为什么火星令我们着迷
几个世纪以来,火星一直吸引着人类的想象力,因为它是太阳系中最像地球的行星。火星有四季、极地冰盖,而且一天只比地球上的一天长37分钟。古代人注意到火星在天空中移动的方式与星星不同,它的红色让他们想起了鲜血和战争。今天,科学家们研究火星,因为它很久以前可能在表面有液态水,这意味着它可能曾经支持过生命。了解火星帮助我们学习行星如何随时间变化,以及生命是否可能存在于地球之外。
1965年,美国航空航天局(NASA)的水手4号是第一艘成功飞越火星的航天器,它发回了22张行星表面的近距离照片。这些早期图像显示了一个干燥、布满陨石坑的世界,看起来与一些科学家预期的大不相同。苏联在20世纪60年代和70年代也尝试了许多火星任务,但大多数在到达行星之前就失败了。1971年,水手9号成为第一艘环绕另一颗行星运行的航天器,绘制了约85%的火星表面地图。这些开创性任务帮助科学家规划了后来更先进的机器人和着陆器。
火星车是带轮子的机器人,可以在火星表面行驶,收集数据和拍摄照片。NASA的第一辆成功的火星车——旅居者号于1997年作为火星探路者任务的一部分降落在火星上,大约是微波炉的大小。孪生火星车勇气号和机遇号于2004年抵达,机遇号创下了运行近15年的纪录,而不是原计划的90天任务。好奇心号于2012年着陆,大约是一辆小汽车的大小,携带了一个激光器,可以蒸发岩石来研究它们的成分。每一辆新的火星车都比上一辆更大、更先进,使科学家们能够探索更多的火星地貌。
NASA的毅力号火星车于2021年2月在一个名为杰泽罗的陨石坑降落在火星上,科学家认为那里曾经充满了水。毅力号携带了特殊仪器,可以在火星岩石中寻找古代微生物生命的迹象。它还带了一架名为机智号的小型直升机,机智号于2021年4月成为第一架在另一颗行星上实现动力飞行的飞行器。机智号最初只被设计完成五次飞行,但最终完成了72次飞行,直到2024年1月任务结束。毅力号还在收集岩石样本,并将它们密封在管子里,未来的任务将把它们带回地球。
经过数十年的探索,我们现在知道火星曾经有过河流、湖泊,甚至可能在数十亿年前有过海洋。这颗行星的大气层非常稀薄,主要由二氧化碳组成,平均温度约为华氏零下80度。火星拥有太阳系中最大的火山,叫做奥林匹斯山,高约72,000英尺,几乎是珠穆朗玛峰高度的三倍。科学家们还在火星表面下和极地发现了冰。这些发现表明水仍然存在于火星上,只是今天不以液态形式存在于表面。


到达火星极其困难,因为这颗行星非常遥远。根据地球和火星在轨道上的位置,旅程可能需要六到九个月。地球和火星之间的通信有4到24分钟的延迟,这意味着控制人员无法实时驾驶火星车。稀薄的大气层使着陆变得棘手,因为仅靠降落伞无法使重型航天器足够减速,所以工程师们发明了创新的解决方案,如天空起重机和气囊。火星上的沙尘暴可以持续数月并覆盖整个星球,阻挡太阳能火星车所需的阳光。
世界各地的航天机构正在计划在未来几年内开展令人兴奋的新火星任务。NASA和欧洲航天局正在合作开展火星样本返回任务,将毅力号收集的岩石样本带回地球进行详细研究。中国于2021年成功将祝融号火星车降落在火星上,并计划在未来派遣更先进的任务。SpaceX等私人公司也在开发旨在将人类带到火星的火箭,目标是有朝一日建立永久定居点。科学家认为,将人类送往火星最早可能在2030年代末或2040年代实现。
你不必是科学家也能关注火星探索。NASA在其网站和社交媒体上分享火星任务的照片和更新,所以任何人都可以看到火星车正在发现什么。许多博物馆和科学中心有关于火星的展览,你可以看到火星车的模型,甚至触摸来自红色星球的真实陨石。学生可以参与NASA的火星教育计划等项目,该计划提供与太空探索相关的活动和挑战。关注火星任务是学习科学、工程以及宇宙中关于生命的大问题的好方法。