详解美国好奇号:人类派往火星的最佳科学结晶

　　

　　美国东部时间11月26日10时2分(北京时间26日23时2分)，“好奇”号火星车从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空。经过约合9亿公里的旅程后，它预计于明年8月6日在火星着陆，展开为期一个火星年(约687个地球日)的探测活动。据发布的消息称，本次探索的主要目标是：火星过去或现在是否存在适宜生命生存的环境。

　　早在今年1月，美国国家航空航天局(NASA)火星探测计划主任道格·麦奎逊就强调，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”。不过人们认为，这只是说法不同罢了，显示了一种年年递进的工作要求，但究其本质并无差异。

　　但在美国展开的本轮太空计划中，“好奇”号仍颇受关注——它无疑是美国迄今最先进的火星探测器，亦称得上人类派往火星的最佳科学结晶。

　　“好奇”号的独门本领

　　来自美国火星实验室的研究员道格拉斯·明在23日卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心举行的新闻发布会上表示，“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。既然如此，NASA则必不甘于让火星车们只当一个被动的观察者，而要作为一架移动的实验平台。

　　“好奇”号火星车是曾暂名为“火星科学实验室”的大型设备，它比2004年登陆的火星探测车“机遇”号和“勇气”号重三倍、长两倍。而据美国太空网的文章称，“好奇”号的看点是它拥有“10大令人惊叹”的尖端配备，包括：全景摄像机(Mastcam)、机械臂末端透镜成像仪(MAHLI)、降落阶段照相机(MARDI)、火星样品分析装置(SAM)、化学和矿物学设备(CheMin)、化学和成像设备(ChemCam)、α粒子—X射线光谱仪(APXS)、中子反照率测量仪(DAN)、辐射强度评估装置(RAD)、周边环境监测台(REMS)、火星科学实验室再入和着陆仪器(MEDLI)。它们也组成了火星车最重要的技术部件。

　　这些新技术手段使火星车能够完成挖掘、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，顺便拿出一份火星过去或现在维持生命可能性的调查报告。

　　只不过，它还是没法告诉我们，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。

　　以“好奇”号为起点

　　既然NASA正计划在2025年左右实现人类登陆火星，那么在该日期到来之前，关于这个陌生星球的许多重要问题都必须变得清晰明朗。此次借助新发射的火星车，至少两个影响未来载人登陆火星的关键性问题将得到解答：

　　其一，火星表面的沙尘风暴对火星车和硬件设备会造成怎样的影响，以及火星尘土是否有毒？

　　其二，也是一个重要的探索目标，我们人类是否能够在火星上获得可资利用的资源。

　　这对“好奇”号来说并不艰难。首先，上文所述的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。其次，据道格拉斯·明的解释，凭借火星车传回的数据，人们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，或者可否直接从大气里获得这些生存资源。

　　复杂的是随后的分析步骤。其包括种种细节，譬如，在载人登陆火星这项耗时漫长的任务中，为保证宇航员的给养供应，策划者必须依据“好奇”号的数据来思索如何在这个行星表面种植食物；再譬如，考虑“好奇”号测量星球表面辐射程度的结论对航天器设计将产生的影响，因为辐射无疑是阻碍人类登陆火星的主要绊脚石之一。

　　而根据更早公布的计划，在“好奇”号火星车之后，接下来的这个10年中数项只针对火星进行的科学任务几乎以密集之势铺开。

　　鉴于“好奇”号应该会在2012年登上火星的表面，那么2013年，NASA决定发射的一颗“火星大气层与挥发物演变任务”探测器可谓紧随“好奇”号的脚步；而2016年还将启动“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……可见，“好奇”号之发射，不过是紧锣密鼓的火星探测任务的“开篇大作”而已。

　　（责任编辑：杨海洋）