馬斯克：80年後，100萬人會成為「跨行星物種」，在火星繁衍

人類從未停止過對未知的開疆拓土，也從未停止過對自我的探尋。從有歷史記載開始，這兩大命題從未離開過我們的視線。

而太空探索集這兩大命題於一身——我們從哪裡來？我們要到哪裡去？

太空探索看似遙遠，實際上，每一個人的生命中不也一樣，不停的在追尋著未來，同時也在叩問自己。

而火星兩極有乾冰和水冰隨著季節此消彼長，火星曾經有河流和鹹水湖，火星曾經也很溫暖，火星也許曾經存在生命。

火星北極地區的冰蓋

這個鄰居，藏著我們的過去，也可能預示著我們的未來。

作為太陽系的第四顆行星，火星是一個塵土飛揚，寒冷荒涼的世界，大氣層非常稀薄。火星的體積僅是地球一半以上的大小，重力只有地球的38％。

火星繞太陽轉一圈的時間要比地球長，因此，火星上的一天比地球上長40分鐘，一年大概有687個地球日。

「 為什麼要進行火星探索 ？」

火星是我們在太陽系中探索最多的天體之一，也是我們發送火星車（又叫巡視器）到地表探測的唯一行星。

這顆星球上有四季之分，而且還有氣象、極地冰蓋、峽谷和死火山，種種跡象顯示，火星曾經充滿活力。從血紅色的神秘外表，到承載生命的潛力，火星數千年以來一直吸引著人類不斷地進行探索。

Echus峽谷，位於火星赤道以北地區 被認為是火星上最大的水源地之一

在過去的一個世紀，我們對火星各方面的了解都表明，這顆星球曾經完全有能力支撐生態系統。儘管火星的體積較小，但其陸地面積也大致等於地球各大洲的表面積，這意味著，至少從理論上來講，火星擁有等面積的可居住區域。

不幸的是，火星現在被包裹在稀薄的二氧化碳大氣中，無法維持地球上的生命形式。

火星的外表

如今，當科學家們仔細研究火星地表時，他們發現了分支流河道、河谷、盆地和三角洲，這些無疑是早期流動液體產生的地形特徵。這些觀察結果表明，火星可能曾經擁有覆蓋其北半球的廣闊海洋。

這顆星球經歷了巨大的變化，曾經像地球一樣的世界變成了如今塵土飛揚的乾燥外殼。現在的問題是，到底發生了什麼？這些液體去了哪裡？

火星探索可以幫助科學家們了解徹底改變行星環境的重大氣候變化，還可以尋找生物特徵，以揭示火星過去是否存在豐富的生命形式，以及現在是否仍然存在。

而且，我們對火星的了解越多，將來的某一天，我們就越能更好地裝備自己到火星上生活。

「 火星探索近況一覽」

自上世紀60年代以來，人類已發射了數十枚探測器來研究火星。早期的任務是定點飛越，探測器在靠近火星時瘋狂地拍攝照片。再後來，探測器進入到了火星周圍的軌道。近些年，著陸器和巡視器能夠登陸火星地表了。

將探測器送往火星很難，登陸火星地表更是難上加難。

火星稀薄的大氣層使著陸變得複雜和棘手，超過60％的嘗試均以失敗告終。迄今為止，美國的探測器成功地進行了八次著陸，是唯一在火星地表著陸並運作的國家。

美國航天局的火星2020探測車進入即將完工 該探測器將是行星探測史上第一個 能夠在著陸過程中精確地重新定

• 美國宇航局（NASA）

◎ NASA成功發射水手4號（Mariner 4）探測器，是早期火星探索任務的亮點之一，該探測器於1965年7月飛越火星，在任務期間傳回了第一張火星外表的特寫照片，呈現給人類除地球之外的陌生世界。

水手4號（Mariner 4）探測器

水手4號在距離火星最近的時候拍攝的火星表面照片

◎1976年，NASA將維京1號（Viking 1）和維京2號（Viking 2）送上了火星，兩個探測器分別在相距4000英裡的兩個地點著陸，在1982年之前一直向地球返回火星的圖片。

第一張由Viking 1拍的火星地表全景照片

兩個探測器還在火星土壤進行了生物實驗，檢測火星是否存在生命跡象，但目前尚無定論，科學家們仍然對如何解釋數據持不同意見。

◎1996年，NASA發起了「火星探路者」（Mars Pathfinder）任務，第一臺可自由移動的「旅居者號」（Sojourner）火星車成功著陸。

火星探路者號著陸器傳回的圖像被拼接在一起形成的全景圖

登陸之後，「旅居者號」火星車部署了一個小型氣象站，用立體攝像機掃描周圍環境，並檢測了巖石和土壤的成分。

◎它的繼任者包括「勇氣號」（Spirit）和「機遇號」（Opportunity），這兩臺火星車的探索時間比預期的要長得多，在本世紀10年代被沙塵暴摧毀太陽能電池板之前，它們總共向地球返回了超過100,000張的火星圖像。

在被困在沙裡之前，勇氣號火星車已經運行了7.7公裡 之後它在原地又工作了一年

現在，NASA有兩個探測器正在火星表面活動：「洞察號」（InSight）正在探測火星內部，並且已經發現火星地表會周期性地發生地震。

◎2012年發射的「好奇號」火星車仍在蓋爾隕石坑（Gale Crater）附近徘徊，除了拍攝超凡脫俗的自拍照，還研究古老湖床中的巖石和沉積物。

◎2020年7月30日，NASA向火星發射了下一代「毅力號」火星車。「毅力號」是一款大型的六輪火星車，配備了一套精密的儀器。

屆時，「毅力號」將在傑澤羅隕石坑（Jezero Crater）著陸，這是古代三角洲的所在地，早期的生命形式很可能在這裡繁衍過。

回到地表後，「毅力號」將研究火星的氣候和天氣，測試可以幫助人類在火星上生存的技術，並從數十種巖石中收集樣本帶回地球。

• 歐空局（ESA）

歐空局（ESA）的首次火星探索之旅始於17年前。2003年6月2日，ESA發射了耗資3億歐元研製的火星快車號（Mars Express）探測器。

迄今為止，該測探器幾乎已經對火星的所有表面採集了圖像，並繼續返回大量的科學數據，包括火星過去存在潮溼環境的證據。有水的地方，就意味著可能有生命。

火星快車號探測器

在過去的十年中，ESA和Roscosmos（俄羅斯國家航天公司）一直在合作執行一項名為ExoMars的任務，旨在發射一系列探測器弄清火星曾經是否存在生命。

該任務分為兩個階段，第一階段於2016年成功實施，二者聯合發射了重達3.7噸的火星微量氣體軌道探測器（ExoMars Trace Gas Orbiter，TGO），繪製出了火星表面最上層的氫原子分布圖。

第二階段將發射一枚巡視器，以著名化學家羅莎琳德·富蘭克林（Rosalind Franklin）的名字命名，目標是開採火星地表，尋找生命跡象。

該巡視器原計劃於2018年發射，後被推遲到2020年7月。根據外媒最新報導，由於關鍵測試尚未完成，任務將推遲到2022年。

「羅莎琳德·富蘭克林」號火星車組裝完畢

2020年3月12日，歐空局局長簡·沃納（Jan Wörner）在新聞發布會上對記者說：「儘管我們真的非常接近準備就緒，但我們不能偷工減料。」

他說：「如果今年發射，那麼一些必要的測試就沒法完成了。這是一個非常艱難的決定，但我相信這是正確的。」

• 蘇聯

蘇聯在1960年至1988年之間發射了一系列探測器來研究火星。總的來說，其中一些任務取得了部分成功，而其他任務都失敗了。

上世紀60年代，蘇聯至少進行了7次火星探索任務，然而均以失敗告終。這些探測器要麼在發射過程中遇到故障，無法離開地球軌道，要麼在去往火星的途中遭受毀壞。

1971年，蘇聯分別發射了火星2號和火星3號探測器。火星2號不幸墜毀，火星3號的著陸器登陸火星地表後僅僅過了大約20秒，還沒能發回一張完整的照片就永遠與地球失去了通信聯繫。

蘇聯在1991年底垮臺。俄羅斯政府試圖繼續執行蘇聯在解體前制定的一系列火星探索計劃。在此期間，俄羅斯加大了與美國、歐洲和其他國家合作的力度。

蘇聯在火星探索這方面可謂是噩運連連，俄羅斯似乎繼承了這一點。

1996，俄羅斯發射了火星96號探測器，這是自蘇聯解體以來的首次星際飛行任務，但該探測器未能離開地球軌道，不久後墜入太平洋。

2011年，俄羅斯福布斯-土壤號（Phobos-Grunt）探測器發射升空後一切順利，但此後出現探測器的推進裝置沒有點火的問題，導致其變軌失敗。

福布斯-土壤」任務失敗後，俄火星探測開始重視國際合作

• 阿聯

2020年7月20日，阿聯「希望」號探測器在日本種子島太空中心（Tanegashima SpaceCentre）由 H-IIA運載火箭發射成功，開啟了任務周期為一個火星年（約為687天）的探索任務。

「希望」號探測器預計於2021年2月抵達火星，屆時正值阿聯建國50周年慶。「希望」號探測器將研究火星的高層大氣，並監測兩年之內火星的氣候變化，繪製不同季節的全球氣象圖。

阿聯希望號火星探測器 搭載日本 H-2A 火箭 42 號機發射升空

據阿聯《海灣新聞報》報導，「希望不僅僅是一個詞，它已經成為一枚探測器，承載著我們對火星和其他星球的雄心壯志。」

• 中國

2020年7月23日，在中國海南島東北海岸的文昌航天發射場，「天問一號」探測器搭乘長徵五號遙四運載火箭順利升空，這是中國進行火星探索的首次嘗試。飛行2000多秒後，探測器成功進入預定軌道，開啟了火星探索之旅。

「天問一號」載荷超5噸，是迄今世界最大的行星探測器，由環繞器、著陸器和火星車組成，預計2021年2月左右到達火星軌道。

中國這次火星探索任務將同時實現對火星的「環繞、著陸、巡視」3個目標，即一次性實現繞、落、巡三大計劃，將對火星表面形貌、土壤特性、物質成分、大氣、電離層、磁場等進行科學探測。

「天問一號」發射時的壯麗場景

澳大利亞昆士蘭科技大學的天體生物學家大衛·弗蘭納裡（David Flannery）表示：「這是一個由科學驅動的雄心勃勃的使命，代表著中國航天計劃取得的的重大進展，他們應該為此感到自豪。」

「未來火星探索的方向」

毫無疑問，所有這些探索活動都為將人類送往另一個世界奠定了基礎。NASA提出了太空探索時間表，計劃在2030年代開展一系列的載人火星探索任務，實現火星登陸。

目前，NASA研發出的Orion太空艙已於2020年3月通過了全部測試，標誌著阿耳忒彌斯計劃（Artemis program）邁上了新的臺階，該任務的目標之一是使美國男太空人往返火星。

研發和測試階段的Orion太空艙

諸如SpaceX之類的私人太空飛行公司也躋身火星探索之列。

SpaceX執行長埃隆·馬斯克（Elon Musk）曾多次表示，人類要生存下去就必須成為「跨行星物種」，他正在執行一項計劃，在本世紀末之前將一百萬人送到火星上生活。

埃隆·馬斯克的計劃是將人類送至火星乃至更遠的地方

很快，人類可能最終會以某種方式知道，我們鄰近的這顆行星曾經是否有生命存在，以及我們地球上的物種在另一個世界是否有未來。

我們邁向深空的步伐不會停止，火星之後，還有木星、海王星……也許有人會問，如此大量的投入，只為尋找一個不確定的目標，值得嗎？事實上，航天科技的發展早已悄悄的改變著我們的生活——

「太空服之父」唐鑫源利用高分子吸收體，為航天員解決了排洩問題，發明了吸水1400毫升的紙尿片。後來，它走進了千家萬戶，變成了我們熟悉的尿不溼；

太空醫學的外層覆膜技術，被開發成一種噴發定型摩絲。

為了讓航天員在太空中補充維生素而發明了冷凍脫水蔬菜技術，現在最常見的就是方便麵的蔬菜包。

冷戰時期，美蘇兩國的航天科技水平節節攀升。從兩國層面上來講，這是大國博弈，軍事威懾，但在冷戰結束後，大量的航天、軍事科技得到了極大地釋放，為下一波經濟發展提供了長足的動力和基礎。

今天，我們正處於一個充滿不確定性的世界，太空探索、航天科技，在追尋人類兩大終極命題的時候，也為所有人準備一個充滿希望的未來。

關於我國火星探測的詳細內容關注造就後續推送的演講。

文章參考

[1]https://solarsystem.nasa.gov/planets/mars/overview/

[2]https://www.nationalgeographic.com/science/space/space-exploration/mars-exploration-article/[3]https://www.nationalgeographic.com/science/space/space-exploration/mars-exploration-article/https://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/Exploration/ExoMars/Europe_to_Mars_and_back

[4]http://astro.if.ufrgs.br/solar/sovmars.htm

[5]https://www.theverge.com/2020/3/12/21176384/european-space-agency-russia-rover-delay-exomars-testing

[6]https://www.bbc.com/news/science-environment-53394737

[7]https://www.nature.com/articles/d41586-020-02187-7

[8]https://www.nationalgeographic.com/science/space/space-exploration/mars-exploration-article/

（本文未經造就授權，禁止轉載。）

編譯 | Gabrielle

編輯 | 王銳