“好奇”号登陆火星

沈羡云

北京时间8月6日13时32分，美国制造的全球第一个核动力火星探测器“好奇”号在火星盖尔陨坑着陆了！这一成功令一直紧张注视“好奇”号的美国国家航空航天局火星项目团队异常兴奋，他们欢呼、拥抱，甚至流下激动的眼泪。奥巴马的科学顾问霍德伦认为，这是人类在太空探索上迈出的巨大一步，是一项无与伦比的成就。它将开启采用新型能源技术开展火星探测的先例，并拉开新一期火星探索行动的序幕。

登陆火星可不是一件容易的事，过去50多年来，人类已经向火星发射了30多个火星探测器，但成功着陆的寥寥无几。这些探测器有的是“出师未捷身先死”，有的在绕火星轨道上玩“失踪”，有的着陆后未完成任务葬身火星。在发射火星探测器的诸国中，美国的成功率最高，但它发射的十余次火星探测器中，也只有6次实现火星着陆。目前在火星上的3个美国探测器前景不妙：“勇气”号在执行5年多任务后，最终被困在松软的土壤里无法动弹；“凤凰”号因太阳电池板难以抵抗严寒天气，供电能力骤降，与地面失去联系，“寿终正寝”了；只有“机遇”号仍在火星表面探险，急盼着新伙伴的到来。去年11月从肯尼迪航天中心升空的“好奇”号，飞行了8个半月，终于抵达火星了。

与之前所有的火星探测器不同，“好奇”号有了新的任务。“好奇”号此行的目的是研究火星上的气候和地质条件，调查火星浅层地表是否具有有利于微生物生存的环境，以及在火星岩石中寻找过去曾经存在的生命信息。能够证明火星上曾经存在生命对于科学家非常重要，这是因为如果发现火星上曾经有过生命，那么就能证明除了地球以外，其他星球也有可能有生命存在。在“好奇”号执行任务期间，它将记录火星的天气变化、分析空气成分、对岩石进行测试以寻找氨基酸、甲烷或者其他能够表明火星上现在或者过去存在有机物的痕迹。为此，科学家们选择了盖尔陨石坑作为着陆点，此陨坑中心山丘的层状物含黏土和硫酸，着陆点周围存在沉积物形成的冲积扇，这些与水有关的物质和地貌，有可能存在有机物。此外，“好奇”号 还担负着另一个重要任务，即验证若干新开发的工具和技术。几十年后，这些技术和工具将帮助人类探测木卫二及人类最终“移民”火星。

为了完成科学家交给的艰巨任务，“好奇”号携带了迄今人类最先进的科学仪器，其重量是“机遇”号和“勇气”号科学仪器载荷的15倍，它可以像地球上的“地质学家”一样地来研究火星表面的岩石和土壤。“好奇”号顺利地登陆火星后，立即开始工作，仅仅2个星期，已经成功地完成了以下几项任务。

1.发回一系列珍贵的火星照片

“好奇”号带了两套照相设备，一个是安装在它底部的火星降落成像仪，可以在“好奇”号着陆期间，从空中拍摄着陆地点及周边地区的情况。另一个是安装在主车身上方的“桅杆照相机”，它承担了拍摄火星地貌高清晰度彩色照片和视频的任务。此装置由两个相机组成：一台焦距100毫米，可以拍摄火星远处的地貌；另一台焦距34毫米，负责近距离观察地貌、岩石、土壤。

“好奇”号在登陆期间，安在底部的火星降落成像仪就拍下了几百张照片，使科学家可以从空中了解着陆点及周边地区的情况。着陆后，由于拍摄时摄像机上仍罩着透明防尘罩，它传回地面的第一张照片火星地表照片有些模糊，但还是可以看清火星上的石块。之后，桅杆照相机发挥作用了！在登陆火星的第2天，“好奇”号就在红棕色的陨石坑底面，向地球发回火星景观的第1张彩色照片，这张照片的远景显示了盖尔陨石坑北部的山壁和山脊。之后，陆续发回了“好奇”号周围火星景色图。左下图是桅杆相机所拍摄全景图中的一张，图中可以看到远处的坐落于盖尔陨坑中心的夏普山，图片的左侧可以看到夏普山微微隆起。“好奇”号登陆几天后就传回反映降落地点周围环境360度高清的全景图像，从照片画面显示，火星地面呈铁锈色，石块密布。从“好奇”号传回的图像显示火星地形与地球无比相似，很像美国西南部部分地区的地形。负责此次探测任务的科学家们希望，通过研究夏普山的沉积岩层，能重构火星早期的气候和环境，并判断火星是否曾经适合生命居住。

此外，“好奇”号还传回来自拍照。从照片中可以看到，“好奇”号身上散布着一些小石块，这些石块是“好奇”号降落时被“吹”到机器表面的，不会对“好奇”号的正常运转产生不良影响。这些图片有非常大的研究价值，说明“好奇”号在向火星表面降落的过程中，引擎的冲击波将降落地点附近的地表轰出了一个0.5米的凹坑，暴露出底层的基岩。火星地表裸露的岩石中蕴含着丰富的地质历史信息，这使它成为科学家探测研究的主要目标。

2. 测量火星辐射环境

“好奇”号在登陆火星第4天已开始利用其携带的“辐射评估探测器”对火星辐射环境进行了约3个半小时的监测，这些信息是设计未来载人探索火星计划必须的。由于火星大气层厚度只有地球大气层的百分之一，而且火星不存在全球磁场，因此，来自宇宙空间的大量高速带电粒子能直达火星表面，其表面辐射水平远高于地球。辐射评估探测器能监测这些高速带电粒子，评估火星表面的辐射环境及其对未来登陆火星航天员的危害。

3. 天气监测

“好奇”号在火星上进行了24小时天气监测，收集了有关的数据。气象学家们对于“好奇”号收集的气象数据感到兴奋不已，因为在此之前只有很少的气象设备被送上火星表面，并且“好奇”号此次所在的位置盖尔陨石坑内风的流向呈现一种复杂的模式，很值得研究。

“好奇”号将扩大美国宇航局对火星的探索领域，并将有助于天文学家更好地了解这颗红色行星是否存在水。该火星车收集的数据，或许还有助于科学家弄清火星上是否存在生命，以及火星过去和现在的可居性问题。

【责任编辑】蒲晖