火星上的科技运动会

　　随着“好奇号”在火星上成功着陆，并按部就班地展开工作，人类的深空探测事业也由此揭开新的篇章。那么，在这场在火星展开的科技运动会上，各参赛代表队的水平和差距如何呢？中国又处在一个什么位置呢？现在，就让我们一起去观摩一下吧！ 　　火星探测水平美国遥遥领先 　　我国著名天文学家、中国科学院紫金山天文台研究员王思潮在接受记者采访时表示：“目前，美、欧、俄、日、印、中可按研发成果和水平分为三个方阵：美国是第一方阵，欧洲、日本、俄罗斯属于第二方阵，中国和印度属于第三方阵。”他表示，相比之下，中国的深空探测事业只处于起步阶段，和美国在火星探测上的水平相差40多年。 　　美国探索火星的历程早在1964年就已经开始，到目前为止已有近50年。去年，美国国家航空航天局（NASA）在新闻发布会上骄傲地宣布：“今天地球创造了登陆火星的历史，我们将目前最复杂的探测器送上了火星，如果有任何人质疑美国的太空领导权，我们反驳的证据已经出现在火星上了！” 　　“的确，在火星探测上，美国明显是遥遥领先。”王思潮介绍，“这场运动会的竞赛可按各国的研发成果和水平分为金、银、铜牌三大方阵，火星探测的主要金牌和成果都是美国取得的。NASA在1964年成功发射了第一个火星探测器‘水手4号’，并在1965年成功传回21张照片，加上此后的‘海盗’号，到目前的‘好奇’号，美国取得了很多的成功。迄今为止，美国发射的十多个火星探测器中，有7个成功登陆火星（包括‘好奇’号），他们的技术在世界航天领域里是绝对领先的！” 　　王思潮说，第二方阵要属欧洲空间局。“欧空局是以德国、法国等西欧国家为主的研发力量。他们约花3.5亿美元制造的‘火星快车’无人探测器在2003年升空，并环绕火星运转。2004年，‘火星快车’在火星大气中检测到分布不均匀的微量甲烷，为火星上或许存在生命提供了新证据。2005年，‘火星快车’又检测到微量甲醛。所以，欧空局也在火星探索上取得了一定的成果。” 　　另外，王思潮说，日本和俄罗斯在深空探测上的成就也能列入第二方阵。“日本虽然没有实现火星探测，但在深空探测上还是有一定成就的。”2010年，在外太空“流浪”了7年之久的日本“隼鸟”号小行星探测器返回地球，结束了7年共50亿公里的太空之旅。这是首个往返于地球和月球之外的人造天体。“而俄罗斯过去也曾取得过小的成功，虽然失败的较多，比如，2011年的‘火卫-土壤’号还没有离开地球的引力范围就已经失败了。” 　　中印有望成为后起之秀 　　与美、俄、欧相比，中国和印度等国正在努力成为后起之秀。中国目前也在努力搞深空探测，2011年就想搭俄罗斯探测器的顺风车将中国首个火星探测器“萤火一号”送上火星。然而，在同运载火箭分离后，该探测器因其主发动机未能启动而无法实现变轨，随后滞留在近地轨道。虽然该项目失败，但中国与太空探索大国一起，迈开了进行火星探测的重要一步。 　　“近几年中国在深空探测方面会有新动作。‘嫦娥二号’探测完月球以后，就向500万公里以外的太空进行了初步的探测工作，但是还没有去过更远一点的天体，比如火星。小行星也还没有涉及。我估计中国5年或10年内会迈出这一步的。中国的基础比较好，5到10年内会赶上欧洲空间局和日本的水平。”王思潮说。 　　此外，印度计划2013年启动火星任务，准备把一个探测器送上火星轨道。对此，王思潮说：“印度和中国的研发水平同属于第三方阵。印度和中国比，整体还是中国强。印度虽然雄心勃勃，但是成功率不如中国高。” 　　王思潮认为，每次的火星探测都是一场需要数十亿甚至上百亿美元的“大型比赛”，“好奇”号探测器的造价就高达25亿美元。如果探测项目不幸出现问题，它就有可能成为类似项目的“终结者”。 　　目前，中国要赶上或超过美国，需要大量的高科技人才、时间和金钱。火星探测是个奢侈的事业，中国要想办法，以尽可能少的钱，搞些有特色的探测项目，做出中国的特色来。 　　载人火星探测仍是难题 　　在过去数十年里，几乎每位美国总统都曾夸下海口，要把宇航员送上火星，但这些计划最后都不了了之。事实上，从地球到火星真的阻碍重重。在太空中，宇航员要承受辐射危害、心理压力、失重状态对身体的影响等。在旅途中，宇航员的眼球会发生变形，在这样的情况下，要怎么让他们撑过来回长达三年的火星之旅？即使宇航员能克服这些困难，如何为他们提供足够的食物和能源，也是一个目前无法解决的难题。有时候，人们不禁会想：到底要多大多快多先进的飞行器才能帮人们实现火星之旅？ 　　火星探测需要资金支持，建造一所太空空间站要耗资1000亿美元，历时12年才能完成，那么火星计划得花多少钱？人们认为，一个国家很难承受这笔费用，所以国际合作成了不二之选。 　　百年来，神秘的火星尽全力地刺激着人们的好奇心，让人们的想象力得到了最大限度的发挥。现在，就让我们一起去看看，在电影中，人们是怎么最直观地表现自己关于火星的想象力的吧！ 　　1. 《火星之旅》（1918） 　　导演：霍格・梅德森 　　科幻硬度★★★ 　　视觉效果★★★ 　　本片中的火星看起来像古希腊。 　　2. 《愤怒的红色星球》（1960） 　　导演：Ib Melchior 　　科幻硬度★★ 　　视觉效果★★★ 　　首次登陆火星的人们在火星上见到的是热带雨林一般的自然环境，食人花、大蜘蛛之类的奇怪生物一样不少。最后人们找到了火星人的留言，火星人很不客气地说：“地球的科技发展速度远远超过了其文明，我们已经看不下去了。本可以直接把你们灭掉，不过还是留你们一条命，把这个话带回去吧。” 　　3. 《鲁滨孙太空历险》（1964） 　　导演：拜伦・哈斯金 　　科幻硬度★★★ 　　视觉效果★★★★ 　　本片虽然参照了真实的天文学资料，但是限于当时的认知――火星探测还没有成功，登月计划也还在襁褓之中，所以，本片的火星仅仅在视觉上做到了形似，但在科学事实方面仍然破绽百出。 　　4. 《全面回忆》（1990） 　　导演：保罗・范霍文 　　科幻硬度★★★ 　　视觉效果★★★★ 　　本片中的火星处于被人类开发的阶段，宜居空间被统治者垄断，成为稀缺资源。 　　5. 《火箭客》（1997） 　　导演：斯图尔特・格兰德 　　科幻硬度★★ 　　视觉效果★★ 　　本片是以火星计划为题材的喜剧片。不求真实，但求恶搞。几乎把阿波罗登月中每个经典的瞬间都换成了令人喷饭的笑料。 　　6. 《火星任务》（2000） 　　导演：布莱恩・德・帕尔玛 　　科幻硬度★★★★★ 　　视觉效果★★★★ 　　本片请了NASA做顾问，火星地表的风貌没有在棚内拍摄，而是使用了方圆几十里的户外沙丘布景。太空服和太空船的设定，都依据了真实的火星计划的资料。 　　7. 《红色星球》（2000） 　　导演：Antony Hoffman 　　科幻硬度★★★★ 　　视觉效果★★★★ 　　本片中人类向火星发射了一些能融化极冰、生产藻类植物的系统，希望能在火星上建立植被，用几十年时间逐步改造火星的大气。这是一部追求真实的宇航历险电影，令人激动的是其中“改造火星”的设想。 　　8. 《火星幽灵》（2001） 　　导演：约翰・卡朋特 　　科幻硬度★ 　　视觉效果★★ 　　本片中人类都已经能在火星上居住了，生活设施、武器等全都是现代水平，并没有体现科幻感。 　　9. 《火星救母记》（2011） 　　导演：西蒙・威尔斯 　　科幻硬度★★★★★ 　　视觉效果★★★★★ 　　故事发生在一个火星城市，这座城市上空是悬浮的飞船，底下是垃圾堆。这显然不符合火星地表的环境，于是影片把这些全都塞到了“密闭的地下”，正好连大气的问题也一并解决了。还有，飞船不太可能在一天之内往返于地球与火星之间，于是影片不忘给飞船配备“虫洞”技术。火星人跟地球人语言不一样，人们必须佩带“翻译机”。 　　10. 《异星战场》（2012） 　　导演：安德鲁・斯坦顿 　　科幻硬度★★★ 　　视觉效果★★★★★ 　　片中的火星景观充满了异域风情，雄伟壮阔。火星上的种族与现代人类似，唯一不同的是，他们通过卵生繁殖后代。 　　运动员名称：火星1号、火星2号和火星3号 　　参赛时间：1962年（到达目的地时间或失踪时间，下同）、1971年 　　代表队：苏联 　　比赛成绩：火星1号在飞离地球1亿公里时与地面失去联系，从此下落不明，它被看作是人类火星探测的开端。火星2号和火星3号一起发射升空。尽管火星2号在长途旅行中一直保持良好状态，可是，着陆时它遇上大规模尘暴，结果一头撞进火星上的海拉斯盆地，失去联系。火星3号跟火星2号一样，着陆时遇上同一场尘暴，虽然它在1971年12月2日成功降落在火星上，但是工作20秒后，它的视频信号突然消失了。 　　运动员名称：水手4号、水手6号和水手7号、水手9号 　　参赛时间：1965年、1969年、1972年 　　代表队：美国 　　比赛成绩：1965年，水手4号在距离火星1万公里处拍摄了21幅照片。1969年，水手6号和水手7号同时前往火星，这是人类首次同时派两艘飞船去探测火星。它们环绕火星的赤道和南极地区运行，拍下了100多张照片，并对火星上的大气及其表面进行了分析。1972年，水手9号沿火星轨道飞行，成为火星的第一颗人造卫星，环绕火星轨道进行长期考察。 　　运动员名称：火星4号、火星5号、火星6号和火星7号 　　参赛时间：1974年 　　代表队：苏联 　　比赛成绩：火星4号飞到距火星2200千米处，由于制动系统故障，未能进入火星轨道。火星5号于1974年2月12日进入火星轨道，向地面发回火星表面照片，但很快停止工作。火星6号于1974年3月12日在火星表面着陆，但着陆1秒钟后与地面通信中断。1974年3月9日，火星7号从距火星1300千米处掠过，去向不明。 　　运动员名称：海盗1号和海盗2号 　　参赛时间：1976年 　　代表队：美国 　　比赛成绩：成功在火星着陆。海盗1号和2号分别于1976年7月20日和9月3日在火星表面软着陆成功，40分钟后就将第一张火星彩照发回地球。它们分别在火星上工作了六年和三年，对火星进行了考察和拍照，共发回五万多幅火星照片。没有在火星上发现任何高级生命痕迹，从而排除了有关火星人的推测。海盗号计划结束于1983年5月21日。 　　运动员名称：福波斯1号和福波斯2号 　　参赛时间：1989年 　　代表队：苏联 　　比赛成绩：在飞往火星的途中失踪。 　　运动员名称：火星观察者号 　　参赛时间：1993年 　　代表队：美国 　　比赛成绩：抵达火星轨道前失踪。 　　运动员名称：火星-96 　　参赛时间：1996年 　　代表队：俄罗斯 　　比赛成绩：发射失败。 　　运动员名称：火星环球勘探者号 　　参赛时间：1997年 　　代表队：美国 　　比赛成绩：1997年9月进入火星轨道，原计划2001年结束探测使命，但到2006年11月止，它搭载的多个设备都状态完好，使它能坚持工作，并成为迄今服役时间最长的火星探测器。它发回的信息比在它之前升空的所有火星探测器收集到的信息量都大。这位超期服役多年的功勋探测器，于2006年11月与地球失去联系。 　　运动员名称：火星探路者号 　　参赛时间：1997年 　　代表队：美国 　　比赛成绩：它携带的索杰纳号火星车，是人类送往火星的第一辆火星车。着陆成功后，它通过索杰纳火星车对火星进行了较为广泛的探测。它发回了蔚为壮观的火星全色全景照片。深入了解了火星气候，对火星岩石和土壤也有了初步了解。找到了一些支持“火星生命说”的证据，并创造了几项第一。例如，它是第一个在行星上硬着陆的探测器；是第一个在超音速飞行情况下使用降落伞和气囊着陆的探测器；是第一个在火星上以漫游方式进行探测的探测器。 　　运动员名称：火星气候探测器 　　参赛时间：1998年 　　代表队：美国 　　比赛成绩：在进入火星轨道的过程中失去联络。 　　运动员名称：希望号 　　参赛时间：1998年7月 　　代表队：日本 　　比赛成绩：以失败告终。 　　运动员名称：火星极地着陆者号 　　参赛时间：1999年 　　代表队：美国 　　比赛成绩：在进入火星大气层时失踪。 　　运动员名称：奥德赛号 　　参赛时间：2001年4月 　　代表队：美国 　　比赛成绩：发现火星表面可能有丰富的冰冻水。 　　运动员名称：火星快车 　　参赛时间：2003年 　　代表队：欧洲 　　比赛成绩：目前为止已检测出火星上的甲烷含量，并收集了大量能证明火星上有水的证据。除了科学方面的任务，火星快车还提供通信中转服务，是国际火星探索工作的枢纽部分。2012年，火星快车完成了第四个延伸任务。 　　运动员名称：勇气号火星探测器 　　参赛时间：2003年6月 　　代表队：美国 　　比赛成绩：勇气号火星探测器计划运行3个月，却超期服役数年，2009年3月22日与地球失去联系。 　　运动员名称：机遇号 　　参赛时间：2004年 　　代表队：美国 　　比赛成绩：它是勇气号的孪生兄弟，于2004年1月25日开始工作。机遇号对火星进行了多年的勘测，在火星上发现了形成于酸性湖泊的岩石、陨石等。观测了“炼狱沙丘”“维多利亚陨坑”等火星上的特殊地貌。它现在仍然“身体健康”地在这颗红色星球表面工作，并在2012年2月庆祝了它在火星上工作8周年的纪念日。目前，机遇号正在对火星上的马蒂耶维奇山进行勘探。 　　运动员名称：凤凰号 　　参赛时间：2008年 　　代表队：美国 　　比赛成绩：成功登陆火星，记录了火星的降雪量，收集了冰样，而且还发现火星表面土壤的化学成分与海水非常类似，这为以前在火星表面流淌的液态水可能支持生命存在的说法提供了新证据。任务结束后，由于电量难以维持失去联系。 　　运动员名称：萤火一号 　　参赛时间：2011年 　　代表队：中国 　　比赛成绩：失败。 　　运动员名称：好奇号 　　参赛时间：2012年8月 　　代表队：美国 　　比赛成绩：成功登陆火星。好奇号将在火星上工作至少一个火星年（约2个地球年），其首要任务是研究火星上是否存在适合生物生存的环境。好奇号携带了许多实验仪器，其中包括X射线扫描仪、高精度激光仪等，欲对火星岩石成分进行现场分析，寻找有机分子的存在。 　　（编辑 牙 子） 　　亲爱的火星： 　　当“好奇”号代表美国又一次亲吻你的面颊时，美国人再一次为自己成功得到你的垂青而欢呼雀跃。而在人类探索你的历程上，除了美国，还有很多国家对你情有独钟，并为之付出心血。一封封真挚的情书倾注着我们对你的执著和挚爱。 　　除了美国，地球上对你最狂热的国度非俄罗斯（苏联）莫属。从1960年至今，它总共对你飞吻19次，虽创造了人类航天史上第一个人造航天器登陆火星的纪录，获得了你的初吻，但所有项目最终全部以失败告终。 　　在50年的时间里，俄罗斯（苏联）发射的19个火星探测器中，直接发射失败的有6个；升空后解体或者变轨失败的有3个；变轨成功，但是在前往火星途中出现故障的有4个；而最终千辛万苦抵达火星后出现故障的又有6个。相对美国来说，俄罗斯（苏联）没有那么财大气粗，只有140亿美元的预算，只有美国的十分之一。但是俄罗斯（苏联）爱你的心不会因为金钱的不足而减少半分。 　　1998年7月3日，日本发射首个火星探测器“希望”号，正式加入追求你的行列。虽然“希望”号未能如愿，在太空艰难飞行5年后被放弃，但是集合了资金、技术优势的日本不会因为这次失败就轻易放弃你。 　　欧盟的存在成功展示了国多力量大的优势。从2003年6月2日，欧洲空间局发射“火星快车”号探测卫星起，这个国际联合体组团求爱，向你发出问候。虽然之后的发射有成有败，但欧盟前进的步伐不会改变。 　　作为后来者，中国和印度这两个文明古国、航天新秀，对你的追求并不羞涩。2011年11月，中国首颗火星探测器“萤火一号”意外失败，但这不会阻碍这个新兴航天大国的梦想；2013年，“南亚大象”印度计划发射首个探测器，正式开始对你的示爱之旅。 　　在过去的50年里，命运的捉弄让你与我们多次擦肩而过。在这漫长的历程中，我们深刻领会了爱的代价，同时也坚定了更加爱你的信念。天长地久有时尽，此爱绵绵无绝期。我们不会因为挫折而放慢奔向你的脚步。请耐心等待，我们即将赶到！ 　　追随你的地球来客