中國的首個火星探測任務「天問一號」,計劃搭載「長徵五號」系列運載火箭,在7月下旬到8月上旬擇期發射。目前的預定時間是7月23日,具體時間視天氣狀況等發射條件而定。
由藝術家繪製的中國首個火星探測器&34;在紅色星球上的插圖。「天問一號」計劃在2020年7月23日發射。圖|CNSA
世界頂尖科學家協會(WLA)聯合央視新聞共同推出「太空論壇系列」,第一期將和諾貝爾獎科學家談深空探測。本期邀請包括五位諾貝爾獎得主在內的中外相關領域科學家,以雲論壇的形式,共話中國和全球的火星探測計劃,展望深空探索和星際移民的未來藍圖。
央視新聞客戶端,世界頂尖科學家協會官方B站、西瓜視頻帳號,將於23日直播雲論壇實況,歡迎各位星空愛好者收看,並參與直播互動。此外,也可在本推送下留言,向科學家提出相關問題。我們將從中精選高質量提問,提交雲論壇,由科學家親自作答。入選問題的提問者,還將獲得WLA紀念品一份。
在接下來的半年裡,太空論壇系列將持續和大家一起匯聚世界頂尖智慧,走向星辰大海。
1、「謝耳朵」領銜諾獎大咖陣容
參加此次太空論壇系列的五位諾貝爾獎得主均為WLA會員。
1979年諾貝爾物理學獎得主謝爾頓·李·格拉肖(Sheldon Lee Glashow),是深受中國觀眾喜愛的著名美劇《生活大爆炸》主角「謝耳朵」的原型。作為獨立科學評論雜誌《Inference》總編,謝爾頓一直活躍在學術前沿,長期關注宇宙科學領域進展。
兩位於2019年剛剛獲得諾貝爾物理學獎的科學家——師徒二人米歇爾·馬約爾(Michel Mayor)和迪迪埃·奎洛茲(Didier Queloz),是瑞士日內瓦大學天文系的同事。他倆的獲獎原因是「發現了圍繞其他類太陽恆星運行的系外行星」。
1995年,他倆一起發現了51 Pegasi b,這是第一個繞太陽狀恆星運行的太陽系行星51 Pegasi。這一重大發現催生了天文學真正的革命,無論是在新儀器還是對行星形成和演化的理解上。馬約爾的工作更多地集中在改進徑向速度測量儀器上,以改善對系外行星的探測和測量其性質。奎洛茲則參與了一系列成功的精密光譜儀開發工作,極大地提高了都卜勒技術的精度。
喬治·斯穆特三世(George Smoot III)是美國天體物理學家和宇宙學家,因與約翰·馬瑟在宇宙背景探測器(Cosmic Background Explorer)上的合作研究而獲得2006年諾貝爾物理學獎。斯穆特的研究成果促使「發現宇宙微波背景輻射的黑體形狀和各向異性」,通過使用宇宙背景資源管理器衛星(COBE)進一步推動了宇宙大爆炸理論。
2004年諾貝爾物理學獎得主大衛·格羅斯(David Gross)是粒子物理學和弦理論的核心人物。他與學生弗蘭克·維爾澤克共同建立的量子色動力學,完善了詳細描述了粒子物理的三個基本力量——電磁力,弱力和強力的標準模型。格羅斯教授還為超弦的理論做出了開創性的貢獻,這是一個它將萬有引力引入量子框架的新型理論。他與合作者一起創立了「雜化弦理論」,這是將自然界所有力統一起來的主要候選理論。
國際宇航聯合會(IAF)執行主任費希廷格博士也將作為特邀嘉賓將發表主題演講;WLA優秀青年科學家代表、中國科學院國家空間科學中心研究員、博士生導師劉洋將做客北京演播間與諾獎科學家連線中外互動。科學家將圍繞各國火星探測任務(尤其是天問一號火星探測器)、人類是否能移民火星、太陽系外行星探測計劃等話題,展開深入討論。
2、火星探測新紀元
中國的天問一號火星探測器,是中國的首個火星探測任務,將一次性完成火星環繞、著陸和巡視探測三大任務。若能成功,它將是全球首個同時完成這三大任務的火星探測器。
「天問一號」任務火星車亮相。圖|國家航天局探月與航天工程中心、央視新聞
天問一號的有五大科學目標,包括:繪製火星形態和地質結構圖;調查火星表面的土壤特徵和水冰分布;分析火星表面的物質組成;測量電離層和火星地表氣候及環境特徵;探索火星的物理場(電磁場、引力場)和內部結構。
天問一號將幫助中國獲得火星立體圖像、火星礦物質分布和火星上水資源分布,為未來火星探測指明方向,並對火星移民與火星資源的開發提供參考。
20日發射升空的希望號,是阿聯和阿拉伯國家首個跨行星科學探測任務。希望號是火星軌道探測器,主要用於探測火星大氣任務。
載有「希望」號火星探測器的H-2A火箭從日本鹿兒島縣種子島宇宙中心的發射臺上升空 。圖|KYODO/Reuters
美國航空航天局(NASA)的毅力號火星漫遊車,目前定於北京時間7月30日發射。毅力號火星車將收集火星巖石和土壤樣本,並在將來送返地球,以搜尋火星上存在過水和早期生命前景的證據。它還將探測火星的氣候和地質特性,為將來人類探索火星鋪平道路。此外,首架火星直升機機智號,也將隨毅力號一同前往火星。
火星是除了月球之外,人類進行探索任務最多的星球。從1960年10月蘇聯發射第一顆探測器火星1A號,一直到2018年11月洞察號著陸器成功登陸火星,人類共執行過44次火星探測任務,成功率只有43%。其中,成功登陸的探測器只有8個;成功行駛的火星車只有4輛。
這三項任務,不僅是各自國家火星探測計劃的裡程碑,對於人類的太空探索也意義重大。若能在火星上發現生命存在的依據,則有望為星際移民提供依據——這正是此次雲論壇的討論重點之一。