“好奇”号火星漫步

2012-12-29 00:00:00关照
看世界 2012年21期


  2011年10月26日,美国历史上最昂贵的火星探测项目启动。全球第一辆核动力火星车“好奇”号飞往火星。“好奇”号的命名者是美籍华裔女孩马天琪。而对于这个名字的来源,马天琪给出的解释正是人类探索外太空的完美解读:“好奇心是人类永不熄灭的火焰,它在每一个人的心中燃烧。每天早晨起床的时候,我都想知道,在新的一天里生活会给我什么惊奇。好奇真是一股强大的力量,没有它,我们将不是今天的我们。”
  “发现火星人通知我”
  经过8个多月的飞行后,2012年8月6日,“好奇”号顺利降落在火星表面,开始了它在这颗红色星球上为期两年的考察之旅,为人类搜寻曾经存在的外星宜居环境。“好奇”号顺利地在火星表面着陆,也迈开了它探测任务的第一步。要说这第一步也走得相当不易,因为“好奇”号着陆的难度和风险都相当高。因此美国航空航天局把“好奇”号着陆的7分钟称为“恐怖7分钟”。这些难度首先来自于“好奇”号的块头,重达900公斤,和2004年登陆火星的前辈“勇气”号和“机遇”号比起来,真算得上是个大个子。因此,为了让“好奇”号顺利着陆,美国航空航天局还专门用了一种辅助设备:天空起重机。那么“好奇”号着陆火星究竟要经历几重难关呢?
  首先,经过大气摩擦和降落伞的双重减速;在这之后,天空起重机就开启8台反冲推进发动机,让整个起重机和“好奇”号的组合体进入到一种有动力、缓慢下降的状态。而当整个组合体下降速度到0.75米/秒时,会有缆绳把“好奇”号从天空起重机吊下来。最后下降到接近火星表面一定的高度时,缆绳就会自动切断,“好奇”号便成功着陆。而天空起重机则会在飞离到一个安全距离之外后自行着陆。此时,“好奇”号就可以正式开始它为期两年的火星探测之旅。
  “好奇”号的着陆,只是保证各项任务正常开始的第一步。尽管如此,它的着陆亮相依然非常高调。在登陆火星的当天,纽约时代广场的巨型LED屏幕上直播了这一历史性的现场画面。美国航空航天局火星探测项目中心主任道格·麦奎斯申满是溢美之词:“‘好奇’号是航天局极为重要的旗舰项目,重要性与哈勃太空望远镜相当。”紧接着,8月13日,美国总统奥巴马乘坐空军一号前往艾奥瓦州参加竞选活动,特意给JPL(美国航空航天局喷气推进实验室)打了个电话。
  “给我接JPL。”
  “这里是JPL,你是谁?”
  “我是奥巴马,你们找到火星人了吗?”
  “总统先生,很抱歉,‘好奇’号还没有发现外星人。”
  “如果一旦和火星人取得联系,请务必在第一时间通知我。”
  “好的,总统先生。可是火星人未必是我们想象的样子。”
  “没关系,即使是微生物,也将是很令人兴奋的,别忘了跟他们说‘hello’。”
  而在8月19日,美国航空航天局公布的一张照片显示,“好奇”号火星车将一块由美国总统奥巴马签名的纪念牌带上了火星。可见奥巴马对“好奇”号火星探测的期待。这块长方形铝制纪念牌用螺丝固定在“好奇”号表面左前方的位置。从美国航空航天局公布的照片,我们可以看出,除了美国总统奥巴马之外,美国副总统拜登、美国航空航天局局长查尔斯·博尔登的签名也在上面。
  “发现火星有水道”
  8月23日,在成功着陆16天之后,“好奇”号火星车开始了它在火星表面的首次行驶。本次测试行驶包括了前进、转弯、后退三个动作。一系列动作之后,“好奇”号离开着陆点大约20英尺(约合6米)。
  而“好奇”号上火星可不是来观光旅游的,它身上肩负着很多任务,有些任务是我们以前都无法想象的。比如今年8月27日,JPL就宣布,“好奇”号成功地接收到了来自地球上的一段音频,然后它又把这段音频传回了地球。这也是人类历史上第一次向另一个星球“上传”音频并又从那个星球“下载”音频。这段神秘的音频是由美国航空航天局局长查尔斯·博尔登所录制:“我们希望通过观察和分析盖尔陨石坑所获得的信息,了解火星存在生命迹象的可能性,以及我们地球过去和未来的命运。”
  8月30日,火星上响起了一首来自地球的歌。这是嘻哈乐团黑眼豆豆成员威廉姆的新歌《Reach for the Stars》的全球首发,也可以说是太空首发。这是“好奇”号通过播放终端,首次在火星上播放歌曲。威廉姆则在现场说:“现在没有一个词能形容我的感觉,这实在太神奇了!”
  其实,了解了“好奇”号的精妙设计,你就会明白,它不仅是个探索者,还是个沟通地球人类与外星生命的使者。“好奇”号的设计者将美国航空航天局喷气推进实验室的名字以摩斯电码的形式刻在了车轮上,这样“好奇”号每走过一个地方,就会留下静待外星人来破解的符号。夏普山,一处由沉积岩构成的小山,距离“好奇”号在火星上的降落地点盖尔陨坑7公里,是“好奇”号此次探索的终点。研究人员推算,“好奇”号走完这段路程,需要数月至一年的时间。夏普山,高度5000米,沉积层可能超过10亿年。研究人员希望在夏普山找到一些含水矿物,继而揭开那一地段的地质演变史,进一步了解火星的形成历史。
  火星,除金星外离地球最近的行星,与地球相似,四季分明,同处太阳系的宜居带中,被称为地球的孪生兄弟。天文学上讲的宜居带,是指恒星周围存在液态水的地带。液态水是被认为生命存在的必要条件。因此,位于宜居带中的行星,则更有可能存在生命。科学家的观测也曾一度印证火星上存在生命。1877年,意大利天文学家乔瓦尼·斯基亚帕雷利利用火星大冲靠近地球的机会,用望远镜仔细观察了火星表面。斯基亚帕雷利记录到:“我发现火星表面有水道(Canali)。” 由于在意大利语中,“水道”(Canali)与“运河”(Canal)很相近,于是世人以为斯基亚帕雷利看到了火星人开掘运河。
  帕西瓦尔·罗威尔,美国富商。他在1895年出版的《火星》一书中作出了这样的推理:火星表面缺水,所以智慧生物为了存活下去,只能发展水利设施,这就是火星上有运河的原因。火星上存在智能生命的说法就此传开,以至于1938年万圣节前夜,美国哥伦比亚广播公司播出的一出广播剧引起了极大的恐慌。在广播剧《世界大战》中,有这么一段台词:“现在我们回到格拉弗磨房,回到菲利普斯那儿。女士们,先生们,请稍等,发生了一些状况。有一架飞机从镜子里弹出,跳在入侵者的旁边。天哪,他们变成了火焰……”
  20世纪中期,当人类有能力挣脱地球引力,飞向太空的时候,就开始了近距离观测火星的旅程。而如今的“好奇”号火星车集合了迄今最为先进的科技成果,承载着人类对外太空宜居环境梦想的探索,正在火星上进行最具实际价值的火星生命探索。
  “我就落在里面”
  事实上,与其说“好奇”号是人类历史上最先进成果的集合体,倒不如说它是一个移动实验室。“好奇”号的前端伸头的部分,有一个“桅杆相机”,这是“好奇”号主要的成像工具。“好奇”号传回地球的高解析度的照片和视频均是由桅杆相机完成的;在“好奇”号桅杆相机的顶端,还有一个摄像头,这就是“好奇”号的“化学摄像机”。这个摄像机非常特殊,它可以向9米之外的岩石发射激光,让岩石表层蒸发,从而方便“好奇”号研究火星表面岩石的成分。在“好奇”号的“手”——机械臂上,有一个“阿尔法粒子X射线分光计”,这个装置是用来测试火星表面不同岩石和泥土中的化学元素含量。而在整个车身的后背处,有一个大盒子,那里就是“好奇”号的动力之源——核燃料电池。虽然“好奇”号设定在火星表面的考察时间只有两年,但是这个电池箱子可以供应“好奇”号在火星上跑14年。
  这么多先进的高端技术设备,也从一个方面说明了地球人类对“好奇”号寄予了厚望。当地球上的人口超过70亿,人类到底能不能够找到一个另外宜居的家园,对于未来的人类来说至关重要。
  目前,火星上已经有“旅居者”号、“勇气”号和“机遇”号三辆火星车,而“好奇”号的个头要比之前的三辆火星车都要大得多。第一代“旅居者”号只有微波炉大小,第二代“勇气”号和“机遇”号只有高尔夫球车大小,而第三代“好奇”号火星车个头相当于一辆Minni Cooper汽车。确切地说,“好奇”号身上携带的科学设备的重量相当于前几代火星车的10倍。9月27日,美国航空航天局网站公布的图片显示,在前往夏普山的途中,“好奇”号发现了一些河床冲刷后的岩石露头,它们从火星地表凸出来,上面覆盖着很多红棕色的尘土。科学家据此大胆推测,火星上可能存在过一条古老河流。而进一步的研究对比发现,这些岩石露头和地球上的相似地表极为相近。
  “好奇”号项目科学家威廉姆·德里彻奇表示:“此次‘好奇’号发现火星表面河流中的鹅卵石,将人类对火星河流的猜测推向了观测。”接下来,“好奇”号将继续朝着它的目标地区前进,也就是靠近夏普山山麓的斜坡地区。之前的探测已经发现了一些矿物组成的岩层,它们能很好地保存碳基有机化合物,而这些化合物可能是构成早期生命的重要成分。简而言之,“好奇”号要在那里找寻火星存在生命的证据。所以,如果哪一天“好奇”号真的发现了火星人,大家也不必惊讶。
  可能会有人质疑:“好奇”号即使发现了火星人,它能跟火星人交流么?有一点可以肯定,那就是“好奇”号是人类历史上最为人性化的工业产品。前往红色星球的路上,“好奇”号忙得不亦乐乎,在推特网站上织围脖,在脸谱网站上晒靓照,在Youtube网站上传视频,甚至邀请粉丝到控制中心去打酱油。如此忙碌的“好奇”号,已经是网络上当红的社交明星。相当长的时间以来,美国航空航天局都在通过互联网与社会公众建立联系,推广航空航天知识。不过直到“好奇”号火星探测器的出现,美国航空航天局才真正打造出一个社交明星。目前,“好奇”号的推特账户已经拥有超过一百万的关注者。“我安全登陆火星表面了,盖尔陨坑,我就落在你里面!”这是“好奇”号登陆火星时发出的第一条微博,字里行间充满了勇气和活力。而它在登陆火星之后晒的第一张照片就是它自己的“脚”——一只火星轮子。每天“好奇”号都会与地球上的粉丝们热情互动。
  伴随着“好奇”号火星之旅的不断深入,人们也开始相信,自登月之后,人类终究会登上火星。而届时,宇宙探索的高潮终究向我们走来,那一天也将成为人类历史上里程碑式的一天。而我们的好奇之心,也终将随着远行的航天器继续萌