探訪中國(guó)首個(gè)模擬火星基地 新華社攝
4000多年,地球上各地的人類先后觀測(cè)到銀河系中的一顆神秘的紅色星球。東方人看它熒熒如火,稱之“火星”;古羅馬人看它又紅又亮,激勵(lì)戰(zhàn)魂,命名其“戰(zhàn)神(Mars)”。
公元2018年7月31日晚上,地球上的人類將可以清晰一睹這顆星球的風(fēng)采。因?yàn)榇藭r(shí),火星跑到了近15年來(lái),最接近地球的位置。
紅色星球滾滾而來(lái)
肉眼即可看到
2018年7月27日,火星沖日。沖日,指的是火星在繞著太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的過(guò)程中,運(yùn)行到與地球、太陽(yáng)成一條直線的狀態(tài);此時(shí),地球恰好居于太陽(yáng)和火星之間。
沖日不算太稀奇,大約每?jī)赡,火星就要?lái)沖一下。但今年,火星發(fā)生了大沖——2018年7月31日晚上,火星距離地球只有5759萬(wàn)千米。這是近15年來(lái)距離地球最近的一次,火星看上去將更亮更大。
其實(shí),火星每一次沖日時(shí)接近地球的距離,都會(huì)不同,這是因?yàn)榛鹦菚?huì)不斷改變其軌道。2003年8月,是火星在近6萬(wàn)年內(nèi)最接近地球時(shí)候,大約5575.8萬(wàn)千米。
這次沖日雖然不是最近的,但只隔著5000多萬(wàn)公里,地球上的我們用肉眼也能看到火星是一顆閃亮的星星,暫時(shí)成為天空中僅次于太陽(yáng)、月亮和金星之后,第四個(gè)最亮的天體,位置大約在南方地平線的35度左右,也就是地平線和頭頂之間的三分之一處。
它看起來(lái)應(yīng)該是紅紅火火、恍恍忽忽的。為什么?因?yàn)榘葸@場(chǎng)超級(jí)沙塵暴所賜,啥也看不清了。
2018年6月,火星上發(fā)生了一場(chǎng)史詩(shī)級(jí)別的沙塵暴。
“火星上多含有鐵銹的主要成分(四氧化三鐵),看起來(lái)是一顆紅色星球。” 北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院教授、中國(guó)空間科學(xué)學(xué)會(huì)、空間探測(cè)專家委員會(huì)副主任焦維新說(shuō),火星上十分干燥,非常容易起沙暴。
火星上的沙塵暴,一旦刮起來(lái),往往是全球性的,紅砂礫鋪天蓋地。據(jù)說(shuō)常年在火星上服役的“好奇號(hào)”探測(cè)器,也已經(jīng)不能工作了。
如果沙塵暴退散,倒是可以好好觀測(cè)一下的——火星目前是一顆干燥而極寒的星球,兩極被干冰覆蓋,即使通過(guò)一個(gè)孔徑3英寸(約8厘米)的望遠(yuǎn)鏡,說(shuō)不定也可以看到兩極的白色極冠。
火星移民不容易
交通工具已就位
在剛剛過(guò)去的短短一周里,火星已經(jīng)上了多次“熱搜”。除了“火星大沖”,就是火星上發(fā)現(xiàn)了液態(tài)湖。
意大利科學(xué)家分析了歐洲航天局“火星快車”探測(cè)器上的雷達(dá)設(shè)備,根據(jù)2012年5月到2015年12月間的觀測(cè)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)在火星南極冰蓋地區(qū)的雷達(dá)信號(hào)出現(xiàn)明顯異常,形態(tài)與地球南極冰川下的液態(tài)水湖相似,這說(shuō)明火星上有穩(wěn)定的液態(tài)水存在。
這是一個(gè)埋藏在火星南極冰蓋下1500米的地下湖,寬20公里。雷達(dá)數(shù)據(jù)無(wú)法給出湖水的厚度及其他細(xì)節(jié),但能在零下幾十度的環(huán)境中仍不結(jié)冰,科學(xué)家們推測(cè)它的鹽分含量極高。
有穩(wěn)定的液態(tài)水,引發(fā)了人們對(duì)火星是否存在生命、以及可否提供生命生存的新探索。這個(gè)興奮點(diǎn),激起了地球人新一輪“火星移民”的斗志。
但是焦維新表示,火星移民,還只是念想。
“火星表面有這樣幾個(gè)特點(diǎn):大氣壓只有地球0.7%左右,主要成分是二氧化碳,幾乎沒(méi)有空氣;
火星是一顆相當(dāng)寒冷的星球,平均溫度只有-55℃;
火星環(huán)境非常干燥,經(jīng)常有沙暴;
火星上沒(méi)有淡水;
同時(shí),太空對(duì)火星的電離輻射,對(duì)人類的健康危害非常大。”
焦維新說(shuō),“這樣的環(huán)境,怎么移民?最多提提科學(xué)探索,以及搞搞旅游。”就像地球上的南北極,可以去旅游去科考,但不會(huì)想著遷徙過(guò)去。
不過(guò),Space X的老板埃隆·馬斯克早在2016年9月28日,就正式公開了自己的火星殖民計(jì)劃。Space X計(jì)劃最早于2024年通過(guò)“重型獵鷹”運(yùn)載火箭將人類送往火星,太空船將至少能容納下100名船員,飛行時(shí)間大概在30天到80天,未來(lái)預(yù)計(jì)每隔2年飛行一次。
更讓人驚喜的是,2018年2月7日凌晨4:45,“重型獵鷹”在美國(guó)成功發(fā)射。
此外,目前人類共有8個(gè)正在服役的火星探測(cè)器,5個(gè)來(lái)自美國(guó),2個(gè)來(lái)自歐空局,1個(gè)來(lái)自印度。以及6個(gè)在軌飛行的探測(cè)器。
總之,今天16時(shí),火星已經(jīng)就位。夜幕降臨后,請(qǐng)大家跑到戶外,仰望天空:有生之年,那顆火星,不完全只是夢(mèng)想之地。
各國(guó)火星計(jì)劃大盤點(diǎn)
美國(guó):2033登陸
2017月12月,特朗普的白宮一號(hào)太空令將重返月球和登陸火星同時(shí)提上了日程。
NASA擬定了階段目標(biāo):
2018年已發(fā)射的“洞察”號(hào)探測(cè)器預(yù)計(jì)在11月登陸火星;
2020年發(fā)射火星車,尋找火星是否有過(guò)往生命,演示氧氣生產(chǎn),隨后探索如何采樣返回;
2022年發(fā)射“深空門戶”的第一個(gè)組件繞月功率推進(jìn)通訊元件(PPE),“深空門戶”太空港將作為地球人往返地月和出發(fā)去火星的站點(diǎn)。
2033年前后正式登陸火星。
歐空局:進(jìn)度落后
2016年,歐空局與俄羅斯合作的ExoMars項(xiàng)目,微量氣體探測(cè)器TGO成功發(fā)射入軌,但衛(wèi)星攜帶的登陸器“斯基亞帕雷利”號(hào)卻在著陸過(guò)程中不幸墜毀。
歐空局目前給出的火星車最新發(fā)射時(shí)間是2020年7月25日。
印度:亞洲唯一
2014年9月入軌的“曼加里安”號(hào)是目前亞洲唯一一顆火星軌道探測(cè)器。印度也成了世界上首個(gè)發(fā)射火星軌道探測(cè)器一次就成功的國(guó)家。
印度航天局(ISRO)計(jì)劃在2020到2021年間執(zhí)行“曼加里安”2號(hào)任務(wù)。這項(xiàng)任務(wù)很可能由著陸器和火星探測(cè)器組成。印度目前尚未公開任何載人火星計(jì)劃。
中國(guó):一步到位
中國(guó)計(jì)劃在2020年7月至8月用“長(zhǎng)征五號(hào)”火箭發(fā)射首次火星探測(cè)任務(wù),實(shí)現(xiàn) “環(huán)繞、著陸、巡視”一步到位。
項(xiàng)目首席科學(xué)家萬(wàn)衛(wèi)星院士曾說(shuō)道,中國(guó)首個(gè)火星探測(cè)器“肩負(fù)重任”,它將通過(guò)光學(xué)遙感探測(cè)火星形貌,看看火星表面長(zhǎng)什么樣;通過(guò)光譜等探測(cè)火星土壤元素、礦物成分及巖石類型;探測(cè)火星土壤結(jié)構(gòu)及水冰,火星表面甚至地下淺層是否有水;還要探測(cè)火星空間環(huán)境,包括火星大氣。
萬(wàn)衛(wèi)星稱中國(guó)尚無(wú)載人火星項(xiàng)目時(shí)間表。
阿聯(lián)酋:“希望”
阿聯(lián)酋航天局計(jì)劃在2020年將“希望”號(hào)探測(cè)衛(wèi)星送入火星軌道。