在火星上旅游（上）

于晓明

我们正在全景屏幕里以每小时38 000千米的速度进入火星大气层。“这真的是一次安静的旅行，”麦克里瑟说，他是美国航天喷射推进实验室火星组首席科学家，“然后我们开始降下来，慢慢地降落在奥林匹亚峰。”

我之所以来到实验室，为的是要发现做终极探险，人类第一次登上另一个星球的表面会是什么样子，学会站在那里。今年发现了火星表面有液态水，送人到那个红色星球就成了人们谈论的话题，从科学家到业余太空热情者。

火星峡谷有640千米宽；奥林匹亚山是6000米的峭壁。耀眼红日、冰冷空气，冰雾飘进舷窗。

“到火星旅行是个什么样子？”我问麦克里瑟。麦克里瑟笑意盈盈，眼睛亮了起来。“首先，”麦克里瑟说，“在火星上每一件东西都是巨大的。比如，当你站在水手谷地的河床上时，那是火星上的大峡谷，你不能看到对面的谷壁，它太远了。”水手峡谷有640千米宽，近10千米深，比美国大峡谷宽20倍，深6倍。在太空照片上，它像切入这个星球的粗糙的刀痕。

那么，对于爬山者来说这里有一座山。“如果你爬奥林匹亚山时，”他说，“它是太大了，那山坡是渐增的。”但那山峰有23 000米高，在我们太阳系里是所知道的最高的山峰。要想爬这座山，我们先要爬6000米的峭壁，那是山的基础。

“这样，”麦克里瑟说，“想爬上去而没有营地是不实际的，那得爬好多天才行。”

如果火星上有水，那可能就有一些生命形式存在，如果要走出防护装置，那得屏住呼吸，可能是办不到的，那里的大气95％是二氧化碳。在夜里，温度会降到－40℃，我们会冻成像石块一样。

我们的太空服将保护我们生活在这里的严酷条件下，但在营地里，会有压力与气候控制，我们能在此环境下有更大的活动范围。

他合上眼睛想象着这次旅行，麦克里瑟说：“它是红色，它多石头，很大的山。”我们的旅行会在经过这些艰苦的地域时慢下来。我们穿过一个矛盾的风景——火星，尽管有耀眼的红日，但那里像北极一样冷。我们前进着，也许要很多天才能通过那些巨大的石场，那些石块的阴影遮住了一切。石头散堆在火星表面上到处都是，除了在它的极点外。我们注意到周围的石头都被推开成一种特殊的图形，像反射出去的洪水。

走出风景区，我们进入到砾石遍布的山谷，一些尺寸像房子一样大。当我们向着它们走过去时，发现天空呈粉红色，随着季节变化和灰尘的影响天空有从深色调到几乎白色的变化。

当我们停住吃晚饭时，日落是惊人得快，色彩柔和。当夜晚来临时，冰云形成了。现在荒凉的、黑黑的群峰与一对月亮形成对比。天空比地球上更暗，头上没有耀眼的明星。要睡觉时，我们看到了冰雾飘过窗子。

麦克里瑟说得活灵活现的，我们好像是已经把腿迈进了旅途中。但我需要知道真实的情况是如何。

最后发现火星上有水，这会让登陆火星比登陆月球的费用更少；火星变成太空旅行中转站，答案是，虽然NASA还没有批准任何到火星上去的载人飞行，但它正在设想这一步。这可能会在2025年，麦克里瑟说：“我们已经准备登上火星，”他说，“最早在2005年，就会有火星大气制氧实验。他们也要实验看是否火星的土壤有害。宇航员将这种物质放在他们的靴子上，带着他进入生活。这会让他们得病吗？我们还不知道。”甚至有计划开始将卫星送入火星轨道的测量，这都是真的。

2002年1月，研究者在圣地亚哥的玛林太空科学系统归类65 000种遥感图片，这是从他们建立在火星地球探测口上的摄影机拍下的，这个探测器在1997年已经进入了轨道。他们发现了150幅图片显示“像是由漂浮的水形成的小峡谷，处理过的土壤与这些水流带走的石头。”按照玛林的说法，他是公司的总裁与首席科学家，“这些地貌看上去是那样年轻，它们可能在今天才形成。我们认为我们正在看到地下水的证据，类似于地下水层。这些是新的地形，过去在火星上从没有看到过。”

长期以来，人们认为火星是个死星球，只有冻水，还只是在极点上，但现在，我们必须接受关于火星上有文明的新思想。“一个最有趣和最有希望的发现是，它能意味着人类探索者曾经到过火星，”玛林说，“如果水在火星上确实存在，它将会让人类和动物更容易接近与利用它，用来解渴，产生可呼吸的空气和产生氧与氢用于火箭的燃料，能让我们使用可携带的能源。”

简言之，水是这个天体王国的关键。如果它存在，那就能让NASA有最新的计划，它能做一系列的火星探险，比“阿波罗”号的月球飞行更便宜。在1989年，NASA说一个载人火星项目会花费4500亿美元，有了水与NASA的最新思想，花费可能降为500亿美元或者更少。与之相比较，“阿波罗”项目花费了相当于今天的700亿美元。

火星可能存在水也对于载人使命有了更多的意义，能发现液态水，也可能发现生命。但探测器的图片必须仔细地翻译。据玛林所说，那些好像是水流，也可能是在几百万年以前就在火星上停止流动的，或者它今天仍然在流动。“有存在水的可能证据，”NASA助理局长说，“但在照片上没有看到湖或是河在流动。它们没有发现火星上有人们用的热水盆。”

照片上有更多的疑问需要解答。如果有水，它是如何到那里的？不可能是融化的，因为那里的温度低到－100℃，而稀薄的大气能引起水的瞬间气化，它怎么会流动？

“在我看来，可能没有水。”星球地质学家肯特说。比如，喷发的二氧化碳气体能像液体一样漫下山坡，引起碎片滚下山，产生的小峡谷看上去像照片上那样。但即使如此，人们对此还是欢迎的。“第一次，”美国科学院的威勒说，“我们第一次有一个美好、清晰与长期的火星图像。”

为那个红色星球有水所激动，人们现在想这可能是太空旅行中的中转站。按照最近有人在《华尔街日报》上所说：“火星不再是值得更多研究的了。”

也是也不是。太空飞机能到达640千米上空，月亮是它600倍远，而火星比那个离我们最近的星球远140倍。

火星旅行要550天，到达火星已经不存在技术问题，在费用上会比登月更少。

要到达那个星球大约要180天，要完成这个旅程，可能得呆上550天。“你不能像阿波罗13号做的那样，只是简单地让你自己绕着火星转一圈，就回到地球的家里来。如果什么破了或者有人病了，”麦克里瑟解释说，“这路程是太远了。”

虽然火星比月球要远，但我们的技术与知识从阿波罗时代以来已经极大地进步了。“比我们在20世纪60年代知道如何到达月球上，我们现在知道更多的如何到达火星。”肯特说，他是NASA探险办公室首席工程师，“我是说，我们那时什么也不知道。我们不知道在太空里人在呕吐时是否窒息；我们不知道如何导航；我们不知道如何与在轨道上的宇航员联系。要到达火星，有问题要解决，但我并不认为有任何有疑问的东西。”

肯特列举了航行器设计上的关键进展。基本技术是液体推进，直到20世纪70年代起有了重大变化，工程师们能设计出更大的发动机，它能更有力、更耐久与更便宜。这种新的波音发动机能产生两倍大的推力，而部件小了90％。其他进展包括了更强、更轻的宇航材料，像铝锂合金与碳素纤维，还有计算机惊人的进步，它现在从生命支撑到导航都在起着关键作用。所有这一切告诉我们，用我们现在的技术我们能让人到火星上去，但这将花费巨大。为了降低花费，我们需要研制更先进的火箭系统，像使用核子推进。

另一方面，前洛克希德公司的工程师与《谈火星》一书的作者苏布林认为，到那个星球上的旅行不只是在技术上是可行的，而且在费用上也是可行的。用从地球上运去的液态氢与火星大气里的二氧化碳结合，苏布林认为，我们能产生甲烷用于火箭燃料。氧也是用于火箭上的推进以及呼吸用，而水用于喝。这个制造过程，一个关键的因素将允许飞行器要尽量做得更轻，因此更便宜。据苏布林说，这将减少探险费用至300亿美元或者更少（当然，如果在那个星球上发现水，那花费将会更低，燃料与供应都能用水在火星上制造，节省了宇航员的重量与运到那个星球的昂贵的液态氢的费用）。

苏布林第一个写了在1990年到火星上旅游的指导，但NASA好像认为这个思想太遥不可及了。从那时起，NASA改变了它的头脑，制定了200亿～500亿美元的探险计划，这就是有名的“火星U”旅行使命，虽然这个使命完全是假设的。“没有技术的进一步完善，它是不可能的。”这个计划文件说明，无论怎样，NASA有了载人到火星上的想法。

这个计划的第一次火箭发射将在2011年。有三次分别飞行，无人使命是在那一年。那一年也将送一个机器人与一个有多种用途的卡车。一个燃料飞行器将放置在绕火星飞行的轨道上，宇航员将最后使用它来回家。

然后，在2014年1月，宇航员将踏上去火星的180天旅程。4个月后宇航员着陆，然后将在火星上远征。这种有人无人飞行将反复进行，直到能确保安全无误地飞抵火星。

驱车通过薄雾：几百米高峭壁的河床

我们在火星营地醒来，晨阳被大雾所盖住，麦克里瑟引导我们，继续着我们的探险故事。在早饭后，我们驱车通过薄雾，由卫星定位导航，围绕着火星轨道运转。到了10时左右，大雾开始散去，我们从巨砾石堆里出现了，这里像是巨大的陵墓。

在薄雾层的上面，我们停下来向下看着广阔空旷的景色。虽然山看上去像是古代文明所造，但它们实际上是火山口的圆形突出部，是流星砸在了该星球上，这是几百万年前的事了。

我们驱车几小时到达了火山口山谷，经过碎石流星撞击，那些陨坑尺寸大小不尽相同，从几千米到只有几米宽。灰尘与残骸堆在了孔里。我们回避炸出的山口区，最后进入一个极广大的地区，始终如一的沙丘完美匀整，有几百千米远。

我们继续走着，还是由卫星导航，慢慢地爬过这个奇怪的世界。这时，我们突然遇到了河床。“露营者”号突然刹闸，一下子让我们停住。“但它不像任何地球上的河流，”麦克里瑟警告说，“你突然发现你在一个绝对陡峭的峭壁上，向下有几百米高的底部。”

NASA的工程师们给我们提供了一个用绳索下峭壁系统，我们花了一天时间从峭壁上下去，取到岩石样本。我们的下降受到钢索的限制。

“另一面峭壁有很多千米远，”麦克里瑟解释说，“到河流的地上，你必须开几百千米远来回。”一个火箭辅助的航行器能够帮宇航员越过深坑到另一边去。但这次，我们决定开车沿着峡谷的边走，直到我们到达了可航行的小峡谷，这样我们能跟着走到峡谷的底部，在那里我们能探索地质水文形成的独特结构。在探索过峡谷后，我们回到边缘，继续向南，最后到达古代海床的边沿。我们研究沙子，那是水的证据，或者也许有微生物化石？

麦克里瑟说着，我更想知道的是：我们还停下来吗？