科學界一般認為,從人類未來星際移民前景來看,火星是太陽系中最值得研究的一顆行星。國家航天局近日宣布,我國首個火星探測器將擇機於7月下旬到8月上旬發射升空。
昨天(20日),北京航天飛行控制中心與任務各系統進行了聯調聯試,做好發射前的各項準備。
起飛!目的地:火星!
今年夏天,除了「天問一號」擇機發射,還有多個國家扎堆「奔火星」、為「星際移民」探路。
昨天(20日)5時58分,在日本鹿兒島縣種子島宇宙中心,伴隨轟鳴,阿聯首個火星探測器「希望」號騰空而起!阿聯計劃2117年在火星建立適合人類居住的城市,「希望號」率先出發探路。
△7月20日,搭載「希望」號的H2A運載火箭發射升空
美國航天局的「毅力」號火星車計劃在多次推遲後,最新計劃將於7月30日發射升空,並帶上首架火星直升機「機智」號一同前往火星,尋找可能在火星上存在過的生命跡象,為「人類登陸和探索火星」探路等。
不同於美國航天局的「一推再推」,原定於今年探測火星的歐洲航天局和俄羅斯航天局直接「鴿」了火星,推遲計劃至2022年秋季。
為何火星成為首選地?
說到「星際移民」,來回地球的路程短很重要。所以大家都認為離我們最近的金星應該是首選地,但卻被科學家們排除在外。其實這是因為金星的各種氣候條件,都極不適宜人類生存。
大氣壓力約為地球的90多倍,嚴重缺氧。
大氣層含有厚厚的二氧化碳。
表面溫度接近500攝氏度,沒有液態水。
△金星 圖自美國航天局
然而火星雖然大氣稀薄,年平均溫度在零下50度以下,但是它:
離地球很近,最近距離約為5500萬公裡。
自轉周期為24.6229小時,一天的時間與地球相近。
存在液態水痕跡。
科學研究表明,火星上可能存在過生命。
△科幻電影《火星救援》中,馬特·達蒙飾演的美國太空人馬克·沃特尼被滯留火星上
退而求其次的地球人,只能把火星作為「星際移民」的首選地。
為何在2020年夏天出發?
「星際移民」這件事兒,既要仰望星空,也要腳踏實地。定於2020年夏季發射火星探測器的時間和路徑,是近期最省錢的方式。
火星距離地球的最遠距離為4億公裡,最近距離為5500萬公裡。由於地球和火星的公轉周期不同,兩個行星大約每兩年「相遇」一次,即地球與火星之間的距離較近。
在「相遇」期間,從地球上發射火星探測器可以縮短抵達火星耗時,節省燃料,從而降低「探火」成本。
今年的7月至8月就迎來了兩年一次的「火星發射窗口期」,如果沒有把握好窗口,就只能再等2年。
火星探測器探什麼?怎麼探?
目的地和時間都定好了,「打頭陣」的火星探測器有應該「探什麼、怎麼探」,才能為「星際移民」做充分準備呢?
「天問一號」此次探路的主要任務包括:
①採集影像資料;
②測物質,測元素,如火星表面有什麼物質,物質的構成成分是什麼;
③測環境;
④看火星內部,如淺層的地質結構、地底分層結構,有無等;
⑤看火星氣象,如沙塵暴、溫度變化等。
△中國火星車示意圖
此次探路還將一次性完成「繞、落、巡」三大任務,即軌道器環繞火星、著陸器登陸火星、火星車巡視表面。
如果完成任務,這將是全世界首次在一次任務中完成三個目標。
「火星迷」發問時間到!
雖然「火星移民」可能遙遙無期,但很多「火星迷」已經「浮想聯翩」,開始考慮火星上的衣食住行了。
火星能種菜嗎?
在科幻電影《火星救援》裡,主人公馬克靠種植土豆獨自在火星上生存下來。
但是專家表示,「火星種菜夢」遠不止解決吃飯問題這麼簡單,「人類要移民火星,就要在火星上開拓全新的農業科研領域,首要目的應該是改造環境。除了提供食物,我們還需要植物來供應氧氣、淨化水源等。」
△電影《火星救援》中,落難的男主角正在種植土豆
火星能挖礦嗎?
專家認為,從目前的技術能力分析,即使火星上遍地金磚也不值得拿回來,因為所需代價遠大於其價值。
半個世紀前,美國的阿波羅計劃共從月球運回382公斤巖石樣品,這些石頭的成本相當於同等重量鑽石的30多倍。距地球30多萬公裡的月球尚且如此,更何況距地球最近時也有5000萬公裡的火星。
△「好奇」號火星探測車完成鑽取火星巖石樣本,圖自美國航天局
火星能蓋樓嗎?
當人類移民火星,勢必面臨居住問題,這就需要建設火星基地。專家介紹,為了抵禦風暴和輻射,早期基地應採取地下或半地下形式。此外,火星基地的選址很重要,最好靠近有水的地方、陽光充足。
2000多年前,屈原寫下長詩《天問》
如今,「天問一號」奔向火星
人類移民火星的願景還有多遠?
讓我們持續關注「天問一號」
拭目以待吧!