讨论：为何世界各国都热衷于探索火星？

俗世清流

美国东部时间9月21日，美国火星大气与挥发演化探测器经过10个月的航行，成功进入绕火星运行的轨道。24日，印度曼加里安号探测器成功进入火星轨道。的确，随着近年来各航天国家宣布要发射新的探测器前往火星，这颗橘红色星球多次引起世人的关注。在人类已经造访过月球之后，火星毫无争议地成为人类要踏足的下一个大天体。

虽然苏联凭借率先发展运载火箭的先机，第一个发射了火星探测器，但第一次成功实现对火星探测的却是美国的水手4号探测器。之后的上世纪70年代，美国发射的“海盗1号”和“海盗2号”在火星成功实现软着陆，可以说是在太空竞赛时期探测火星的巅峰之作。

上面提到的第一阶段火星探测热潮发生在冷战时期，苏联不但与美国进行登月竞赛，在深空探测领域也彼此竞争，两国相继发射了数个金星、火星探测器。这一时期的火星探测活动，基本上不以科学上的目标为首要目的，而更关注第一次获取火星的图像、第一次进入环绕轨道和第一次软着陆等标志性工程成果。当然，由于就近考察的优势，所获得的成果也相当丰厚，目前我们使用的很多有关火星的天文学、地质学和大气等方面的基本参数，就来源于这一时期。上世纪70年代后期，火星探测进入了平静期，虽然苏联在上世纪80年代发射了福波斯1号和福波斯2号探测器，但任务都没有取得多少成果。

第二轮火星探测的高潮是从美国成功实施火星探路者任务开始。“勇气号”和“机遇号”的成功不断提高人类对火星的认知水平。火星奥德赛、火星勘察轨道器等环绕火星运行的卫星，不但获得了完整翔实的火星数据，还为后来登陆火星的“好奇号”提供数据中继服务。可以说，这一时期的火星探测进入了较高水平阶段，将为人类未来登陆火星作出重要贡献。

不可否认，在是否应当载人登陆火星的问题上还存在很大争议。登陆火星的任务规模巨大，截至目前，人类连无人采样返回的任务都没有尝试过，更不要说将人送上火星并安全返回。

然而，从天文学的角度来说，已经进入中年的太阳会不断膨胀，几十亿年后，地球将要被演变为红巨星的太阳“烤干”乃至完全摧毁。因此，地球不会是人类永久的家园，而离地球最近的金星，其数百个大气压、高温和高腐蚀的环境完全不适合人类生存。虽然火星有点像一个“死亡”的地球——已经没有磁场，只有稀薄的大气，不能为人类提供像地球那样的辐射防护，但在上面居住的难度毕竟比金星要小很多。而且从行星本身演化的角度，研究火星也对保护地球，了解其今后的演化走向有着生死攸关的意义。

因此，探测火星和载人登陆火星完全有必要，只不过是什么时间合适的问题。但迄今为之，载人登陆火星有很多工程难题尚未解决：在地球与火星之间长达数百天的轨道飞行中，如果没有足够的辐射屏蔽，航天员的身体会遭受癌变的威胁。而增加轨道转移舱段的屏蔽厚度，势必增加整个轨道运输的负担，增大了工程实现的难度。笔者日前在与美国航天员巴兹·奥尔德林的交流中，就对他提出的地球—火星运输方案表示赞同。因为，在地球与火星之间利用循环轨道建造特殊的中转飞船，可以很好地解决上面提到的问题。

目前，一些国家已经掀起了新一轮火星探测的热潮，以美国的太空发射系统为代表，各主要航天大国正在发展的近地轨道能力在百吨量级的重型运载火箭，将会为未来载人登陆火星奠定良好的基础。未来，我们还需要解决轨道转移阶段使用的核热/核电推进技术、低温推进剂长期贮存技术、大质量航天器火星着陆与可靠起飞等关键技术。在此基础上，我们期待人类漫步火星的梦想能够更早地实现。

文章来源：中国航天报

金山二少

火星毫无争议地成为人类要踏足的下一个大天体

金山二少

我们期待人类漫步火星的梦想能够更早地实现。

汏只廣

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