火星|人类会移民火星吗?十问首次火星探测( 二 )


何飞:根据探月与航天工程(603698,股吧)中心公布的信息 , 此次火星探测通过一次发射任务实现火星环绕、着陆和巡视三大任务 , 所以整个探测周期与三大任务相关 。 发射后 , 会经过一个非常漫长的飞行过程 , 然后到达火星 。
飞行过程约需7个月 , 预计明年2月左右到达火星 , 在火星附近实施制动并被火星捕获后 , 进入环火星的一个大椭圆轨道 , 完成着陆区的预先探测和着陆点的调整 。
然后根据轨道的情况择机释放着陆巡视器 。
着陆以后 , 火星车和承载的平台会分离 , 开始在火星上开展巡视科学探测 。 在这个过程中 , 环绕器在中继通信的轨道 , 为火星车提供通信链路 , 环绕器上相关的载荷会开展科学探测 , 大概运行90个火星日以后进行轨道调整 , 这里的火星日大概和地球日的时间差不多 , 进行轨道调整之后 , 它会进入一个遥感的使命轨道 , 开展相关的科学探测 。
7 火星探测有哪些难点?
郑永春:火星探测是一个技术非常困难的项目 , 现在为止全球进行了40多次火星探测 , 成功率不到一半 。 但这是从1960年到现在大概60年的时间里一个整体的统计数据 , 如果看上世纪90年代以来或者2000年以来 , 火星探测的成功率可能会达到80%以上 , 因为2000年以来火星探测的相关技术已取得了重大突破 , 技术越来越成熟 。
对于中国的第一次火星探测 , 首个关键节点是发射 。
第二个关键节点 , 是七个月之后探测器在火星附近刹车 。 刚抵达火星附近时 , 探测器时速至少上万公里 , 此时刹车点非常关键 , 如果刹不住 , 就不会环绕火星 , 运气不好还有可能撞上去 。 刹车的节点直接决定了能不能成功环绕火星 。
第三个关键节点 , 对全世界来讲最困难的就是进入火星大气的过程 , 即“恐怖7分钟”或“黑色7分钟” 。 火星和地球之间距离遥远 , 地球上无法控制指挥 , 只能靠航天器自动调整 , 风险非常大 。
最大的困难是既要环绕也要着陆 , 着陆后还要开出一个小车 , 难度一步步递增 , 我国探月工程等成功经验给火星探测奠定了基础 , 也会使得这次火星探测增加很多信心 。
8 空间天气将如何影响探测器?
郭建广:我们普遍理解的天气是指30公里以下的大气层的活动现象 , 比方说刮风下雨 , 这都属于地面天气的范畴 。 30公里以上中高层大气、电离层、磁层 , 一直到太阳 , 整个日地空间范围内的空间环境的状态或者变化 , 我们称为空间天气 。
空间天气会影响人类天基和地基技术系统的正常运行和可靠性 , 空间天气事件的主要源头就是太阳活动 。 空间天气灾害可使卫星提前失效乃至陨落 , 通信中断 , 导航、跟踪失误等 。
火星探测器在行进过程中 , 大部分时间处于行星际空间 , 少了地球的磁层天然保护屏障 , 探测器就会受到来自宇宙线和太阳高能粒子直接影响 , 有可能发生单粒子事件 , 就会对探测器的安全飞行产生影响 。
后期的环绕 , 降落和巡视 , 更需要综合考虑火星地表的尘埃和沙暴 , 火星大气和空间环境 , 这些与地球的差异比较大 , 都需要空间天气的保障 。
9 未来我们会移民火星吗?
魏勇:按照目前的理解 , 太阳现在处于壮年期 , 当它演化到老年期的时候 , 会变成红巨星 , 甚至可能会膨胀到地球的轨道 , 让地球不再宜居 。 有没有可能移民其他行星?我认为 , 不是没有这种可能性 。
但是 , 即使研究发现火星可能支撑人类居住 , 开展火星移民也还有漫长的路 , 代价非常高昂 。 可能会有一部分比较热衷于冒险、有好奇心的人作为探路者率先移民到火星 。 这一少部分人在火星上建立有人值守的科研站和一些人类比较初步的聚集地等 , 应该会有很多人热衷于从事这样探索性的工作 。
10 人类为什么要探测火星?
魏勇:人类对行星探测的热情主要是好奇心驱动 , 这个好奇心主要是来自于对哲学终极问题的思考:我们人类从哪里来 , 向哪里去 , 我们在宇宙中是否孤独?


推荐阅读