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"好奇"号探秘两大问题:沙尘风暴和可利用资源(图)

2012年08月07日14:38
来源:人民网
今日视点
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  编者按或许从伽利略第一次将手制的望远镜对准星空的刹那起,人类已坚定了向宇宙拓展疆界的信念。深植的基因,传承的目标,刷新的科技,糅合出无数让人始料未及的发现与惊喜。在人类太空探索的脚步向深空处迈进的过程中,火星代表了一个新的征服,一处未被踏足之地。荧荧火光,离离乱惑,古称火星为“荧惑”,但再不安分的星球,人类也一定要驾驭。

  自上世纪60年代人类初登月球起,愈益精良先进的月球车或火星车开始成为人们不可抑制的关注点。它们承载着人类巨大的希望,或先于地球家园绝大多数人登陆上我们的卫星,或是小心翼翼的在一片完全未知之地跋涉前行,成为去往新世界的拓荒者。

  2012年,火星拓荒者名录上增添了一位。名为“好奇”号的核动力火星车,于北京时间8月6日13点31分成功着陆红色星球。这趟上班路,它走了8个多月。

  登陆成功后,通过火星上空的探测器“帮忙”中继转发,“好奇”号拍摄的第一批火星地表照正陆续传回地球。但“好奇”自己在忙着更新它的推特:这曾是一小步……但现在是(我的)6个大轮子。

  这一站就是火星

  作为美国开展的大规模火星探测任务中重要一环,“好奇”号是首辆以核能为动力的火星车,亦是历代火星车中总体积最大的。其性能代表了美国迄今能拿出的最先进技术。放远点看,称得上是人类派往火星的最佳科学结晶。

  据美国航空航天局(NASA)消息称,本次探索的主要目标是:火星过去或现在是否有适宜生命存活的环境。

  在去年1月,NASA火星探测计划主任道格·麦奎逊就曾强调,他们对火星的诉求发生转变,探测工作将从以前被动“跟着水走”转变为主动“搜寻生命信号”。不过,网络上普遍声音认为,这只是说法不同罢了,显示了NASA有一种年年递进的工作要求,但究其本质并无差异。

  更直白一点的,请见彼时“好奇”号升空的两天前,来自美国火星实验室的研究员道格拉斯·明在卡纳维拉尔角新闻发布会上的发言。他指出,“好奇”号研究火星是否适宜生命生存的目的,就是保证在不太远的时间里人类能登陆火星并安全返回。

  既然目标如此,此次派遣,NASA则必不甘于让火星车只当一个被动的观察者,而要“好奇”号作为一架移动的实验平台。

  拿出看家本领

  6日的登陆过程,NASA做了电视直播,信号也覆盖到了纽约时报广场,NASA希望“世界十字路口”的巨幕能记载住“好奇”号的历史时刻。各地的技术宅们也不会放过这珍贵的机会,因为“好奇”降临红色星球的方式是一次失败率颇高的技术挑战。困难集中在它穿越火星大气阶段7分钟的穿越再加上十几分钟的信号延迟,等到它终于回报了声平安时,工作人员几乎揪心难耐了。

  相较于地面的人们,即将在火星上度过第一个夜晚的“好奇”号似乎心态轻松,连更数条推特,配发的图片还是它自己映在火星地面上圆头圆脑的倒影,此举被NASA惊叹为“难以置信”,更被广大网友惊呼为“萌物”。

  “好奇”号最大的看点还不是“萌”,而是所配备的10大尖端科技。据美国太空网文章称,其包括:全景摄像机、机械臂末端透镜成像仪、降落阶段照相机、火星样品分析装置、化学和矿物学设备、化学和成像设备、α粒子—X射线光谱仪、中子反照率测量仪、辐射强度评估装置、周边环境监测台、火星科学实验室再入和着陆仪器。

  当然,忍着性子去辨别这些仪器作用的人,毕竟少数但之后的日子里,尽可期待这位有点社交明星范儿的火星车拿出它的“看家本领”向地球回传捷报。那些重要的技术元素将使“好奇”能够完成挖掘、钻孔火星岩石,用激光束照射岩石来分析火星土壤与尘埃的化学成分等任务,甚至无需加热含有高氯酸盐的土壤样本,就可检测出其中的有机物质最后,拿出一份名叫《火星过去或现在维持生命可能性》的调查报告,不过是顺手的事。

  如果说有一点可惜之处,那就是它没法告诉我们,这些物质是陨石搭载的“外来客”,还是来自于我们想象中的火星人。此次探索任务,严格来讲,就是帮助科学家更加具体地了解火星大气和自然环境的状况,而这些对于日后人类登陆火星的行动至关重要。

  为人类登陆铺石

  NASA的计划是在2025年左右实现人类登陆火星,那么在该日期到来前,关于这个陌生之地的许多重要指标,必须清晰明朗。此次借助好奇号,至少两个关键问题将得到解答:

  首先,火星表面的沙尘风暴,对硬件设备会造成怎样的影响,以及这些尘土是否有毒?其次,也是蔚为重要的一个,我们人类是否能够在火星上获得可资利用的资源。

  这两个问题必将影响未来载人登陆火星的计划制定,但获取答案对“好奇”号来说并不难。前文所述的“十大本领”能支持它对尘埃在火星表面分布的普遍程度作出判断。而NASA火星实验室凭借传回的数据,可得到一张关于火星真实环境的清晰图景,以此来推断火星表面之下的水冰是否可以用来提取氧气和液态水,或者直接从大气里获得这些生存资源。

  至于火星表面辐射程度,很可能是人类登陆火星的主要绊脚石之一,“好奇”号采集的数据将对航天器设计产生重要影响。其实,在载人登陆火星这项耗时漫长的任务中,凡此种种细节,均需再三考量。

  尽管备受重视,但NASA不会只押宝在“好奇”号身上,根据早前计划,“好奇”号着陆后的10年里,数项只针对火星进行的科学任务紧锣密鼓地展开;2013年,NASA决定发射的一颗“火星大气层与挥发物演变任务”探测器;2016年将启动“火星生命科学实验室”研究;2022年尝试火星取样返回;接着挑战载人环绕火星探测……而“好奇”号任务,不过是“开篇之作”而已。

  它们先人类一步登上火星

  早些年间,人类发射出去的火星探测器命运多舛。既包括着陆在火星表面的火星车,也算上在稍远轨道“瞪视”着火星的探测器们,其中失去联系者有之,中途“走失”、任务夭折者亦有之。譬如前苏联早在1962年发射的“火星1号”探测器,这颗人类向火星发射的第一个科学仪器,就落得个“行踪成谜”的结果。

  一场前往红色星球的真正高潮,始于新世纪之后:

  2001年,“奥德赛”号探测器发射尽管说它负责通信中继站工作,不待在恶劣的星球表面会比较长寿,但像“奥德赛”这样工作至今、在6日还能监视“好奇”号登陆的,也真算超高龄服役了;

  2003年,欧洲空间局的“火星快车”发射不过此车并没有在火星上驰骋,仅在轨道里运行,分离出一个登陆器到达火星表面;

  稍有点名气的是2004年登陆的火星车“机遇”号和“勇气”号这对兄弟的职业生涯可谓故障丛生。两位个头也都比较小巧。其实就算“好奇”号也不过只和一辆迷你库珀轿车差不多大,但一直被称为是大型设备,就因为它和“机遇”号、“勇气”号相比,要重上三倍、长上两倍;

  而2008年登陆上火星的“凤凰”号,是“好奇”的前辈中耗资偏低却最功勋卓越的正是它让人们发现火星曾是一颗有水的星球,并可能有着种类繁多的丰富生物。不过在2010年,老臣子“奥德赛”多次尝试唤醒“凤凰”未果,NASA只有宣布“凤凰”号任务正式结束。

  任务结束,自此长久湮没于火星尘埃中的火星车们,其实并没想象中那么悲凉。它们在征途上、在红色星球表面上所取得的大量信息数据,将在其后很长时间里,被不断更新的技术接力分析下去就像在今年仍然要复查回溯着上世纪70年代的海盗号火星车数据一样。只因这些先行者带来的成就和意义,流芳长久。(记者 张梦然)(中国科技网)

  

  作者:张梦然 (来源:科技日报)

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