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【文/觀察者網(wǎng)專(zhuān)欄作者 李會(huì)超】

在東方紅一號(hào)成功發(fā)射50周年的日子，我國(guó)公布了航天工程下一個(gè)里程碑式的任務(wù)——“天問(wèn)一號(hào)”，即火星探測(cè)。而“天問(wèn)”也成為了我國(guó)行星探測(cè)任務(wù)的共同名稱(chēng)。從“天問(wèn)”的任務(wù)標(biāo)志看，未來(lái)中國(guó)的探測(cè)器不只將光顧火星，太陽(yáng)系的其他大行星和衛(wèi)星也將是我們的探測(cè)目標(biāo)。

目前，大部分航天器主要工作在地球附近，已經(jīng)能夠直接服務(wù)社會(huì)生產(chǎn)生活，提供通信、導(dǎo)航、對(duì)地觀測(cè)等服務(wù)。近地空間的航天應(yīng)用已經(jīng)從早期前瞻性的技術(shù)試驗(yàn)領(lǐng)域轉(zhuǎn)化為實(shí)行化、商業(yè)化的領(lǐng)域，目前相對(duì)成熟。而目前空間探測(cè)的前沿，則是遠(yuǎn)離地球、去往其他天體的深空探測(cè)。

從美國(guó)等航天強(qiáng)國(guó)的發(fā)展歷程看，月球是深空探測(cè)的第一站。通過(guò)嫦娥探月計(jì)劃的成功實(shí)施，我國(guó)已經(jīng)掌握了對(duì)月球進(jìn)行環(huán)繞、降落和巡視探測(cè)的相關(guān)技術(shù)，除了月兔號(hào)月球車(chē)在工作期間出現(xiàn)意外這一插曲外，整體上說(shuō)嫦娥任務(wù)計(jì)劃進(jìn)行的相當(dāng)成功，還在鵲橋號(hào)中繼衛(wèi)星的幫助下實(shí)現(xiàn)了人類(lèi)月球背面的首次著陸。

月球之后，人們選擇下一個(gè)目標(biāo)往往是火星。在太陽(yáng)系中，地球的近鄰是火星與金星，都可以作為月球之后的下一個(gè)備選目的地。然而，無(wú)論從科學(xué)研究角度還是未來(lái)對(duì)行星的開(kāi)發(fā)利用角度講，火星是比金星更加理想的選擇。

火星全貌

對(duì)于生命體來(lái)說(shuō)，火星的環(huán)境要比地球惡劣不少?；鹦堑拇髿庀鄬?duì)稀薄，且主要成分為二氧化碳。大氣中存在著強(qiáng)沙塵暴等惡劣天氣，平均溫度約零下數(shù)十度?；鹦菦](méi)有較強(qiáng)的內(nèi)稟磁場(chǎng)，無(wú)法像地球一樣提供對(duì)于太陽(yáng)高能粒子提供足夠的抵御。

但相對(duì)于其他行星來(lái)說(shuō)，火星與地球的相似度又是最高的?；鹦擒壍乐獾拇笮行蔷鶠闅鈶B(tài)巨星，它們甚至沒(méi)有一個(gè)可以讓我們穩(wěn)定站立的固體表面，形態(tài)與地球有根本上的不同。而對(duì)于地球軌道以?xún)?nèi)的金星和水星來(lái)說(shuō)，由于距離太陽(yáng)太近，一方面白天時(shí)行星表面溫度相比地球高的太多，另一方面太陽(yáng)的潮汐鎖定也使得它們自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間太長(zhǎng)。比如，金星上的一天相當(dāng)于地球上的兩百多天，因此對(duì)于同一地區(qū)來(lái)說(shuō)，晝夜不會(huì)快速變換，將在較長(zhǎng)的時(shí)間里處于極寒或極熱的狀態(tài)下。

火星上一天的長(zhǎng)度僅比地球稍長(zhǎng)，和地球一樣在溫帶地區(qū)有著四季的變化，火星表面的地形地貌和地球也有著比較多的相似?，F(xiàn)有研究表明，火星歷史上也許曾經(jīng)是一顆溫暖濕潤(rùn)的星球，還有可能孕育過(guò)生命，然而火星氣候發(fā)生的氣候變化使得它成為了如今的樣子。從科學(xué)研究的角度講，我們可以從這顆星球表面、內(nèi)部和附近的空間中，獲取關(guān)于它過(guò)去和現(xiàn)在變化的信息，從中發(fā)現(xiàn)行星演化可能的規(guī)律，并由此對(duì)地球未來(lái)可能的命運(yùn)有所認(rèn)知。畢竟一代人或幾代人的生命相對(duì)于行星演化的時(shí)間周期來(lái)說(shuō)都相當(dāng)短暫，而火星上恰好可能儲(chǔ)存了這個(gè)過(guò)程的“紀(jì)錄片”。

好奇號(hào)火星車(chē)拍攝的火星夏普山，如果不加解釋?zhuān)瑑H憑圖像看，很有可能被誤認(rèn)為是地球上的山峰

火星與地球的相似性也使得它成為太空移民的首選目的地。目前，已經(jīng)有如馬斯克這樣的“極客”在PPT上勾勒未來(lái)“火星殖民”的藍(lán)圖。雖然這樣的愿景何時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)尚不可知，但至少火星移民在理論上是具備可能的?；鹦巧峡赡艽嬖谥罅?jī)鼋Y(jié)成冰的水，具有能夠提煉成金屬的礦藏，也有高濃度甲烷出現(xiàn)的區(qū)域。這些資源，都可以讓最初的火星移民在從地球運(yùn)送來(lái)的機(jī)械和資源的基礎(chǔ)上，在火星就地取材擴(kuò)大生產(chǎn)，逐步實(shí)現(xiàn)自給自足，最終不需再耗費(fèi)大量成本從地球上運(yùn)去物資。至于維系人生存的食品，火星與地球比較接近的氣候，也給在火星進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了可能。植物進(jìn)行光合作用的原料二氧化碳，是火星大氣的主要組成部分。