圖說(shuō)：火星探索 來(lái)源
雖然和電影《火星救援》中那樣在火星上種土豆自給自足尚需時(shí)日，但中國(guó)科學(xué)家的火星探測(cè)計(jì)劃已經(jīng)有了明確時(shí)間表。昨日，一場(chǎng)名為《火星探測(cè)——通向未來(lái)的遠(yuǎn)征》的名家新作講壇在上海圖書(shū)館舉行。主角嘉賓、天體化學(xué)與地球化學(xué)家、中科院院士歐陽(yáng)自遠(yuǎn)透露，按目前的計(jì)劃，2020年左右，中國(guó)首次火星探測(cè)將一次實(shí)現(xiàn)繞飛、著陸和巡航，這是國(guó)際上沒(méi)有先例的；2025年至2030年，第二次探測(cè)將實(shí)現(xiàn)從火星取樣返回。因此，定于今年底發(fā)射、并將從月球取樣返回的“嫦娥五號(hào)”，對(duì)我國(guó)即將開(kāi)展的火星探測(cè)計(jì)劃將具有技術(shù)“探路”的特別意義。
歐陽(yáng)自遠(yuǎn) 來(lái)源/資料圖
而對(duì)于近來(lái)新聞熱議、將落戶青海大柴旦的我國(guó)首個(gè)火星模擬基地項(xiàng)目，歐陽(yáng)院士表示，其科研價(jià)值有待逐步開(kāi)發(fā)，眼下，它可以在地形地貌等方面幫助人類更好地認(rèn)識(shí)火星。
畫(huà)一張火星地下水地圖
歐陽(yáng)院士解釋說(shuō)，去一次火星并不容易。由于火星和地球都繞著太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，科學(xué)家只有利用其速度差，經(jīng)過(guò)精密計(jì)算靜候火星和地球同處太陽(yáng)一側(cè)時(shí)，方能發(fā)射探測(cè)器?；鹦堑摹鞍l(fā)射窗口”，大約26個(gè)月才出現(xiàn)一次。
目前，人類已對(duì)火星探測(cè)了40多次。美國(guó)曾于2011年發(fā)射了“好奇號(hào)”火星探測(cè)器。2012年8月，“好奇號(hào)”成功登陸火星表面，它也是世界上第一輛采用核動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的火星車。歐陽(yáng)自遠(yuǎn)表示，無(wú)論從體積還是功能完善程度，“好奇號(hào)”無(wú)疑都代表了當(dāng)今的最高科技水平。盡管如此，中國(guó)的首次火星探測(cè)還是要做一些“以前別人沒(méi)有做過(guò)、或者別人沒(méi)有確實(shí)做好的事”。比如，我們的火星車將攜帶雷達(dá)，不僅要測(cè)量火星土壤厚度，勘察地底下的故事，而且富有非常重要的一項(xiàng)使命——查明并繪制火星地下水分布地圖。而火星上存在地下水，也是科學(xué)家相信火星曾經(jīng)有過(guò)生命的重要依據(jù)。
火星與地球地貌 來(lái)源/資料圖
人類應(yīng)該感謝月球
歐陽(yáng)自遠(yuǎn)對(duì)月亮特別有感情，他稱月亮為“地球的女兒”?！?5億年來(lái)，地球一直攜帶女兒在身邊，而月球也一直陪伴著自己的母親，共同經(jīng)歷了45億年漫長(zhǎng)而荒古的歲月?！睔W陽(yáng)院士深情款款地說(shuō)，“月球傷痕累累、布滿環(huán)形山的表面，訴說(shuō)著她曾多少次為地球母親抵擋不速之客的來(lái)襲。即便月球的內(nèi)部能量早已消耗殆盡，30億年前就已逐漸死亡。但她依然在為母親奉獻(xiàn)資源——月球上的氦3總量，足夠人類使用1萬(wàn)年。”
關(guān)于月球的起源，科學(xué)家們提出過(guò)各種各樣的假說(shuō)，目前較合理、越來(lái)越被證實(shí)的是撞擊說(shuō)：大概45億年以前，有個(gè)火星大小的天體撞上了地球，撞出了很多碎塊。這些碎塊在地球邊上慢慢匯集起來(lái)，便有了月球。歐陽(yáng)自遠(yuǎn)介紹說(shuō)，通過(guò)比對(duì)月球和地球的“基因”，可以為兩者做“親子鑒定”。測(cè)定具有地月“基因”對(duì)比特征的某些元素的同位素組成，如氧、鉻、鈦、鐵、鎢、硅等的同位素組成，月球與地球的測(cè)定值在誤差范圍內(nèi)相一致，表明月球的確是地球的“女兒”。
歐陽(yáng)自遠(yuǎn)是我國(guó)探月工程的第一任首席科學(xué)家，如今又在為我國(guó)的火星探測(cè)計(jì)劃而忙碌。所以，對(duì)于按計(jì)劃將于今年底發(fā)射的“嫦娥五號(hào)”格外關(guān)心。不僅僅因?yàn)樗恰版隙鹬浮?，而且因?yàn)樘皆鹿こ滩扇〉摹袄@落回”三步走戰(zhàn)略，火星探測(cè)也是如此。探月工程使用的取樣技術(shù)，在火星之旅中也大有用武之地。
圖說(shuō)：歐陽(yáng)自遠(yuǎn)（右一）介紹火星的特點(diǎn) 新民晚報(bào)記者 董純蕾攝
紅色星球變成綠色星球
移居火星，并不僅僅是孩童的幻想，或者科幻小說(shuō)的場(chǎng)景。歐陽(yáng)自遠(yuǎn)院士說(shuō)，科學(xué)家真的有所規(guī)劃，并給出了具體的實(shí)施步驟。
據(jù)他介紹，將火星改造成一個(gè)適宜人類生存與發(fā)展的綠色星球，至少有7個(gè)主要科學(xué)技術(shù)問(wèn)題：提高火星表面溫度；增加大氣濃度，改變大氣組分；建立火星表面生態(tài)環(huán)境；建立火星農(nóng)牧業(yè)，解決糧副食品自給；建設(shè)能源和原材料工業(yè)設(shè)施；建設(shè)人類生活基礎(chǔ)設(shè)施；實(shí)施火星旅游或火星移民。
和地球上控制溫室效應(yīng)相反，溫度較低的火星恰恰需要人工制造溫室效應(yīng)，幫助它升溫，從而保證其長(zhǎng)期有液態(tài)水的存在，才有一切生命之源。隨后，人類可選擇培育能促進(jìn)光合作用的菌類和苔蘚，在火星上逐步開(kāi)展植樹(shù)造林計(jì)劃。光合作用使二氧化碳逐漸變成氧氣，進(jìn)一步培育出能釋放更多氧氣的超級(jí)植物，加快火星上氧氣的增長(zhǎng)速度，逐步改變火星大氣的組分。隨著大氣濃度和氧氣濃度的提高，未來(lái)的火星居民可能不用穿太空服，就可走出戶外，普通飛機(jī)也可以在火星上起降。
“這一切可能需要兩三百年，甚至更長(zhǎng)，但是，把紅色火星改造成綠色星球，甚至藍(lán)色星球，是完全有可能的?！睔W陽(yáng)自遠(yuǎn)院士說(shuō)。
圖說(shuō)： 歐陽(yáng)自遠(yuǎn)（右一）觀看 火星移居設(shè)想 董純蕾攝
火星模擬基地
最近，我國(guó)首個(gè)火星模擬基地項(xiàng)目將落戶青海省海西州大柴旦紅崖地區(qū)的消息頗引人關(guān)注，那片土地何以成為“中國(guó)最像火星的地方”？火星模擬基地對(duì)我國(guó)火星探測(cè)計(jì)劃又有何幫助？記者就此請(qǐng)教了歐陽(yáng)院士。他介紹說(shuō)，那里屬于典型的雅丹地貌，有“紅色”沙漠，還有鹽湖，所以與火星地貌頗有些類似。然而，這種相似僅限于地形地貌，是“模樣上的像”，可以幫助人們直觀地了解火星荒蕪孤寂的模樣，至于具體環(huán)境還是有很大區(qū)別的。
“火星模擬基地的科研價(jià)值要一步步做出來(lái)，既然有了這個(gè)地方，我們當(dāng)然要派用場(chǎng)，但是探測(cè)火星的準(zhǔn)備工作不是一定要到那兒完成的，很多地方都可以做?！睔W陽(yáng)自遠(yuǎn)有些擔(dān)心，旅游會(huì)一窩蜂地上，也許中國(guó)會(huì)出現(xiàn)不止一個(gè)“最像火星的地方”。
圖說(shuō)：科普作家卞毓麟（左一)和歐陽(yáng)自遠(yuǎn) 董純蕾攝
歐陽(yáng)自遠(yuǎn)此番出現(xiàn)在上海書(shū)展的系列講座，是攜其由上?？萍冀逃霭嫔绯霭娴男聲?shū)《火星科學(xué)概論》而來(lái)。上海科技教育出版社編審、中科院國(guó)家天文臺(tái)客座研究員、著名科普作家卞毓麟，擔(dān)任昨天講座的嘉賓主持。
新民晚報(bào)記者 陸梓華 董純蕾
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