中国明年发射火星探测器,在火星上种菜的日子不远了/洞察”号与“好奇”号无人探测器/《火星救援》影片

 

一、中国明年7月发射火星探测器,在火星上种菜的日子不远了

2019年07月14日  长安剑

火星是太阳系8大行星之一，按离太阳由近及远的次序排列为第4颗。在太阳系的行星中，火星也是除了金星外，距离地球最近的行星。大约每隔26个月，会发生一次火星冲日，地球与火星距离在冲日会达到极近，通常只不足1亿千米；而火星发生大冲时，距离甚至不足6000万千米，火星冲日意味着地球人可使用较小的花费，将探测器送往火星。因此，人类的火星探测活动，通常每隔26个月便出现一次高潮。

目前为止，火星是除地球以外人类了解最多的行星。地球有30多个探测器到达过火星，对火星进行详细的考察，并向地球发回大量数据。火星探测充满了坎坷，约三分之二测器，特别是早期发射的探测器，都没能成功完成使命。但是，火星对人类却有一种特殊吸引力，因为它是太阳系中最近似地球的天体之一。火星赤道平面与公转轨道平面交角非常接近地球，使它有类似地球的四季交替，火星的自转周期为24小时37分，火星上一天几乎和地球上的一样长。

7月9日，中国火星探测又一次引发关注。在2019软件定义卫星高峰论坛上，中国科学院院士、中国探月工程首任首席科学家欧阳自远报告中透露：中国将于2020年探测火星。此次中国将通过火星卫星、火星着陆器、火星车联合探测火星，目前火星车已做好。航天专家表示，中国计划在一次火星任务中完成“绕”“落”“巡”三大任务，在航天史上史无前例。

一年后中国将探访火星！有人调侃：论种菜，中国怎么可能落下？其实，这远不是“种菜”那么简单。

　（在火星上“种菜”。来源，电影《火星救援》）

这是“关乎未来”的竞赛。为了子孙后代，中国已整装待发！为什么是火星？人类为什么对火星“着迷”？“因为火星是除地球外，唯一适合人类居住的行星。”俄罗斯科学院副院长格里高利耶夫说，在地球近邻中，火星自然条件最接近地球。

火星有高山、平原和峡谷 ，“一天”有24小时37分，昼夜变化几乎与地球相同。也有春夏秋冬和稀薄大气层。重要的是，火星上有大量固态水，可能存在生命！这些条件，才是让马特·达蒙在电影中，活下去的基础。人类有望在若干年后，将火星改造成“第二栖息地”，甚至可能“移民火星”，这是多国科学家的共识。

（电影《火星救援》，在火星上种土豆是人类的愿景之一）

火星理所当然成为继月球之后，人类的下一个航天着陆点！中国对此早有布局，欧阳自远表示：中国2020年探测火星，探测首要问题，是探测上面生命活动信息。我们期待在此领域有所突破。

（欧阳自远发表《迎接第一个100年，中国深空探测》演讲）

在辽阔宇宙无限空间，火星将成为中国探索第一颗地外行星。而瞄准火星的可不止中国一家：2020年，多国都将发射飞向火星的探测器。这还得从“距离”说起：

人类要像登月一样，在火星上“留下脚印”何其艰难：地球到火星最短距离约5500万公里，是地月距离145倍，往返需要一两年时间。而且“时间窗口”需要等！地球-火星两个沿着各自轨道运行的星球，每26个月才“擦肩而过”一次，在为期一个月“窗口期”，发射火星探测器将节省大量燃料，缩短抵达的时间。

这个“时间窗口”，即将在2020年开放！届时，全球将迎来一个探索火星小高潮。若是错过，要再等两年多。所以，“相当于从巴黎击出一个高尔夫球，落在东京的球洞里”。距离2020只有一年，中国准备得怎么样了？

欧阳自远透露：中国火星计划不是“小打小闹”，而是全方位探测——火星卫星“绕”火星着陆器“落”，火星探测车“巡”。首次火星任务就“三位一体”，实现天地联合探测，这在航天史上史无前例。探索火星，中国是动真格的！

看看中国的火星探测着陆器效果图，就堪比电影大片了。

还有中国的火星车，已整装待发！

据透露，目前中国已完成火星探测轨道设计、测控通信、自主导航、表面软着陆等关键技术的攻关。向着火星飞翔，　中国稳扎稳打，已为探测打下坚实基础。中国有奔向火星的大功率火箭，有足以超远测控的深空测控站。中国有探月积累的经验，满足着陆、巡视技术，中国在茫茫戈壁建有模拟火星基地，展示着人类在太空的未来——

当年那些突破性进展，已成为未来征程出发点。中国人讲究：“天时，地利，人和”。探测火星只有“天时”远远不够，抛开艰深技术细节不谈，迄今为止人类至少进行46次火星探测活动，只有20次取得成功，成功率不足45%。因此火星还有一个名字，叫“航天器坟场”。

（火星表面飓风，宇航员如置身深海。来源于《火星救援》）

而最危险的环节，在进入火星轨道和着陆：什么时候“刹车”进入轨道，进入的角度是多少，何时打开降落伞，何时切断降落伞……每个环节都“步步惊心”，需要精准计算、毫秒不差。这也是为何航天器着陆的7分钟，被称为“恐怖7分钟”。科学家有个形象比喻：让探测器在火星精准着陆，相当于从巴黎击出一只高尔夫球，落在东京的一个球洞里！

上一个摔在火星的探测器 ，是欧洲空间局和俄罗斯共同发射的“斯基亚帕雷利”登陆器。2016年3月发射，经7个月飞行，却在着陆时提前放出了降落伞，导致探测器以300公里速度冲向地面，而粉身碎骨！

中国曾和俄罗斯合作过火星探测项目。2011年俄罗斯的“福布斯－土壤”探测器，带着中国火星卫星“萤火一号”，飞向那颗红色星球。但很遗憾，探测器未能按计划变轨，任务失败。

探索火星的结果只有两个：要不完美无缺，要不毁于一旦！难道科学家们不知道吗？其实大家都知道。但中国选择继续向火星挑战。因为大家深知：人类探索火星历程，就像任何未知旅程一样，充满了荆棘坎坷。跌倒是常有的事，只要保持冷静、理性和坚定，没有什么能挡住中国前行脚步！

这是一场关于未来的竞争，前路漫漫，挑战重重。为什么中国必须“布局”火星？从从这次的任务中，就能看出一些端倪——

欧阳自远介绍，火星表面有很多古河床，证明火星以前是有河流的。火星北部是一个干涸的大海洋。但现在的火星表面一滴水都没有了。众所周知，水是生命之源。火星的水去了哪儿？能否研究清楚进而“改造”火星，让她成为人类持续发展新家园？

这个愿景，可不仅仅存在中国科学家的心中。2020年除了中国，计划发射火星探测器的还有4个国家和地区：美国、欧洲、印度和阿联酋。

美国火星探测始于上世纪60年代，50多年来从没有停止过。特朗普放言，2033年将人类送上火星。明年美国火星探测的任务是，研究分析生命是否存在于火星，美国宇航局定义为“重要的里程碑事件”。美科技大亨马斯克甚至放言：“希望自己最终的归宿，是长眠于火星殖民地上。”

欧洲明年的火星计划同样是致力寻找生命的基石。他们的Rosalind火星车，将钻地两米探索一个曾经富含水，本可被原始生命占据的古老环境。Rosalind这个名字，与一位解释DNA的女科学家相关。欧洲航天局说：“探索是人类的天性科，存在于我们的DNA中，这种精神将我们带到太空探索的最前沿。”

（英国女科学家Rosalind Franklin，和以她命名的火星车）

印度的火星探索计划雄心勃勃。很多人不知道，印度是亚洲第一个将探测器送入火星轨道国家。虽然印度火星探测器非常“迷你”，但时任中国外交部发言人还是送上了祝福：“这是印度的骄傲，也是亚洲的骄傲。”也曾有人质疑，这个迷你探测器的意义何在？印度高官却回应道：“如果我们害怕拥有梦想，那我们就会沦落为劈柴挑水的劳工，低人一等！”

阿联酋的火星计划更庞大。2017年他们宣布，100年后移民火星。不仅要把地球的高楼大厦和购物中心搬过去，还要成为火星人。阿联酋人甚至制定了完整的城市规划，一个自地下往地面建造的火星城市，考虑到了生活的方方面面。

无论成功与否，这都是一场关乎未来的竞争。能成功到达红色星球，对每一个国家和民族来说都是一项壮举！当人类的命运紧紧相连，重新这种宏大背景下的竞争，也是刺激人类进步的一种手段。最终是为了谋取全人类的持续发展。不仅意味着科技领先，更意味着美梦的实现，为自己的国家和民族赢来更加广阔的未来。

“科学的任务，是为人类命运共同体的未来创造更多可能。”　欧阳自远说。中国和世界的科学家，都希望看到这样一幅图画：“人类通过几个世纪的卓越努力，将火星这颗贫瘠的行星，改造成一个拥有蔚蓝色天空、绿色平原、蓝色湖泊和环境友好的新世界。地球-火星将成为人类社会持续发展的姐妹共同体。”

通往火星的旅程，就像通往未来的道路，有挫折，有沮丧，有竞争，有胜负。但只要将每一步踏得无比坚实，抱着坚定的信念前行，未来必定触手可及！火星在等着我们，等着我们来这里“种菜”！

 

二、洞察”号与“好奇”号无人探测器

 2018-05-06  新华网                                

提起５月５日发射的“洞察”号火星无人着陆探测器，或许有人会说，这没有什么稀奇的。上世纪60年代，人类就已尝试向火星发射探测器，“海盗１号1976年就发回了火星表面的照片，2012年着陆火星的“好奇”号也出尽风头，更不要说尚未发射，却已备受关注的下代火星车“火星2020”了。

你可否知道，与著名的前辈相比，“洞察”号也毫不逊色。按照美国航天局的说法，它其实是台“时光机器”，承担了再现太阳系行星历史的使命。这是因为，过去30亿年中，火星内部的“搅动”比地球少，可能更好地保存了岩石行星“婴儿时期”证据。这使火星成为一个“化石”星球，探测她“内心”奥秘，就可揭示太阳系行星早期的历史。

 

为完成“时光机器”任务，“洞察”号有3惊艳之处：首先，将成为第一个在火星“安静”搞研究的“访问学者”，为人类探索太阳系等提供助力。

无论是靠“机遇”号传回的照片，还是“好奇”号采集的样本，人类对火星了解大多停留在表面上。不过，“洞察”号不像“前辈”一样，到处漫游做“表面文章”，它的目标更为“深沉”，将保持静止状态，仔细研究火星内部特性，包括火星内核大小构成、内部温度、地震活动等。科学家指出，“洞察”号探究火星“内心”后，人类可通过比较地球与火星内部结构异同，更好了解自己的家园、了解太阳系，借助这些信息寻找系外类地行星。也正因如此，“洞察”号“不仅仅是火星任务”。

 

第二，配备充足的“兵器”，可探查火星地震、火星内部热流及这颗星球上火山的形成。“洞察”号配备两个圆形可折叠太阳能板，展开后着陆器宽６米。着陆后，机械臂会把携带的地震仪、温度测量永久安置于红色星球表面。足以“感知”尺度为氢原子半径地面运动，记录“火星震”或陨石冲击所引发的震波。通过研究地震波穿过火星内部方式，推断火星内部构成，如同Ｘ射线对火星进行扫描。

火星拥有一些特大火山，特别是奥林匹斯火山，高25公里，是珠穆朗玛峰的三倍，而火山形成可能与其内部热量有关。　“洞察”号的温度测量装置可到达火星地下５米或更深处，测量火星内核释放的量。相关数据将揭开火星内部能量，如何驱动表面变化等奥秘。

 

“洞察”号搭载的“旋转和内部结构实验仪”将通过火星与地球间无线电传输，评估火星绕轴旋转产生的扰动，对确定火星内核大小以及其物理状态等问题至关重要。

第三，发射创造多项新纪录。美国航天局以往执行探测任务飞行器，均从东海岸升空向东飞行。重要原因是地球自西向东转，可利用地球自转加速度助力。此次“洞察”号从加州范登堡空军基地升空，是第一个在西海岸发射星际任务。由于“洞察”号个头小，“宇宙神”火箭推力足以带其前往火星。

以卡通明星“瓦力”、“伊娃”命名两颗迷你卫星与“洞察”同行，成为首批进入行星空间卫星。两颗小卫星在“洞察”号着陆时，把远距离遥测结果发回地球。随“洞察”号送去的还有一个240万太空粉丝姓名芯片，包括影片《星际迷航》柯克船长饰演者威廉·沙特纳等名人，也有普通人。 

 

有报道称，SpaceX公司创始人兼CEO艾伦-马斯科，已宣布未来实施的移民火星计划。这项计划将会通过8万名付费的先遣人员进行 。

火星上具有保护作用的未来派圆顶屋设计，显示出与马斯科一样的想法，圆顶屋是透明的，并通过二氧化碳加压，以便火星土壤能够生长可供生命生存的庄稼。

据马斯科说，移民火星第一步将是把人类送上火星，他希望这项壮举，通过SpaceX“龙”飞船在未来15到20年间完成。马斯科表示， “速度快而且可重复使用的”垂直降落火箭建造工作，正在通过SpaceX的“猎鹰9”号火箭进行，估计可在未来几年实现 。”

““猎鹰9””试验火箭已进行了两次短途飞行，将逐渐增加高度和速度，直到成功进入轨道并返回。 SpaceX“猎鹰9”号将在7月,再度为国际空间站运送补给，目前静态火力测试已经完成，火箭将运送龙飞船于7月24日发射升空，再次光临国际空间站（ISS），为其提供补给。

三、美国影片《火星救援》剧情简介

 2019-01-10  来源：青亭网

 在一个陌生星球上，一位宇航员“惨遭”队友遗忘。没有随队返航，而星球基地内补给只够他生存31天，下一次宇宙飞船的到来是4年后！

然而，这位宇航员不仅活了下来，还在这个星球上种出了土豆。最终他真的等来了4年后的救援，成功地返回地球！

看上去，“电影都不敢这么演”的事，理论上真的有可能发生，只要是它发生在火星上！马特·达蒙主演的电影《火星救援》，把火星给全人类的生存希望，摆到了我们的面前。

只是一开始，在火星上种土豆，即便你不知道具体怎么操作，也会明白要调配肥料，合理施肥等。制水的原理也很好理解，只要接受过9年义务制教育,，都应当记得氨气可分解为氢气和氮气，氢气在氧气中燃烧可生成水。

电影《火星救援》说得是，在一次人类登陆火星任务中，宇航员马克·沃特尼（马特·达蒙 饰）经历了一场恶劣的风暴，与他的机组成员失联，所有人都认为他在任务中丧生。然而，马克却幸运地活了下来，他发现自己孤单地置身于异星球中。面对贫乏的生命补给，马克必须用他的聪明才智和顽强的精神存活下来，并找寻向地球发出“他还活着”的求救信号方法。而地球上的人，也面临着是否前往火星去拯救他的分歧。 

他一人置身于火星这颗红色的星球，面临着飞船损毁、补给不足、恶劣环境等重重困难。他必须想方设法，在这个荒凉而狂野的星球活下来，并一直支撑到有人来救他回地球。他解决了这些难题，最后成功地回家了。

( 创意改写编辑：未平 )

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