红色魔力 人类探索火星的历程【组图】

伤我心太深

地球是人类的摇篮，但是人类不能永远生活在摇篮里……

　                              ——“航天之父”齐奥尔科夫斯基

火星 (mars) 是太阳系九大行星之一，按离太阳由近及远的顺序排列为第四。除金星以外，火星离地球最近，距离地球１．９亿公里。与地球相比，火星的质量（６．４２１×[１０的２６次方]）小于地球质量（５．９７６×[１０的２７次方]克）的１／９，火星半径（３３９８公里）仅为地球半径（地球为６３７８．１８８公里）的１／２左右。但火星在许多方面与地球较为相像：火星的自转周期（２４小时３９分２２．６６８９秒）几乎与地球（２３小时５６分４．０９秒）一样，１个火星日只比１个地球日长４１分１９秒；火星自转轴的倾角也几乎和地球相同。因而，火星也有四季变化，气温比地球低，生存条件仅次于地球。火星与地球明显不同的是，火星的公转周期几乎是地球公转周期的两倍，所以，火星上每个季节要持续６个月，而不是３个月。

    火星是唯一能用望远镜看得很清楚的类地行星。通过望远镜，火星看起来像个橙色的球，随着季节变化，南北两极会出现白色极冠，在火星表面上能看到一些明暗交替、时而改变形状的区域。空间探测显示，火星上至今仍保留着大洪水冲刷的痕迹。科学家推测，火星曾比现在更温暖潮湿，可能出现生命。

    火星表面的特征是在赤赭色亮区上叠加着若干暗区。表面地域有三种类型：１．环形山地域，是年龄至少为几十亿年的古老地域；２．混杂地域，在这类地域上，山脊和凹地杂然并存，基本上没有新形成的环形山；３．无结构地域，火星表面被铁的氧化物所覆盖，故呈红色。上有山脉、盆地、环形山、峡谷、火山、河床和极冠。构成极冠的主要成分是冷冻的二氧化碳，又称干冰，也含有水冰。寒暑更迭使干冰凝结或融化，极冠面积也随之变化。火星大气十分稀薄，气压约为７．５毫巴，昼夜温差较大。火星的内部结构与地球一样有核、幔和壳，但它的地质构造活动没有地球剧烈。火星磁场强度仅约为地球的万分之三。

    由于火星有极冠，表面有水的迹象和火山迹象，与地球相似，这些迹象是导致生命起源的主要因素，因此火星是否存在生命一直是天文学家长期争议的论题。为了找到这一论题的答案，人类对与地球相邻的火星表现了浓厚的兴趣。

    自２０世纪６０年代以来，对火星的空间探测不断获取新的发现。４０多年来，苏联、美国、日本和欧洲共计划了３０多次火星探测，其中三分之二以失败告终，但研究一直没有排除火星上有生命存在的可能性。进入２１世纪，火星是人类探索的新大陆。国际天文学界新世纪空间探测的第一个重头戏就是火星。以今天的科技，探测器从地球飞到火星需要６个月到１年时间。航行时间与启程时间相关，因为地球和火星轨道的关系，每２６个月才会出现一次最有利发射时间，此时向火星发射宇宙飞船最有效，而其他时候发射效率低、成本高。

　　２０１３年１１月１４日，俄罗斯科学家说，小行星今后可能成为人类太空探索和旅行的“新型交通工具”。可以先在小行星上建立永久基地，继而把它们打造为前往火星和木星的太空飞船。一些小行星定期靠近地球，比月球离地球的距离还近，人类可以轻易登陆这些小型天体。

人类探测火星活动大事记

　　火星这颗距地球最近的行星，由于运行特点和表面环境与地球有诸多近似之处，而成为深空探测的热门目标。迄今，人类总共向火星发射了约４０颗探测器，其中超过６０％折戟沉沙，而成功者则为人类展现了奇异多姿的火星画卷。

    １９６２年１１月，苏联发射了“火星１号”探测器在飞离地球１亿公里时与地面失去联系，从此下落不明，它被看作是人类火星探测的开端。

　　１９６４年１１月，美国向火星发射“水手４号”飞船。１９６５年７月１５日，“水手４号”飞近火星，从距离火星１万公里处拍摄了２１幅照片，发现火星上存在大量环形山，火星大气密度只有地球的１％，火星既没有熔化的铁核也没有磁场。

　  １９６９年，美国“水手４号”发回７５张照片。同年，美国“水手５号”和“水手６号”飞船再次掠过火星。它们拍摄的２００多幅照片表明，火星表面的温度比预想的更低，火星大气中二氧化碳含量高达９５％，水蒸气几乎难以寻觅。当年，美国水手７号探测器发回１２６张照片。

美国国家航空和航天局公布的火星探测机器人“火星探测流浪者”号探测器的概念照片

    １９７１年５月，苏联发射“火星３号”探测器。１２月，其施放的着陆器由于遭遇火星沙尘暴，在开始照相扫描２２秒后与地球失去联系。

　　１９７２年，美国“水手９号”飞船沿火星外层空间轨道飞行，成为火星的第一颗人造卫星，环绕火星轨道进行长期考察。“水手９号”成功拍摄了火星全貌，发回７３２９张照片，确认火星上并不存在运河，火星的一个半球上有许多环行山，外貌很象月球，另一个半球则比较平坦。

  

  １９７５年８月，美国“海盗１号”升空，其于次年７月释放的着陆器顺利落至火星表面，向地面传回彩色照片。二者一直工作到上世纪８０年代初。

    １９９６年１２月，美国“火星探路者”号发射。次年７月，其所携着陆器顺利落至火星，施放出“旅居者”号火星车，实现漫游考察并发现远古水痕。

    １９９８年７月，日本“希望”号探测器飞赴火星，但此后故障不断。２００３年１２月，日本宣布这次火星探测任务失败。

   ２００１年４月，美国发射“奥德赛”探测器。次年，该探测器发现火星表层可能富含冰冻水。其搭载的俄罗斯高能中子探测器也尝试找水并探测火星表面中子流。

美“火星探测流浪者”号

    ２００３年，美国“勇气”号和“机遇”号火星车分别于６月和７月发射升空。它们都成功登上火星，对火星岩石和地貌开展长达七八年的漫游考察。２００４年１月２５日（北京时间）中午“机遇”号在火星表面登陆 。“机遇”号和“勇气”号 是一对孪生兄弟，被科学家们亲切地称为机器人“地质学家”。２０１０年“勇气号”在服役６年后与地球失去联系，火星表面只留下“机遇号”。　

    ２００３年６月，欧洲航天局“火星快车”探测器升空。１２月，其施放的“猎兔犬２”号着陆器在登上火星后无法与地球联系。２００４年１月２３日，“火星快车”探测器发现火星南极存在冰冻水，这些冰冻水部分裸露在火星表面，没有被由二氧化碳凝固形成的干冰全部覆盖。这是人类首次直接在火星表面发现水。“火星快车”运行良好，至今仍在探测。

美国航空航天局2001年4月公布的一幅"奥德赛"探测器探索火星的想象图。

　　２００４年１月３日，美国“勇气”号火星车于太平洋时间３日２０时３５分（北京时间４日１２时３５分）左右，在火星表面成功着陆，并于２０时５２分向地球发回第一个信息。美国航天局宣布这一登陆计划取得成功。在“勇气”号成功着陆几个小时后，该探测器从着陆区附近传回１０多张高清晰度图片，为探测工作取得了良好开端。>>

    ２００５年８月,美国“火星勘测轨道飞行器”升空,其所携探测仪的数量、探测精度和数据传输能力均创下当时历史纪录,其探测活动已持续到２０１１年。

   

２００７年８月，美国“凤凰”号探测器启程，次年５月在火星北极着陆。探测器考察两月后，科学家确认“凤凰”号在加热火星土壤样本时发现水蒸气，为火星有水找到证据。２００８年１１月１０日，美国航天局宣布，“凤凰”号火星探测器因失去联系，它持续５个多月的火星探测就此终结。

　　２００９年下半年，中国首个火星探测器“萤火一号”将升空，预计２０１０年到达火星并开展科学探测。

    ２０１０年６月，“火星－５００”模拟试验第三阶段开始。来自中国、俄罗斯、法国和意大利的６名志愿者将用２５０天“飞往”火星，３０天“驻留”火星，２４０天“返回”地球。如一切顺利，他们将于２０１１年１１月出舱。这是人类首次全面模拟载人火星探测试验。

    ２０１１年１１月９日，中国首颗“萤火一号”探测器与俄罗斯“福布斯－土壤”探测器一同升空，将分赴火星和火卫一探测考察。但在飞行过程中出现意外，它们未能按计划实现变轨。

　　２０１１年１１月２６日，美国“好奇”号火星车发射升空。２０１２年８月６日，“好奇”号火星车在火星表面着陆，它将探索火星过去或现在是否存在适宜生命存在的环境。这是人类迄今在其他星球登陆的最精密移动科学实验室。

     

“勇气”号发回的第一张其着陆地点的三维图像（来源：NASA网站）