劉興亮 | 極簡(jiǎn)火星探測(cè)史

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開篇提問：假如有一張昂貴的票價(jià)擺在你面前，你是否愿意在火星上買一套三室一廳抑或是聯(lián)排別墅哪怕是賓館單人床，并且在產(chǎn)權(quán)年限上選擇兩個(gè)字：永遠(yuǎn)？

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回到正題談火星。

古埃及的托勒密曾經(jīng)發(fā)展出當(dāng)時(shí)比較成熟的天文學(xué)，就是后來(lái)長(zhǎng)期解釋地球觀測(cè)者能看到的天體運(yùn)行規(guī)律的地心說(shuō)。過(guò)了很長(zhǎng)時(shí)間，日心說(shuō)替代了地心說(shuō)，為此布魯諾還被宗教裁判所燒死了，直至再后來(lái)科學(xué)爆炸發(fā)現(xiàn)了更大的銀河系，以及比銀河系還大的多得多的宇宙。

人類一直對(duì)物理世界保有好奇，就如康德所說(shuō)的兩件令人敬畏的事：頭頂?shù)男强蘸蛢?nèi)心的道德律。

中國(guó)古代天文學(xué)家也發(fā)展出一些天體解釋體系：宣夜說(shuō)，蓋天說(shuō)，渾天說(shuō)之類。蓋天說(shuō)比較早，認(rèn)為天是扣在地面上的大鍋蓋，日月星辰鑲在上面——我夜晚站在街頭看到的情形就是這樣；渾天說(shuō)認(rèn)為宇宙是個(gè)混沌的球，地球居中，日月星辰圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)；宣夜說(shuō)比較牛，認(rèn)為宇宙是無(wú)垠的星空，天體都漂在其中，很接近現(xiàn)在觀測(cè)的模樣。

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這些學(xué)說(shuō)對(duì)與不對(duì)，都充分表明人類追蹤宇宙結(jié)構(gòu)樣式，試圖跨越現(xiàn)實(shí)空間的內(nèi)心理想。

等到現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和運(yùn)載能力具備條件后，就不斷進(jìn)行「探月」、「探測(cè)火星」的科學(xué)工程。這不僅表明了人類征服大自然的野心，也引發(fā)了各國(guó)對(duì)外太空可能存在人類宜居星球的探索競(jìng)爭(zhēng)。

火星就被提到了比過(guò)去更高的位置上，這是因?yàn)榛鹦桥c太陽(yáng)的距離相對(duì)地球而言（僅比地球稍遠(yuǎn)）更能帶來(lái)相似的地表溫度——?dú)鉁剡^(guò)高或過(guò)低都不行，而且有各種證據(jù)表明火星在歷史上曾被大面積的海洋、湖泊、河流覆蓋，探測(cè)到的證據(jù)表明火星兩端有冰冠覆蓋。

美國(guó)人阿波羅先上月球上走了走，發(fā)現(xiàn)一些冰冷的環(huán)形山后，美國(guó)的科學(xué)家們把目光瞄準(zhǔn)火星，這顆行星就成了香餑餑，不僅距離合適，而且大小也跟地球差不多，若是能在上面發(fā)現(xiàn)水，再栽種各類植物，此后把地球上的生物挪過(guò)去，那就成了一個(gè)嶄新的地球了。

而且保不齊，那地方還有地球上缺乏的資源呢，能發(fā)展出更美好的仙境。

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火星遠(yuǎn)遠(yuǎn)看上去像一個(gè)土黃色的球，直徑是地球一半，質(zhì)量約為地球的九分之一，表面重力約為地球的38%（上去以后我們馬上就長(zhǎng)高了而且健步如飛）、火星的自轉(zhuǎn)軸傾角為25度，因此像地球（軸傾角為23.5度）一樣也經(jīng)歷四季變化。它有兩個(gè)衛(wèi)星，比地球多一個(gè)。

由于離太陽(yáng)更遠(yuǎn)，一個(gè)火星太陽(yáng)年等于1.88個(gè)地球年（687個(gè)地球日），一個(gè)火星太陽(yáng)日等于24.6小時(shí)，很適合人類的作息需求。火星表面有稀薄的空氣，表面的溫差較大（-110 °C～35 °C），但這種溫度也相當(dāng)接近人類的生存要求。

在探索火星這方面，美國(guó)人繼續(xù)走在了前列，他們發(fā)送到火星上的探測(cè)器已經(jīng)落地好幾年，正在那兒的表面上四處溜達(dá)，返回諸多影像資料。

馬斯克旗下的公司，也在緊鑼密鼓地搞飛船研究，目的就是把人弄到火星上去，我印象有一個(gè)女的已經(jīng)報(bào)名了，她上去以后并不打算回來(lái)，就連科幻電影也把火星作為很重要的太空主題要素。

當(dāng)然，中國(guó)的火星探索計(jì)劃也處在進(jìn)程中。這些眼看著離實(shí)現(xiàn)越來(lái)越近了。

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現(xiàn)在，讓咱們簡(jiǎn)單回顧一下人類探測(cè)火星經(jīng)歷了些什么。

人類在古代就對(duì)火星進(jìn)行了長(zhǎng)期的觀察。直到17世紀(jì)初的文藝復(fù)興時(shí)代，開普勒和伽利略才對(duì)火星進(jìn)行了更系統(tǒng)的觀察和研究。人類真正探索火星則要到上世紀(jì)中后期了。

1963年，前蘇聯(lián)的火星1號(hào)成為首個(gè)造訪火星的探測(cè)器，雖然聲勢(shì)浩大但不幸的是上去以后沒多久就失聯(lián)了，但勇氣可嘉。

1964年，不甘其后的美國(guó)也跟上，NASA的水手4號(hào)發(fā)射，并且兩年后成功地從火星發(fā)出信號(hào)，探測(cè)到微弱輻射帶并拍攝首張深空行星圖像。

隨后的十幾年，水手9號(hào)和海盜號(hào)的探測(cè)顛覆了火星認(rèn)知，確認(rèn)其為死寂星球，并繪制精確地圖。

1988年至1993年，福波斯1號(hào)、2號(hào)和火星觀測(cè)者號(hào)任務(wù)失敗，除了在火星表面簡(jiǎn)單活動(dòng)沒留下更多有價(jià)值的東西。

1997年是跨時(shí)代的，火星探路者號(hào)成功著陸，人類制作的探測(cè)器真正落到了火星表面。它成為首個(gè)火星探測(cè)車，開啟了不間斷機(jī)器人活動(dòng)，與全球勘測(cè)者號(hào)共同繪制詳細(xì)地形、磁場(chǎng)和礦物地圖。此后，多國(guó)組織如NASA、JAXA、ESA、ISRO、Roscosmos、UAE和中國(guó)CNSA也開始執(zhí)行任務(wù)，研究火星表面、氣候、地質(zhì)、水歷史和潛在生命痕跡。

2021年，毅力號(hào)火星車與機(jī)智號(hào)直升機(jī)在杰澤羅隕石坑進(jìn)行了完美的自拍。

截至2023年，火星上攏共有10艘從地球飛過(guò)去的航天器在四處飛行或爬行拍照，包括8個(gè)軌道器（如2001火星奧德賽號(hào)、火星快車號(hào)）和2輛火星探測(cè)車（好奇號(hào)和毅力號(hào)）。隨著信息傳輸技術(shù)進(jìn)步，在線工具如谷歌火星、火星之旅和體驗(yàn)好奇號(hào)能夠提供可視化數(shù)據(jù)，讓人們隨時(shí)查看，這就帶來(lái)了對(duì)火星認(rèn)識(shí)的根本性變化。它是可視的，甚至有些可觸。

2024年7月，毅力號(hào)在一個(gè)石坑的某塊巖石上發(fā)現(xiàn)了豹斑紋理和有機(jī)分子，暗示火星曾經(jīng)存在古代微生物。這下炸了。

2025年4月，好奇號(hào)在蓋爾隕石坑檢測(cè)到最大有機(jī)分子，支持古代水環(huán)境。據(jù)說(shuō)地下有一個(gè)很大的湖泊。

2025年7月，好奇號(hào)鉆取第44個(gè)樣本，觀察珊瑚狀巖石揭示地質(zhì)歷史。

2025年9月，毅力號(hào)確認(rèn)一個(gè)樣本中生物簽名物質(zhì)，這里邊含有有機(jī)碳，這給地球人移居火星打了一劑強(qiáng)心針。

2025年9月，毅力號(hào)在火星的幾處位置發(fā)現(xiàn)更多有機(jī)化合物和地質(zhì)紋理，支持生命假說(shuō)。

2025年11月，好奇號(hào)拍攝夏普山全景圖像，展示出完美的光線變化和地質(zhì)層。

截止目前為止，好奇號(hào)已經(jīng)在火星上活動(dòng)了約4900個(gè)火星日，毅力號(hào)活躍了約2000個(gè)火星日。

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放眼未來(lái)，人類從未在任何星球上施加過(guò)比火星更多的動(dòng)作，這是一種可以想象的雙向奔赴，即火星不斷證明它可能是宜居的，而地球人也急切地想要實(shí)現(xiàn)超星球的殖民轉(zhuǎn)移。

我們能看到這一天嗎？真到了那天，馬斯克的飛船開始售票，價(jià)格會(huì)不會(huì)令人望而卻步，只有超級(jí)富豪才能去那邊置業(yè)。

問題是，火星沒有原住民，誰(shuí)先到誰(shuí)先得，這種古老的價(jià)值理論在太空里還奏效嗎？