探索火星半个世纪专题

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“水手”号、“海盗”号、“奥德赛”号、“勇气”号、“机遇”号、“凤凰”号以及“好奇”号等等，这一系列奔向火星的美国探测器，其中多数经历是“善始，而无法善终”，因为火星环境太恶劣。即便如此，还是有诸多国家如美国那样恋上火星，因为人类总是希冀更为遥远的未来。也许，遥远不远，就在火星。

图/赵斌

“好奇”烧钱26亿 值不值谁说了算？

　　“好奇”号发回的黑白火星图片。

“好奇”号火星表面工作想象图。

“好奇”号火星探测器26亿美元的太空征程贵不贵？对刚在金融危机中元气大伤的美国来说，这笔钱的确是一个不小的数目。不过，有媒体这么算一笔账。一台B2轰炸机的造价是12亿美元，26亿美元只相当于两台B2轰炸机多一点点。相较于航空母舰更是小巫见大巫：美国即将服役的“杰拉尔德·R·福特”号核动力航空母舰造价117亿美元。更不用提，美军每个月在阿富汗的开支为50亿美元。此外，2012年美国总统竞选活动将耗费58亿至80亿美元。伦敦奥运会开支将达145亿美元。

在很多人看来，与上述费用相比，在太空探索上的花费无疑有意义得多。

文/王希怡

如果让一名汽车推销员来推销“好奇”号，他也许会这么说：“‘好奇’号配备精密摄像头、360度旋转式悬挂、机械式手臂、能让岩石蒸发的激光刀和钚燃料核动力系统，5500万公里以外遥控启动，最高车速每秒0.03米……”

“好奇”号早在征程开始之前已经历一系列波折。按照原来的规划，整个项目预算成本为16亿美元，而且“好奇”号本该在2009年秋天升空。技术方面和成本方面的困难使得“好奇”号计划进度严重推迟，科学家不得不再等两年多，等到火星和地球运转到合适的位置时再发射。

如今，在“好奇”号23个月的有生之年里，这台外形酷酷的火星探测车也许能帮忙解开这些大谜团：“火星上有过生命吗？”、“对火星的研究能给人类研究地球带来什么样的启迪？火星上的资源能造福人类吗？”

然而，围绕“好奇”号的还有一些相对没那么浪漫的问题，例如，“26亿美元值吗？”、“第一次载人火星之旅谁来埋单？”、“让机器人代替人类登火星不行吗？”

在围绕“好奇”号成功登陆火星的一片欢呼声中，这些问题可能很难被听见。而在历史上，探测器引发的狂欢并不是第一次。

质疑声：“发展有用的科技吧，而不是把这些装了轮子的箱子到处乱发射”

1997年，另一台小一点的火星探测器“索杰纳”号登陆火星，网民一片欢呼。“索杰纳”号发现能证明火星曾有过大气层和液态水的线索。其背后的成本是：“索杰纳”号+火星探路者飞船，2.65亿美元。

2004年，“机遇”号和“勇气”号登陆火星，世界各地的网民挤爆NASA官网。这次探险进一步发现火星曾存在液态环境的证据，成本是8亿美元。

可是现在，至少对于一部分太空迷来说，火星探测器已经不再像过去那样酷了。

有CNN评论员认为，“好奇”号“无非就是又一个装了轮子的箱子”。“发展有用的科技吧，而不是把这些装了轮子的箱子到处乱发射。至少把人弄上去，我就觉得骄傲了。”

最开始的狂欢过去后，连“好奇”号团队也承认“好奇”号发回地球的第一张火星照片有点黯然失色（确实也是黑白照）。

根据计划，“好奇”号担任的是排头兵的角色，美国最终希望能够实现宇航员登陆火星，总统奥巴马预测在他的有生之年这个目标一定能够实现。

NASA局长查尔斯·保顿更加明确：人类登陆火星至少在18年后，大约21世纪30年代。在人类登陆之前，首先需要了解更多火星表面的信息，从而选择最佳登陆地点。在人类登月之前，“观测者1”号也曾担任类似的排头兵角色。

探索价值：未知之数太多价值难估量

有专家认为，不可能用金钱去衡量太空探索的价值，因为探索过程中充满太多未知之数。例如，火星、月球或其他行星上是否存在珍稀矿产资源、水或是其他比较廉价的能源供人类开采，甚至运回地球，不同的答案都会极大地左右其金钱价值。

新知识价值难用金钱衡量

“好奇”号团队成员詹姆斯·贝尔认为，“之所以要把人送上太空，是因为我们必须这样做。如果机器人可以完成的任务，我们就让机器人完成。但是要用钻探设备钻入火星含水层，看看里面是否含有活的生物体，类似的任务只能由人类完成。”

此外，人类通过探索太空掌握到的新知识，其价值也很难用金钱衡量。科学家一直很想通过火星了解地球自身的气候和地理，以帮助解决地球环境领域一些难题。

“探索是人类的天性。”贝尔说。“我们不断地去到艰难或危险的地方。这些探险故事已经成为我们文化的一部分、知识遗产的一部分、了解周遭世界的欲望的一部分。这中间一半是科学、一半是灵感。”

NASA表示，“好奇”号项目也创造了就业机会——全美有超过7000人为此工作了8年，他们8年来的工资已被计算入“好奇”号项目26亿美元的成本当中，而“好奇”号升空以后的费用占总成本的五分之一左右。

未来规划：

钱依然是个大问题

根据未来规划，NASA准备展开“猎户座”号飞船试验飞行计划。“猎户座”号飞船是美国太空计划的一部分，肩负着运载美国宇航员重返月球和登陆火星的重任。试验飞行最快在2014年实施。而到2017年，NASA计划用一种新的火箭将“猎户座”号飞船发射上太空。

不过，钱的问题依然是大问题。NASA用什么方式去支付太空探测器、载人太空船，甚至太空基地的研发费用？NASA在2013年的预算是177亿美元，比今年减少5900万美元。这笔预算包括所谓“低成本”的火星探测器计划。“好奇”号这么飞一趟，就用去了NASA明年全年预算的14.7%。这还没算上NASA的载人航天计划，预算注定是一笔天文数字（相较之下，“好奇”号费用只是九牛一毛），单是“猎户座”号飞船飞行计划的预算已经接近30亿美元。

与此同时，美国人的“太空疲劳症”并不会因为再派宇航员上太空而痊愈。虽然人类登陆火星肯定会是一条大新闻，就像人类登陆月球一样。可是，接着，又如何呢？它很快会成为历史。就像现在在美国谈论人类登月，有些人会忍不住打哈欠。

民营太空技术开启新方向

今年5月，世界首艘民营商业飞船“龙”成功脱离国际空间站返回地球，这标志着民营飞船进入了商业航天新时代。NASA在宣布航天飞机退役之后，开始求助于民营企业为空间站提供补给，并为这项努力投入了数亿美元。在此之前，空间站依靠俄罗斯、欧洲和日本飞船提供补给。

民营太空技术的发展可能给美国太空计划开启一个新方向。目前，NASA正在研究一项名为“红龙”的方案的可能性——方案建议由民营飞船负责无人火星探测计划，藉此节约成本。

对于未来，科学家还是充满信心。“在奥巴马总统有生之年，人类或许已经可以上火星居住了。”商业太空计划顾问查尔斯·米勒如是说。

是吗？让我们翘首以待。



“好奇”上火星 钱花在地球..

邢磊

“好奇”号登上了火星，但等待它的不只是欢呼，还有争议。

有些人问，对于目前在经济危机中徘徊、失业率居高不下又饱受56年来最严重旱灾折磨的美国来说，花费高达26亿美元的“好奇”号火星探测计划到底值不值？

值不值，不能单看数据，还要看实际。

首先，“好奇”号成功登陆火星，不仅是美国的成功，也是全人类探索精神的成功。数百年来，人类本能地对未知领域的探索，一直是推动社会、科技进步的强大动力。

“好奇”号的成功，对人类的这种探索起到助推作用，也对研究者起到极大的鼓舞。如同大航海时代开创的新局面，人类的火星探索计划也必将翻开新的一页。

其次，看看“好奇”号的钱花在了哪里。美国航天局官员称，在过去8年中，这项计划共创造了7000个就业机会，可以说，这项探测计划对相关产业所创造的价值和就业机会远非其所花费的26亿美元所能比拟的。

正如美国航天局新闻发言人韦伯斯特近日半开玩笑时所说：“火星上并没有ATM机，我们并没有将钱花在火星上，所有的钱还是都花在了地球上。”

最后，寻找生命的原始痕迹，是“好奇”号火星探测的主要任务之一，它迈出了人类在宇宙中寻找生命的第一步；同时，“好奇”号还将探索火星的岩石成分以及火星地表的形成过程、长期的变化趋势。这些科学探索都具有重要的科学意义，毫无疑问将推动基础科学研究的进步，必将对人类社会的发展提供持久动力。


当我们谈论火星 我们在谈论什么:

好奇号登陆火星时，带着地球人关于宇宙秘密的一个最大疑问，火星上到底有没有火星人？对于地球人，火星已经不仅仅是天上那个闪烁的红光天体。在广阔的宇宙中，地球一开始像个处世不深的孩子，渴望交流，又害怕被对方伤害。而随着科技进步，那颗红色的星球更多地承载了人类在太空开疆辟土的野心。本版采写/高美

幻想比探索早了半个多世纪

人们对火星人的想象最早源自何时？有据可查的可能来自于一连串美丽的误会，1877年8月意大利天文学家夏帕雷利在观察火星时发现火星表面有许多线条状的东西。他用意大利语称之为“canali”（海峡、沟渠的意思），但是英文报刊在报道这一发现时，把canali错写成了canal（英语运河的意思）。1895年，美国天文学家洛厄尔出版了《火星》一书，描绘了火星表面的河道，认为这些河道是人力挖掘的。在书的结尾，洛厄尔断言：火星上似乎居住着智力发达的生物。尽管后来证实，这些“运河”只是一些干涸的峡谷。

这个美丽的错误，却为后世的科幻产业提供了源源不断的材料。19世纪末，关于火星的科幻作品大量涌现，比人们真正去探索火星早了半个多世纪。

火星人入侵地球

1938年万圣节，哥伦比亚广播公司将《世界大战》改编为广播剧《火星人入侵地球》，并别出心裁地利用新闻式的现场报道方式广播。全美国的人听到电台里传出“火星人已经入侵地球”的消息，都信以为真，赶紧收拾细软，逃离家园。此后一项调查显示，约170万人相信这是真的新闻，120万人感到十分恐慌。直到节目最后，主持人才告知观众刚才播出的是一出科幻广播剧。这是人类第一次真正对火星人感到恐惧。不过彼时正值二战时期，人们本就脆弱得风声鹤唳，既然人类可以自相残杀，火星人赶来凑热闹也许也不足为奇。

在遍地开花的火星科幻作品中，火星人最常见的形象是“人类的假想敌”，他们一次又一次地入侵地球，屡败屡战，屡战屡败。而人类击败他们的方式也五花八门：比如以人类为食物的火星人，最后感染了地球上的病菌而全军覆没（《世界大战》）；比如战无不胜的他们，因为听到老奶奶伤感的歌曲一个个爆头而亡（《火星人玩转地球》）。

当科幻遭遇现实

不得不说科幻作品在很大程度上推动了人类探索火星的步伐，同时预言了人类科学的进步。“德国科幻小说之父”拉斯维茨1895年开始创作的《在两个行星上》，讲述一支火星人探险队在地球北极上空和地面建立了据点。这部科幻小说提到了光电感应器、反作用发动机、轨道站等后来才出现的技术。2000年底，美国国家航空航天局火星探索计划项目专家兼科幻小说家兰蒂斯博士，出版了他的第一部科幻长篇——《火星穿越》。对火星和太空技术的描写，就好像是20年后火星探测的报告。

与火星人谈恋爱

并不是所有火星人和火星文明都面目可憎。上世纪80年代引入中国的美国电视剧《火星叔叔马丁》中，马丁（英文直译为火星人）是一个可爱的火星人，因为飞船故障留在地球上。除了头顶长着天线外，他长得和邻家欧吉桑没什么两样。他会隐身，能读懂人的心思，还热衷于给人牵线做红娘，简直是宇宙和平的使者。

百年前的《火星公主》，讲述了一位美国大叔穿越到火星，经历了火星上两族相争的惨烈战斗，并与火星公主产生了一段荡气回肠的爱情故事。虽然对于火星的想象略显幼稚，但与火星人谈恋爱这事儿，也体现了地球人对火星的美好幻想。

火星文明的兴衰

老舍先生在1932年完成的《猫城记》中描述“我”来到火星上。他们也曾有过数万年的辉煌文明，但现在却是一致对内，自相残杀，最终导致整个火星文明覆灭，“我”则黯然神伤地回到地球。结合当时的中国，这部科幻作品像写实主义一样契合现实。

金·罗宾逊的火星三部曲:《红火星》、《绿火星》和《蓝火星》描绘人类将如何改造火星。小说中有这么一场争论：环境保护主义者反对改造火星的计划，他们宁可保留过去那个荒凉的红色世界。虽然是科幻小说，但爱情与背叛，战争与和平，所有地球人的难题，在火星上也一样上演。科幻常常比现实更现实，这或许也是地球人向往火星的一个重要原因吧。




“探火”半世纪 为生命为家园:



我们是孤独的吗？这恐怕是人类最迷惑的宇宙问题之一了。在多世纪的追寻中，地球的邻居，火星因和地球一样带有大气、卫星、火山、沙漠、峡谷甚至极地而成为人们瞩目的星球。从上世纪60年代开始，人类开始火星探索，从寻找火星人，到寻找微生物存在的证据，再到研究火星环境，乃至未来可能的火星殖民，这个红色星球一直都将是人类太空探索的焦点之一。

神秘“火星生命”

“好奇”号登陆火星，相当于把一个人类前所未有的“火星科学实验室”直接送到了红色星球上。“好奇”号带着一个重要目标：寻找火星上生命存在的踪迹。

有一个局外人，对“好奇”号成功登陆的兴奋之情，可能要超过参与此次项目的科学家。他的名字叫吉尔波特·列维。

上世纪70年代，美国宇航局启动了“海盗”火星项目，将两个探测器送上了火星，列维负责当时火星车上的生物实验之一——标签探测实验（LR实验）。

当时，通过分析探测器采集到的火星土壤信息，列维发现了一种含有发射性有机碳的养分。

这意味着什么？

如果土壤中含有细菌等微生物，它们会吸收土壤养分，然后释放出一些消化分子，如二氧化碳。列维发现，土壤中存在着放射性的碳原子，这意味着火星土壤中曾存在着微生物的消化过程！

这无疑是一个重大发现，当时，列维和他的同事打开了香槟，举行了庆祝。

但是，一个星期不到，另一个实验项目——气相色谱仪（GCMS）的研究结果给列维泼了一盆冷水。

GCMS实验把火星土壤加热，并没有找到任何有机碳分子。因为两个实验无法相互验证，美国宇航局最终宣布，列维的实验结果没有意义。

尽管如此，列维有关火星生命的实验结果，依然成为此后火星生化试验中最具争议的一个，讨论延续至今。

今年4月，一个国际科研小组再次对LR实验数据进行核查分析，并得出结论：“可能意味着微生生命的存在”。

如今，史上最先进的探测器登陆火星，列维充满期待，他希望“好奇”号能“平反”他36年前的研究，“我很确信，火星科学实验室能够找到有机物”。

卡内基科学研究所的地理物理学家罗伯特·海森认为，列维的研究结果尚未能得到良好的解释。

他认为，如果火星土壤中真含有大量放射性有机碳元素，一种可能是“非有机过程”造成的，如小行星、彗星等天体撞击造成的有机含量。

但是，也有种可能，即火星自身有机物留下的碳含量。有科学家认为，这可能意味着火星上存在着人类还无法想象的外星生命生态，它们甚至可能不需要水，演变出了一种利用过氧化氢而非水作为细胞内液的生命形态。这样，它们就可以在火星冬天极度寒冷的温度下生存。

一些地球上所做的研究也支撑了火星曾经存在生命的说法。

2001年时，一组国际科研小组曾分析过一颗40亿年前从火星飞到地球的陨石，结果发现，这块古老的陨石上有明显的微型磁晶迹象，这种情况和地球年轻时的样子很像，这或许意味着很早以前，火星和地球一样，有过一些链型的微生物。

不过，目前科学界讨论火星上的生命，也是讨论远古时期的情况，今天的火星，没有任何生命迹象。

改造火星不是梦

火星上即便没有马丁叔叔，并不意味着火星的环境不能被改造。它很可能成为未来人类星际移民的选择之一。

根据科学家的设想，在自然状况下，如果一颗陨石坠落在带有生命的星球，撞击后，带有有机微生物的岩石碎片会撒向太空。如果这些有机物能够在真空的太空中存活的话，当它们最终掉在一颗贫瘠，但有着适合条件的星球上时，同样可以存活并壮大下去。

科学家甚至假想，为了“殖民”某个星球，人类同样可以人为地创造这个过程，陨石的媒介角色就可以由太空飞行器来代替。不过，不管殖民者是宇航员、种子还是孢子，他们的生命力都必须是非常强的，能够在极端环境下生存。

科学家已经发现了一些好的候选者，比如蓝藻，它可以直接利用太阳光生长，这个特点使它已经用在了宇航员生命支撑系统上，可以将人类的排泄物分解成水、氧气和养分。

蓝藻还可以用来制造富含蛋白质的食物——螺旋藻，后者和大米、洋葱、土豆、菠菜等，被欧盟太空署列为未来“火星上必须种植的9种作物”。

对于外星移民，现在看来，火星是个极佳的选择。火星虽然很冷，但在夏天时，赤道附近的温度可以达到20摄氏度左右，大气中则含有95%的二氧化碳，这使得植物的光合作用的梦想可以成真。

不过，火星最不适合生命的弊端是它贫瘠的土壤。因此，征服火星的第一步，是令其岩石转变成含有养分的土壤。

火星环境与地球相似，在地球上模拟的火星环境实验显示，即使火星全是岩石，但在微生物帮助下，某一天也会变成土壤。

科学家的实验表明，第一代火星殖民者可以通过往土壤里倾倒一些“化肥”，令其立刻肥沃起来，但这并非可持续做法。从长远来看，需利用火星上大量的玄武岩火山灰来改变其地貌。科学家已从冰岛火山灰中发现，玄武岩的火山灰中可能存在适合改变火星岩石结构的细菌。

此外，青苔也是很好的岩石处理剂，青苔可以在真空的太空环境下生存，甚至有德国科学家对地球上类似火星样本的岩石做青苔实验，发现其可以进行光合作用。

不过，移民火星还有一个问题，那便是紫外线辐射。火星上没有臭氧，无法阻挡太阳照射出的致命的紫外线。对此，科学家的对策是：向火星大气层注入大量的温室气体如氟氯碳化物，一方面可以让火星暖和起来，另一方面也或许可以形成臭氧，形成紫外线防护屏。

当然，改变一个巨大星球的难度，现在几乎是无法想象的，但是，人类正在一点点地充实自己移民火星的工具箱，或许未来的某一天，火星，真的就能成为人类新的家园。

（金煜）

我是火星（Mars）

苗条

太阳系由内往外第四颗行星，类地行星，直径为地球一半，质量为地球的11%。

冷漠

火星基本上是沙漠行星，地表沙丘、砾石遍布，没有稳定的液态水体。

易怒

大气为多达95%的二氧化碳，氧气很少，沙尘悬浮其中，常有尘暴发生。

多变

大气很薄，地表日夜温差很大，某些地区白天可达28℃，夜晚可低至-132℃。





亲爱的火星：

当“好奇”号代表美国又一次亲吻你的面颊时，美国人再一次为自己成功得到你的垂青而欢呼雀跃。而在人类探索你的历程上，除了美国之外，还有很多国家对你情有独钟，并为之付出心血。一封封真挚的情书倾注着我们对你的执着和挚爱。

除了美国，地球上对火星最狂热的国度非俄罗斯（前苏联）莫属。从1960年至今，从前苏联至俄罗斯，总共对你飞吻19次，虽创造了人类航天史上第一个人造航天器登陆火星的纪录，获得了你的初吻，但所有项目最终全部以失败而告终。

在50年的时间里，俄罗斯（前苏联）所发射的19次火星探测器中，直接发射失败的有6次；升空后解体或者变轨失败的有3次；变轨成功，但是在前往火星途中出现故障的有4次；而最终千辛万苦抵达火星后出现故障的又有6次。相对美国来说，俄罗斯（前苏联）没有那么财大气粗，只有140亿美元的预算，只有美国的十分之一。但是俄罗斯（前苏联）爱你的心不会因为金钱的不足而减少半分。

1998年7月3日，日本发射首枚火星探测器——“希望”号，正式加入追求你的行列。虽然“希望”号未能如愿，在太空艰难飞行五年后被放弃，但是集合了资金、技术优势的日本不会因为这次失败就轻易放弃你。

欧盟的存在成功展示了国多力量大的优势，自从2003年6月2日，欧洲空间局发射“火星快车号”探测卫星起，这个国际联合体组团求爱，向你发出问候。虽然之后的发射有成有败，但欧盟前进的步伐不会改变。

作为后来者，中国和印度这两个文明古国、航天新秀，对你的追求并不羞涩。2011年11月，中国首颗火星探测器“萤火一号”意外失败，但这不会阻碍这个新兴航天大国的梦想；2012年11月，南亚大象印度计划发射首枚探测器，正式开始对你的示爱之旅。

在过去的50年里，命运的捉弄让你与我们多次擦肩而过。在这漫长的历程中，我们深刻领会了爱的代价，同时也坚定了更加爱你的信念。天长地久有时尽，此恨绵绵无绝期。我们不会因为挫折而放慢奔向你的脚步。等待我们，在不久的未来。

追随你的地球来客

2012年8月12日

（韩旭阳）

火星探测大事记

1960年10月，苏联两次向火星发射探测器，但探测器连火星环绕轨道都没有到达。

1962年11月，苏联发射了3个火星探测器，均未取得成功。

1964年，美国发射“水手3号”、“水手4号”探测器赴火星拍摄照片。“水手4号”成功收集到火星近距离特写照片。苏联“探测器2号”接近火星，但没有发回数据。

1969年，美国连续发射“水手5号”和“水手6号”探测器，分别发回火星地貌图。同年，苏联向火星发射了两枚探测器。

1971年，美国向火星发射两枚探测器，“水手9号”成为第一枚成功进入环绕火星轨道的探测器。同年，苏联向火星发射了三枚探测器，“火星3号”成为第一个成功在火星表面着陆的探测器。

1973年，苏联连续发射4枚火星探测器，“火星5号”环绕火星轨道数天，“火星6号”在火星着陆。

1975年，美国发射“海盗1号”、“海盗2号”探测器，它们都在火星成功着陆。

1988年，苏联火星探测计划再次受挫，“火卫1号”探测器着陆失败。

1992年，美国发射“火星观察者”探测器，但发射失败。

1996年，美国“探路者”号将“旅居者”号探测车送到火星。俄罗斯“火星96”计划失败。

1998年，日本第一个火星探测器“希望”号发射，但未能到达火星轨道。

1999年，美国“火星极地着陆者”探测器赴火星。

2001年，美国发射“奥德赛”测试火星的地质和气候。

2003年，欧洲航天局的“火星快车”探测器发射升空。美国“勇气”号和“机遇”号升空。

2004年，“火星快车”发现火星南极存在冰冻水。

2005年，美“火星勘测轨道飞行器”发射升空。

2007年，美发射“凤凰号”探测器，在火星北极区域登陆后收集了冰样。

2011年11月，俄罗斯火星探测器“火卫－土壤”星际站升空后发生“意外”。其所携带的中国首颗火星探测器“萤火一号”失败。

2012年8月，美国“好奇”号火星探测器成功着陆火星。

1965年3月，“苏联探测器3”号失败。

火星探测路远夜长

虽然人类对探索火星的兴趣浓厚，但火星探测的成功率并不高，这是为什么呢？

《国际太空》杂志执行主编庞之浩曾撰文称，从地球到火星路途遥远，探测器要飞几亿千米、半年左右才能到达火星，比月球探测要复杂得多，对轨道设计、运载火箭、控制、通信、电源等技术提出了更高的要求，所以火星探测器更容易出现故障。

此外，人类目前对登陆地点的环境了解甚少，因而使火星探测器在登陆时很困难，失败率高也就不足为奇了。火星表面尤其是平原地带有可能布满灰尘，谁也不敢保证探测器登陆点四周没有被火山灰覆盖的陷阱，一旦陷进去，麻烦可就大了。

当然，火星环境复杂、恶劣也是造成火星探测器经常“阵亡”的主要原因。（综合）