圖說:火星探索 來源
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日,但中國科學家的火星探測計劃已經有了明確時間表。昨日,一場名為《火星探測——通向未來的遠征》的名家新作講壇在上海圖書館舉行。主角嘉賓、天體化學與地球化學家、中科院院士歐陽自遠透露,按目前的計劃,2020年左右,中國首次火星探測將一次實現繞飛、著陸和巡航,這是國際上沒有先例的;2025年至2030年,第二次探測將實現從火星取樣返回。因此,定于今年底發(fā)射、并將從月球取樣返回的“嫦娥五號”,對我國即將開展的火星探測計劃將具有技術“探路”的特別意義。
歐陽自遠 來源/資料圖
而對于近來新聞熱議、將落戶青海大柴旦的我國首個火星模擬基地項目,歐陽院士表示,其科研價值有待逐步開發(fā),眼下,它可以在地形地貌等方面幫助人類更好地認識火星。
畫一張火星地下水地圖
歐陽院士解釋說,去一次火星并不容易。由于火星和地球都繞著太陽公轉,科學家只有利用其速度差,經過精密計算靜候火星和地球同處太陽一側時,方能發(fā)射探測器?;鹦堑摹鞍l(fā)射窗口”,大約26個月才出現一次。
目前,人類已對火星探測了40多次。美國曾于2011年發(fā)射了“好奇號”火星探測器。2012年8月,“好奇號”成功登陸火星表面,它也是世界上第一輛采用核動力驅動的火星車。歐陽自遠表示,無論從體積還是功能完善程度,“好奇號”無疑都代表了當今的最高科技水平。盡管如此,中國的首次火星探測還是要做一些“以前別人沒有做過、或者別人沒有確實做好的事”。比如,我們的火星車將攜帶雷達,不僅要測量火星土壤厚度,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,也是科學家相信火星曾經有過生命的重要依據。
火星與地球地貌 來源/資料圖
人類應該感謝月球
歐陽自遠對月亮特別有感情,他稱月亮為“地球的女兒”?!?5億年來,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,共同經歷了45億年漫長而荒古的歲月?!睔W陽院士深情款款地說,“月球傷痕累累、布滿環(huán)形山的表面,訴說著她曾多少次為地球母親抵擋不速之客的來襲。即便月球的內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資源——月球上的氦3總量,足夠人類使用1萬年?!?/p>
關于月球的起源,科學家們提出過各種各樣的假說,目前較合理、越來越被證實的是撞擊說:大概45億年以前,有個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,便有了月球。歐陽自遠介紹說,通過比對月球和地球的“基因”,可以為兩者做“親子鑒定”。測定具有地月“基因”對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,月球與地球的測定值在誤差范圍內相一致,表明月球的確是地球的“女兒”。
歐陽自遠是我國探月工程的第一任首席科學家,如今又在為我國的火星探測計劃而忙碌。所以,對于按計劃將于今年底發(fā)射的“嫦娥五號”格外關心。不僅僅因為他是“嫦娥之父”,而且因為探月工程采取的“繞落回”三步走戰(zhàn)略,火星探測也是如此。探月工程使用的取樣技術,在火星之旅中也大有用武之地。
圖說:歐陽自遠(右一)介紹火星的特點 新民晚報記者 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,或者科幻小說的場景。歐陽自遠院士說,科學家真的有所規(guī)劃,并給出了具體的實施步驟。
據他介紹,將火星改造成一個適宜人類生存與發(fā)展的綠色星球,至少有7個主要科學技術問題: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;建立火星農牧業(yè),解決糧副食品自給;建設能源和原材料工業(yè)設施;建設人類生活基礎設施;實施火星旅游或火星移民。
和地球上控制溫室效應相反,溫度較低的火星恰恰需要人工制造溫室效應,幫助它升溫,從而保證其長期有液態(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光合作用的菌類和苔蘚,在火星上逐步開展植樹造林計劃。光合作用使二氧化碳逐漸變成氧氣,進一步培育出能釋放更多氧氣的超級植物,加快火星上氧氣的增長速度,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,未來的火星居民可能不用穿太空服,就可走出戶外,普通飛機也可以在火星上起降。
“這一切可能需要兩三百年,甚至更長,但是,把紅色火星改造成綠色星球,甚至藍色星球,是完全有可能的?!睔W陽自遠院士說。
圖說: 歐陽自遠(右一)觀看 火星移居設想 董純蕾攝
火星模擬基地
最近,我國首個火星模擬基地項目將落戶青海省海西州大柴旦紅崖地區(qū)的消息頗引人關注,那片土地何以成為“中國最像火星的地方”?火星模擬基地對我國火星探測計劃又有何幫助?記者就此請教了歐陽院士。他介紹說,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值要一步步做出來,既然有了這個地方,我們當然要派用場,但是探測火星的準備工作不是一定要到那兒完成的,很多地方都可以做?!睔W陽自遠有些擔心,旅游會一窩蜂地上,也許中國會出現不止一個“最像火星的地方”。
圖說:科普作家卞毓麟(左一)和歐陽自遠 董純蕾攝
歐陽自遠此番出現在上海書展的系列講座,是攜其由上??萍冀逃霭嫔绯霭娴男聲痘鹦强茖W概論》而來。上??萍冀逃霭嫔缇帉?、中科院國家天文臺客座研究員、著名科普作家卞毓麟,擔任昨天講座的嘉賓主持。
新民晚報記者 陸梓華 董純蕾
聯系客服