǎng)套餐”中含有放射性碳，如果“食物”被消化，樣本中的輻射監(jiān)測(cè)儀就將檢測(cè)到所產(chǎn)生的氣體。

　　但最后卻沒有發(fā)現(xiàn)土壤中有機(jī)物存在的證據(jù)，沒有發(fā)現(xiàn)有外星生命存在的跡象。印第安納州圣母大學(xué)的拉爾夫·米利肯說道，“他們希望找到生命的跡象，但反饋的結(jié)果基本上都是否定的，火星上沒有我們所了解的生命形式?！币虼?，之后美國(guó)在20年里沒有再實(shí)施下一次火星任務(wù)。

　　25億美元打造的“好奇”號(hào)火星車將尋找與生命存在有關(guān)的有機(jī)分子和同位素，但美國(guó)宇航局仍然回避“生命”一詞?！懊绹?guó)宇航局不能對(duì)納稅人說，他們花了25億至30億美元在火星上尋找生命，然后說，'我們沒有發(fā)現(xiàn)生命，謝謝，拜拜’。”米歇爾·卡巴尼說道。

　　“如果發(fā)布消息說，你正在尋找生命，即使它對(duì)于我們?cè)S多人來說都是非常重要的，但結(jié)果卻是一無所獲或模棱兩可的回答，人們會(huì)感到失望，”美國(guó)宇航局的火星顧問團(tuán)前任主席、羅得島布朗大學(xué)的杰克·馬斯塔德說道。

　　馬斯塔德指出，“好奇”號(hào)和其他火星登陸任務(wù)都只能在有限的時(shí)間內(nèi)探索有限的區(qū)域，“好奇”號(hào)的降落點(diǎn)有可能曾經(jīng)是一個(gè)湖泊，但科學(xué)家已發(fā)現(xiàn)了其他可能有生命存在的地方，例如地表下面的熱液泉?！盎鹦菤v史的最初十億年里經(jīng)歷了環(huán)境的巨大變化，”加州理工學(xué)院的伯達(dá)尼·艾曼說道，“我們知道火星環(huán)境是多樣性的，所以很難說，我們找到的證據(jù)就能證明'火星上沒有生命’?！?

　　人類對(duì)火星的探測(cè)已有半個(gè)多世紀(jì)的歷史，經(jīng)歷了近距離掠過火星、繞火星運(yùn)行、火星軟著陸、火星表面漫游4個(gè)階段。

　　美國(guó)的“探路者”號(hào)、“勇氣”號(hào)、“機(jī)遇”號(hào)和“好奇”號(hào)，是成功實(shí)現(xiàn)在火星表面進(jìn)行移動(dòng)考察的火星探測(cè)器。

火星探測(cè)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)

　　□何積惠 編譯

　　8月6日，首次以核燃料钚作為動(dòng)力的“好奇”號(hào)火星探測(cè)器經(jīng)過“恐怖7分鐘”等嚴(yán)峻考驗(yàn)，終于成功登陸火星，很快開始向地面?zhèn)骰刂扅c(diǎn)的圖片。造型如同小汽車的“好奇”號(hào)上搭載有融生物、化學(xué)等多方面功能于一體的活動(dòng)實(shí)驗(yàn)室，其裝備配置之精密尖端，是先前從未向另一個(gè)星球發(fā)送過的，這一壯舉開辟了人類探索火星活動(dòng)的新前景。完成登陸后，“好奇”號(hào)將前所未有地展開為期兩年尋找外星球生命的搜索，除了火星上一度有過生命必要的成分或至今仍可能潛伏著生命的證據(jù)之外，還將勘察它著陸所在的寬154公里的隕石坑內(nèi)的熔巖，尋找碳基分子以及早期火星存在適宜生命條件的其他跡象，包括火星地質(zhì)、氣候、輻射等方面的信息。

未來火星探測(cè)將更多樣性、專業(yè)化

　　美國(guó)宇航局近年來資金緊缺的困境，加上眾多國(guó)家在從事航天活動(dòng)方面表露的勃勃雄心以及太空商業(yè)化方興未艾等因素，意味著“好奇”號(hào)之后的火星探索注定將朝規(guī)模愈趨縮小，轉(zhuǎn)而更注重創(chuàng)新和國(guó)際合作的方向發(fā)展。

　　對(duì)于美國(guó)宇航局而言，這可能是一個(gè)苦樂參半的時(shí)刻，轉(zhuǎn)型理應(yīng)將給人類對(duì)火星和外太空的探索帶來巨大回報(bào)，可以說來得正是時(shí)候。先前的火星飛行任務(wù)不得不將網(wǎng)撒得很大，因?yàn)榭茖W(xué)家對(duì)他們會(huì)在那里發(fā)現(xiàn)什么并沒有把握。但是，在向火星發(fā)送機(jī)器人近50年之后，如今提出更多有針對(duì)性的問題已成為可能?！八鼈凂R上就可以開展全新的探索?！憋w行任務(wù)科學(xué)家約翰·葛洛青格說。不同的國(guó)家還會(huì)有多種多樣的目標(biāo)，將注意力集中在火星的不同區(qū)域和歷史年代，進(jìn)而提供更加完整的圖像。

　　以歐洲宇航局（ESA）的“天外火星”號(hào)項(xiàng)目為例，它的一個(gè)軌道飛行器預(yù)定在2016年升空，2018年將發(fā)射一輛火星漫游車。今年早些時(shí)候，美國(guó)宇航局退出了作為飛行合作伙伴的行列，但歐洲宇航局在俄羅斯聯(lián)邦航天局的支持下進(jìn)展順利?！疤焱饣鹦恰碧?hào)將鉆入火星地表下2米深的部位，以探明生命是否有可能在30億年前殘留下最初的履痕。這一飛行任務(wù)同美國(guó)宇航局的規(guī)劃可謂相輔相成?！坝職狻碧?hào)和“機(jī)遇”號(hào)探測(cè)器的足跡曾遍涉大片火星表面，為的是搜索例如水的跡象，而“好奇”號(hào)將利用其內(nèi)置的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，包括X射線掃描儀和桅裝激光器來分析熔巖構(gòu)成和尋找有機(jī)分子。

　　甚至火星規(guī)劃剛起步、眼下尚無建樹的國(guó)家，也可能為太空探索提供早期回報(bào)。最近，印度航天局宣布了將在2013年11月發(fā)射第一個(gè)火星軌道飛行器的計(jì)劃。中國(guó)和俄羅斯也有各自的火星探測(cè)計(jì)劃。中國(guó)航天部門表示，將在2040年到2060年間實(shí)現(xiàn)載人登陸火星的飛行。

　　歐洲宇航局除了“天外火星”號(hào)之外的計(jì)劃，包括從火衛(wèi)一帶回有望回答下述問題的塵埃：火衛(wèi)一是不是一顆被捕獲的小行星？它由什么成分所構(gòu)成？以及同太陽系中的其他衛(wèi)星相比有何特征？“在火衛(wèi)一上可以展開真正的科學(xué)研究。”負(fù)責(zé)“天外火星”號(hào)項(xiàng)目的科學(xué)家若熱·瓦戈表示。

　　指望靠火星發(fā)橫財(cái)?shù)?，還有不少商業(yè)企業(yè)?；卦O(shè)在美國(guó)加州霍索恩的“太空X”集團(tuán)，最近因第一個(gè)私人建造的航天器同國(guó)際空間站（ISS）實(shí)現(xiàn)對(duì)接而名垂史冊(cè)，目前正在重新設(shè)計(jì)“蒼龍”號(hào)航天艙，以便發(fā)送到國(guó)際空間站，為登陸火星作準(zhǔn)備。該集團(tuán)的創(chuàng)始人埃隆·穆什克表示，希望在12~15年內(nèi)向火星發(fā)送航天器，在火星建立人類聚居地。

專業(yè)化裝備助人類多方了解火星

　　憑借其在火星探測(cè)領(lǐng)域無可匹敵的成就，美國(guó)宇航局遠(yuǎn)沒有退出這場(chǎng)太空游戲。由它負(fù)責(zé)研制的“馬文”號(hào)軌道飛行器定于2013年發(fā)射，以期開展對(duì)火星大氣層的研究。被冠以“在望”之名的小型著陸器也將很快立項(xiàng)，目的是通過記錄火星地表的顫動(dòng)，深入探究行星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。前不久，美國(guó)科學(xué)家和工程師專門舉行會(huì)議，為火星探測(cè)擬定了預(yù)算后的精簡(jiǎn)路線圖。

　　與此同時(shí)，美國(guó)各地的實(shí)驗(yàn)室正在建造一批售價(jià)更低廉、卻高度專業(yè)化的原型漫游車。例如有些像名曰“狐猴”的漫游車那樣，既能攀爬陡峭的斜坡，也可從抓爪上懸垂下來以勘探地下熔巖隧道。這些洞穴由于不受嚴(yán)酷地表?xiàng)l件的影響，可能是直接追溯火星上被保存完好的生命跡象的最佳地點(diǎn)。還有望批量建造、擬取名叫“斯瑪勒”的漫游車將用于搜尋可將采樣帶回地球的最佳遺址。諸如此類取回采樣的飛行任務(wù)具有很多優(yōu)勢(shì)：同樣的采樣可以用不斷改進(jìn)的技術(shù)反復(fù)加以調(diào)查，而類似測(cè)定熔巖確切年代的試驗(yàn)?zāi)壳爸荒茉诘厍蛏线M(jìn)行。

　　期待“好奇”號(hào)在平穩(wěn)登陸之后取得探測(cè)成果的理由就更多了。它的著陸目的地是蓋爾隕石坑，這很可能是一個(gè)古老的湖床，里面有一座高5000米、被認(rèn)為已記載下火星上大部分歷史年代的山丘。

　　為了做到萬無一失，“好奇”號(hào)采取了空中起重機(jī)而并非傳統(tǒng)氣囊的著陸方式，在接近火星地表前，由三條纜繩懸掛著逐漸跟懸掛裝置實(shí)現(xiàn)分離?！昂闷嫣?hào)”實(shí)驗(yàn)室攜帶的激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀，能利用激光從遠(yuǎn)距離外對(duì)準(zhǔn)顆粒而使其蒸發(fā)，然后檢測(cè)其化學(xué)成分。

　　在進(jìn)入備受經(jīng)濟(jì)危機(jī)困擾的新世紀(jì)以后，人類登陸火星的前景看來多少有點(diǎn)黯淡，但漫步外星球土地的夢(mèng)想?yún)s始終揮之不去。最異想天開的創(chuàng)見當(dāng)推荷蘭一家企業(yè)策劃的“火星1號(hào)”，該企業(yè)聲稱將于2023年在火星上建立第一個(gè)聚居點(diǎn)，采用的僅僅是當(dāng)前可供采用的技術(shù)。為了給單程之旅籌措資金，企業(yè)所屬的集團(tuán)打算通過電視實(shí)況轉(zhuǎn)播向公眾介紹飛行項(xiàng)目的進(jìn)展?fàn)顩r?！疤誜”集團(tuán)的創(chuàng)始人埃隆·穆什克說，他計(jì)劃在20年內(nèi)將人類送上火星。

　　美國(guó)宇航局的目標(biāo)是在2033年將人送上環(huán)繞火星的軌道，但不準(zhǔn)備登陸火星表面，而是從遠(yuǎn)距離外回收一個(gè)航天艙，里面裝載有機(jī)器人著陸器所收集的巖石。事實(shí)上，任何火星飛行都離不開人類的傾情追求。正如原宇航員約翰·格倫斯菲爾德所總結(jié)的，“機(jī)器人工具發(fā)現(xiàn)不了什么，科學(xué)家利用工具則可以做到有所發(fā)現(xiàn)。這一切得歸因于人類的探索努力?！?/p>

火星的魅力何在

　　□趙君亮

　　“好奇”號(hào)火星探測(cè)器自2011年11月25日發(fā)射以來，經(jīng)8個(gè)多月、5.6億公里的長(zhǎng)途跋涉，于今年8月6日順利登陸火星，并隨即發(fā)回了登陸地附近火星地貌的清晰照片，這令探測(cè)器的“東家”——美國(guó)宇航局（NASA）欣喜不已。

　　“好奇”號(hào)耗資高達(dá)25億美元，超過著名哈勃空間望遠(yuǎn)鏡之造價(jià)（20億美元），成為最昂貴的空間探測(cè)項(xiàng)目。受近年金融危機(jī)影響，美國(guó)政府不得不削減預(yù)算，并波及NASA的科學(xué)計(jì)劃，如取消航天飛機(jī)項(xiàng)目，停止與歐洲空間局的若干合作等。那么，NASA又為何不惜花巨資再次造訪火星？

　　事實(shí)上，人類對(duì)火星的探測(cè)已有半個(gè)多世紀(jì)的歷史，經(jīng)歷了近距離掠過火星、繞火星運(yùn)行、火星軟著陸、火星表面漫游4個(gè)階段。

　　早在1964－1977年間，美國(guó)發(fā)射了“海盜”號(hào)和“水手”號(hào)兩個(gè)系列共8個(gè)火星探測(cè)器。差不多同期，蘇聯(lián)發(fā)射了7個(gè)“火星”號(hào)探測(cè)器。這一期間實(shí)現(xiàn)了火星表面軟著陸。在之后的近20年內(nèi)，美國(guó)和蘇聯(lián)/俄羅斯的歷次火星探測(cè)均告失敗，但人們探測(cè)火星的熱情并未因之而消退。20世紀(jì)末起，美國(guó)成功發(fā)射了一系列火星探測(cè)器，如1996年的“火星全球勘探者”號(hào)、1997年的“火星探路者”號(hào)、2003年的“勇氣”號(hào)和“機(jī)遇”號(hào)等等，其中“火星探路者”號(hào)首次實(shí)現(xiàn)漫游車在火星表面進(jìn)行移動(dòng)考察。

　　人們?nèi)绱岁P(guān)注火星，火星的魅力何在？

　　當(dāng)哥白尼學(xué)說深入人心，人們認(rèn)識(shí)到地球只是繞太陽轉(zhuǎn)的一顆普通行星之時(shí)，地球外是否存在生命、以至外星人的問題，成了科學(xué)家們嚴(yán)肅探究的熱點(diǎn)，且為廣大公眾所關(guān)注——人類渴望找到自己的外星伙伴，至少先得找到外星生命，哪怕是此類生命的痕跡。就此而言，在太陽系諸行星中火星無疑是最令人向往的探測(cè)目標(biāo)。

　　火星乃地球之近鄰，環(huán)境條件與地球相近：它有固體外殼和稀薄大氣層，到太陽的距離約為日地距離的1.5倍，自轉(zhuǎn)周期略長(zhǎng)于24小時(shí)，也會(huì)有四季變化。這些特征，加上近來在南極洲發(fā)現(xiàn)了多塊來自火星的隕星，且表現(xiàn)出某些疑似生命的痕跡，進(jìn)一步激發(fā)了人類探測(cè)火星的愿望。盡管早期關(guān)于火星運(yùn)河和火星人的猜測(cè)已為現(xiàn)代科學(xué)所否定，但迄今尚不清楚那兒是否會(huì)存在所謂“嗜極生物”——在極端溫度、壓力、酸堿度、缺氧等條件下能長(zhǎng)期存活、繁衍的低等生命形態(tài)，而這可是涉及生命起源的大問題。

　　人類終將會(huì)在火星上建立自己的基地，未來地球人也許還會(huì)開發(fā)、利用火星資源，甚至移民火星。對(duì)此，在火星上尋找水便十分重要——水是生命得以存在的前提，一系列以尋找水或水痕跡的火星探測(cè)計(jì)劃便由此展開。越來越多的探測(cè)證據(jù)表明火星上曾經(jīng)有過水，有人甚至樂觀推斷火星表面現(xiàn)在就有液態(tài)水在流動(dòng)——火星正以其特有的魅力吸引地球人的關(guān)注。

　　人類征服火星遠(yuǎn)比登月來得困難：路程和時(shí)間要長(zhǎng)得多，技術(shù)難點(diǎn)也大得多。迄今所發(fā)射的眾多火星探測(cè)器中，成功的僅約占三成。盡管如此，人類正按既定的目標(biāo)穩(wěn)步前進(jìn)，并已取得很大的突破——“好奇”號(hào)登陸火星再次證明了這一點(diǎn)。

　　（作者為中科院上海天文臺(tái)研究員）