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“火星救援”或许在不久的未来成真 载人火星任务成为NASA新宠儿

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 Frieza77 • 2018-08-23 18:32:24 来源:前瞻网 E5937G0
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这可能是火星几十亿年前的样子。

我年轻时见证过的最伟大的时刻之一就是1997年火星探路者号历史性地登陆火星表面。毫无疑问,这是我所处的时代的“阿波罗时刻”,类似于尼尔·阿姆斯特朗(Neil Armstrong) 1969年登上月球的第一步,这一任务将我们在近地轨道上沉睡了20多年的太空计划唤醒了,使其继续实现人类作为太空文明的使命。后来前往红色星球的任务也都是如此,每一个都代表着人类进步阶梯上的一个步。

虽然在这些任务中使用的航天飞机、着陆器和漫游者已经教会了我们很多关于火星的知识,但它们也表明,下一个像“阿波罗时刻”那样伟大的壮举可能只有通过人类在太空中对我们的邻居进行探索才能实现。有些人渴望人类重返月球,但重复另一次登月任务并没有激起人们同样的热情。只要看看最近出版的书和电影《火星救援》(the Martian)获得的成功以及媒体对此的反应就知道了。源源不断的书籍、电影和纪录片都证实了公众对火星的永恒迷恋——在19世纪末,当时珀西瓦尔·洛厄尔(Percival Lowell)第一次认为自己发现了由火星工程师建造的运河,人们对火星的这种迷恋就或多或少地一直存在。政策制定者应当注意这个现象。

尽管火星令人兴奋,一些人还是建议重返月球,因为月球离我们更近,所以到达月球更容易,也更安全。然而,投资于更长的、风险更大的火星之旅,将会得到更多的公众参与和更大的科学回报。在1960年代,美国和前苏联之间的激烈竞争是约翰·f·肯尼迪戏剧性承诺登陆月球的重要因素之一,但是科学家和公众并没有想到过地缘政治的因素,鉴于之后的宇航员取得一个又一个的进步,直到阿姆斯特朗的“人类的一大步。”现在政治已经改变,但无论从哲学上还是从科学上来说,火星都是一个比月球更有价值的目标。所以让我们挑战一下自己,把火星设定为下一个目的地。

有争议的是,生命可能曾经存在于这颗红色行星上的观点,是派遣研究人员前往火星的最令人信服的科学理由。远古的火星岩石揭示了火星在遥远的过去是一个非常不同的世界——一个有着更厚更温暖的大气层,甚至可能与地球有一样的气候、海洋和降水的世界。这是从Mariner 9首次绘制的水面河流特征的广泛证据中推断出来的。这些有趣的结果促使20世纪70年代的维京任务利用火星土壤寻找可能的生命,但结果却模棱两可。

然而,美国宇航局的“好奇号”探测器最近证实了火星表面有机物和季节性甲烷释放的存在。甚至有证据表明火星南极有一个地下湖。因此,火星可能拥有生命(甚至现在仍然存在生命)的可能性从来没有像现在这么高过,几个致力于寻找火星的漫游者任务已经在进行中。然而,机器人永远不会像人类那样聪明、灵活和富有创造力。即使这些任务的确发现了生命,人类仍然需要在火星上正确地评估它的性质和历史。

此外,由于火星在过去可能有类似地球的气候,火星岩石可以告诉我们很多关于我们星球的事情。月球从来没有板块构造,相反,火星上的远古地形记录了磁条——类似于我们在海底发现的磁条——这被认为是过去板块构造的潜在证据,板块构造只在地球上发现过,而且与地球的长期宜居性有关。越来越多的证据还表明,火山活动和陨石撞击可能触发了火星地壳内的热液系统。这些热液系统,包括岩石内部的热量和流体,可能为地球和火星上的生命起源提供了栖息地。这样的火星生命仍然可以以化石的形式保存在岩石中,就像地球上已经灭绝的生命一样。

在1996年的一段时间里,我们甚至发现了这种化石。就在火星探路者号的发射准备工作还在进行的时候,科学家们宣布,他们在一块名为ALH84001的岩石中发现了火星细菌化石的证据。这块岩石在火星被小行星撞击后从火星表面掉落出来,最终以陨石的形式落在地球南极洲。但是随后的分析证明岩石内部的“化石”仅仅只是矿物层。尽管如此,公众和科学界对这颗陨石的兴趣还是很高,这促进了天体生物学的日益普及,以及对宇宙生命的探索和(最终)研究。人类对这颗红色星球的探索,以及对那里生命的探索,都是NASA天体生物学路线图的核心目标。

同样值得注意的是,火星上有两颗微小的卫星——火卫一和火卫二,它们是土豆形状的天体,对于了解行星是如何形成的,甚至它们是如何适合人类居住的,这一点可能非常重要。有可能其中一个(或两个)卫星曾经是火星的一部分,它被一颗小行星撞离火星从而入轨道。另一种说法是,其中至少有一颗可能是数十亿年前被火星捕获的小行星。科学家们认为小行星可能为地球提供了水源,而对火卫一和火卫二的探索有助于证实这一理论。计划于2024年发射的日本火星卫星探测计划(MMX)将是第一个返回火卫一的机器人样本任务。这样的任务可以为人类探索这些卫星铺平道路。

所有这一切都有助于将宇航员送上火星。重返月球既不是什么新鲜事,也不是特别具有挑战性。事实上,对月球的迷恋甚至在1972年最后一次阿波罗任务之前就开始减弱;随后的几次任务都被取消。这并不是说我们永远不应该重返月球,但在预算和政治限制使得长期项目的可持续性成为一个长期问题的时候,火星应该得到明确的优先考虑。对这样一项任务安全性的担忧低估了人类被逼到极限时克服挑战的不可思议的能力。

尽管送人类去火星比送他们去月球更昂贵,但它的回报,无论是技术上的还是科学上,也会相应地更大。即使我们最终发现火星上不存在生命,我们也会更好地理解生命的极限以及使一个星球适宜居住的条件。这些信息对于理解我们自己的起源以及系外行星的潜在可居住性至关重要。是时候将我们的目光投向人类登陆火星了,因为那将会是下一个阿波罗时刻,也许最终我们会发现在我们这个淡蓝色星球以外的生命。

-Ramses Ramirez

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