航天时代•火星探索•火星上的坚守者“好奇号”

                                                                 2021-06-27   青野云麓 

好奇号火星探测器是美国国家宇航局研制的一台探测火星任务的火星车，于2011年11月发射，2012年8月成功登陆火星表面。它是美国第七个火星着陆探测器，第四台火星车，也是世界上第一辆采用核动力驱动的火星车，其使命是探寻火星上的生命元素。项目总投资26亿美元，是截至2012年最昂贵的火星探测项目。2019年10月，美国航天局表示，“好奇”号火星车在火星盖尔陨石坑内发现了富含矿物盐的沉积物，表明坑内曾有盐水湖，显示出气候波动使火星环境从曾经的温润、潮湿演化为如今冰冻、干燥的气候。

命名由来

由儿童和青少年命名火星车是NASA的惯例。2008年11月18日，一项面向全美五岁至十八岁学生的为火星车命名的比赛开始。2009年3月23日至29日，普通公众有机会为九个进入决定的名字进行投票，为火星车的最终命名作为参考。2009年5月27日，NASA宣布六年级的华裔女生马天琪（Clara Ma）的“好奇”最终赢得了胜利。

探索成果

日偏食

好奇号火星车拍到的日偏食2012年9月，好奇号火星车拍摄了大量火星日偏食的照片。地球上的日食由月球在太阳和地球之间穿过形成，火星上的日食则由火星的两颗卫星所致。照片中，太阳被火卫一遮住，好像被“咬”了一口。

古河床

2012年9月27日，美国宇航局的科学家称，他们在“好奇号”传回的火星照片上发现，在盖尔陨石坑（ Gale Crater）北部边缘和夏普山（Mount Sharp）之间有许多已经聚合成砾岩的碎石，这些碎石应该是非常湍急的河水流过时带到这里的。根据这些碎石的大小和形状，科学家估算出这条古老火星河流的流速为大约0.9米/秒，深度大概相当于人的脚踝到臀部之间的高度。一些碎石已经被磨得十分圆滑，证明它们是经过了漫长的旅程到达这里的。

不明碎片

2012年10月7日，在首次收集火星土壤样本时，好奇号火星车发现地面上存在一个尺寸很小的不明物体，好似银片或者其他某种物品的碎片。10月8日，由于发现地面上的一个明亮物体——可能是从“好奇”号上脱落的碎片——项目组决定不使用机械臂。“好奇”号拍摄了这个物体的照片，以帮助项目组进行鉴别并评估可能对样本收集带来的影响。

证明有水

2013年9月，美国航天局“好奇”号火星车发现，火星表面土壤按重量算约2%是水分，这意味着每立方英尺（不到0.03立方米）的火星土壤能够获得约1升的水。美国伦斯勒理工学院和美国航天局等机构研究人员2013年9月26日在《科学》杂志上报告说，他们利用“好奇”号携带的样本分析仪，将其登陆火星后获得的第一铲细粒土壤加热到835摄氏度的高温，结果分解出水、二氧化碳以及含硫化合物等物质，其中水的质量约占2%。论文第一作者、伦斯勒理工学院的劳里•莱欣说，“现在知道火星上应该有丰富的、可轻易获得的水”，这是“最令人激动的结果之一”。今后如果有人登上火星，只需在火星表面铲起土壤，然后稍稍加热，就可获得水。

神秘亮光

2014年4月，好奇”号探测器从火星上发回的最新照片中出现一抹神秘的亮光，引发外界热议。有人说，亮光看起来很像人造光，不排除这个红色星球上“存在智能生命的可能”。 

从照片上看，这是一个很诡异的白色“亮点”。由于在周围暗灰色的背景中显得很突兀，因此有猜测称，这很可能暗示火星上存在地下智能生命形式。不过，也有分析认为，更大的可能是照片成像过程中出现了小问题，以前有很多类似的“火星生命论”都被证实是错误的。 

曾有湖泊

据埃菲社2014年12月8日报道，美国“好奇号”火星探测器最新采集到的数据揭示了火星盖尔陨坑中心位置的夏普山的形成之谜：夏普山极有可能是数百万年前大型河床的沉积物累积、风化形成的，而这对证明火星上曾存在湖泊的假设给出了有力支持。

“好奇号”探测器在夏普山采集到的信息表明，火星曾在较长的时间里存在过比较温暖的气候，平均温度高于零摄氏度，这给湖泊等水循环系统的出现提供了环境。在这段时间内，盖尔陨石坑可能多次变成湖泊又多次蒸发干涸，湖泊中的沉淀物经历不断的风化，层层交替累积形成了夏普山。

美国加州理工学院教授帕萨迪指出，“‘好奇号’继续在夏普山150米处低岩层进行采集研究，所取得的数据都在支持这一假设——夏普山是由湖泊沉积物沉淀风化形成的。希望2015年‘好奇号’能获得更多的数据来最终证实这一假设。” 

2019年10月，美国航天局表示，“好奇”号火星车在火星盖尔陨石坑内发现了富含矿物盐的沉积物，表明坑内曾有盐水湖，显示出气候波动使火星环境从曾经的温润、潮湿演化为如今冰冻、干燥的气候。

生命存在证据

2018年6月7日，美国航天局研究人员说，“好奇”号火星车在火星岩石和大气中发现新证据，说明这颗红色行星可能曾经存在生命，甚至可能仍存在生命。

岩石层密度

2019年1月31日，美国研究人员在分析美国“好奇”号火星车采集的最新数据后发现，火星上盖尔陨坑的岩石层疏松多孔，密度比原本预计的低。新发现及相关测量技术有助人类进一步了解这颗神秘的红色星球。研究团队成员、亚利桑那州立大学的加布里埃尔介绍说，按照化学和矿物学仪器确定的岩石矿物组成估计，盖尔陨坑组成材质的密度约为每立方米2810千克，而他们借助新方法测算出的密度要低得多，只有每立方米1680千克。研究人员表示，火星岩石层密度较低可能是其多孔结构所致，新发现不仅有助人类进一步了解火星岩石层，所采用的密度测量方法还为人类提供了一种新的技术手段。

探索意义

根据奥巴马政府的太空战略，美国将以火星为太空探索的新目的地。美国航天局计划到2030年代中期，将宇航员运送至火星轨道。“好奇”号于2011年发射升空，它将扩大美国宇航局对火星的探索领域，并将有助于天文学家更好地了解这颗红色行星是否存在水。该火星车收集的数据，或许还有助于科学家弄清火星上是否存在生命，以及火星的可居性问题。该火星车还将对这颗红色行星的气候及地质情况进行评估，为人类探索任务做准备。

2012年12月，好奇号原本运行2年的探测任务被无限期延长。它也成为了火星上的坚守者。至今，仍然还在火星上探索......