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“机遇号”拍摄到的火星表面。 |
人类仰视苍穹，一直对火星这个近邻充满好奇。从上世纪60年代，人类展开对火星的科学探索，50多年来从未间断。2013年被誉为火星探测年，美国、欧洲、印度等都将投入巨资进行相关研究。探测火星究竟意义何在？人类距离真正了解和抵达火星还有多远？中国人在火星探索的科学进程中已有怎样的作为和贡献？今日，本版与您共同遥望这颗神奇的星球。
“火星-500” 红色印记
王 跃
时间果然是世界上最难以捕捉的，我和队友们完成“火星—500”试验项目已是一年多以前的事情了。在密闭隔离的520天里，我们总是抑制不住地讨论、幻想着外面的生活。阳光、绿色、家人、朋友、食物……无法掩盖内心对地球的向往。
现在，我们终于“回到”地球了。其实刚刚“回到”地球时，我真的有很奇怪的反应：会像老鼠一样害怕光，害怕声音，害怕人多；在睡觉的时候会不由自主地蜷缩身体，只占据床上很小的一个角落；看到猫啊狗啊的时候，眼神都充满了专注与好奇。在度过将近两个月的适应期后，我又找回了作地球人的感觉，忙碌于正常的学习、工作、生活。参与“火星—500”试验的经历，让我学会更加珍惜身边平凡的一切。
当然，一年多以来我的变化还是有的。比如，我“骄傲”地领先于其他几名未婚队友，摘掉了单身宅男的帽子，和心爱的女孩组成了家庭。在回到工作岗位不久，我重新走进校园，开始攻读认知神经专业的博士学位，希望可以借此解决在舱内始终困惑我的诸多研究问题。很想念曾经朝夕相处的队友，上次六人重聚是在7个月之前，今年9月北京的国际宇航联会上，希望大家可以再见。
在安静的时候，我也会想起舱内的生活，想起我们完成的一项项科学试验。记得出舱时，俄罗斯科学院生物医学问题研究所的莫鲁科夫所长曾对我们说“你们现在可能意识不到自己完成了一件多么重要、多么伟大的任务！”随着时间的流逝，我体会了这句话更多深层次的意义。
首先，通过参加这项任务我了解了国际航天领域最前沿的信息，大到任务的组织结构、人员管理，小到试验设计方法与设备使用。在与航天员中心的领导、专家们一次次深入交流之后，我对祖国载人航天事业的发展有了更加清晰的认识，尤其是“嫦娥”“天宫”的成功，我坚信在祖国长期空间飞行的宏伟蓝图中，我可以做很多事情。
其次，“火星—500”试验中的一些研究结果已经陆续发表在核心期刊上，有的甚至已经应用到实践中，如空间站中物品的管理和认知能力的测试。每当阅读到相关的文献，或是在有关文件中看到自己熟悉的项目和数据时，我相信我们六个人会心的笑容是一致的，我们对这些结论的理解认识也是与众不同的。
最后，我相信“火星—500”除了证明人类可以克服长期密闭隔离的环境，可以完成来往火星的旅程之外，也给我们六个人打上了“红色”的印记：我们的爱好，我们的职业，我们的生活，都将与载人航天，与火星这颗红色的星球不可分割。
（作者单位是中国航天员科研训练中心）
“火星—500”是由俄罗斯组织、多国参与的国际大型试验项目，于2010年6月3日开始，2011年11月4日结束。目的在于了解宇航员在前往火星过程中可能出现的心理和生理状态，为载人火星探测积累经验。参与此次试验的6名志愿者分别来自中国、法国、意大利和俄罗斯，他们一起经受了生理和心理的多重考验，成功完成了100多个试验项目。
奥地利—摩洛哥
沙尘暴里做试验
本报驻埃及记者 张梦旭
从2月1日至28日，奥地利航天论坛同摩洛哥伊本·白图泰行星研究中心合作，在摩洛哥城市伊尔富德北部的撒哈拉沙漠中开展为期一月的“火星2013”模拟仿真探索试验。
18日，试验进入了第三周。法国科研人员在极端气候下开始测验他们新研发的岩层攀登车的性能。岩层攀登车由人操控，上面架有摄像机，冒着漫天的沙尘暴在“火星”峭壁上顽强攀登，带回了相关的信息。撒哈拉大沙漠北部，一天到晚沙尘暴刮个不停，像极了火星的气候，在这样的气象条件下开展仿真试验能更好地达到实战效果。
奥地利航天论坛负责媒体事务的莫妮卡女士告诉本报记者，来自10个国家的科研人员将进行太空服、火星表面飞行、太空生物学、地质学以及生命科学等领域的14个试验。“火星2013”旨在通过开展这一系列试验，进一步完善人类在征服火星领域所应做的准备工作，开展模拟仿真试验对于人类探索火星、了解现有技术手段的优缺点具有重要意义。
摩洛哥伊本·白图泰行星研究中心的项目官员丹妮拉告诉本报记者，伊尔富德被认为是地球上最接近火星地貌的地区，这里的大沙漠环境同火星上的沙漠极为相似。在这里不仅可以测试人类现有的火星探测技术的性能，还能够研究火星上极端生命存在的可能性。
此次模拟仿真探测试验的现场负责人葛路易默尔接受本报记者采访时说，在摩洛哥进行的所有科学试验进展良好。比如进行的宇航员太空服热成像系统测试，目前取得了重要数据资料，对人类探索太空有很大帮助。所有这些试验的技术数据将在今年年底前发布。
葛路易默尔说，在“火星2013”活动结束后他们将对这些数据进行分析，并据此对太空服、火星行进设备等进行技术和工艺上的改进。然后，他们将开展一项更加有挑战性的工作，将在北极地区进行一次长时间的外空模拟探索项目。他表示，很希望有中国科研机构能够参与其中。
欧洲
登陆技术待突破
本报驻法国记者 崔 悦
2013年是欧洲火星探测史中一个值得庆祝的年份。这一年对于欧洲两个火星探测计划“探寻火星生命”和“火星快车”都具有重要意义。
欧洲航天局已经就“探寻火星生命”与俄罗斯敲定全面合作意向，“火星快车”则将在今年6月迎来发射10周年庆典。欧航局国际事务专员卡尔·贝格斯对本报记者说，经过多年的探索与准备，欧洲的火星探测正在进入一个上升和发展时期。
“火星快车”是欧航局首个火星探测计划，发射于2003年6月，包括“火星快车”卫星探测器和“小猎犬2号”登陆探测器。携带多个科学分析仪器的卫星探测器顺利进入轨道，至今运转良好，为地球传回大量珍贵的数据和影像资料。
负责该计划的主要科学家之一、法国空间天体物理研究所的让—皮埃尔·毕布林教授告诉记者，“火星快车”表现十分出色，其中最令人振奋的当属火星表面曾经长期存在液态水的发现。这说明火星在其形成后不久，就可能具备了孕育生命的条件。
据贝格斯介绍，今年6月欧航局会公布一张以它传回的数据为基础而制成的火星“矿物地图”。今年12月，“火星快车”还将对火星的卫星“火卫一”进行一次迄今为止最近距离的探测飞行，距离其表面将不超过50公里。
谈到欧洲的优势，毕布林说，“火星快车”探测器的成功，证明欧洲在轨道探测上“非常有竞争力”，但是在登陆探测上还缺乏经验。科学分析仪器也是欧洲的一大强项，一些仪器的水平是其他国家无法比拟的。
毕布林说，未来欧洲在火星探测上的关键突破点将是登陆探测技术。对于欧洲来说，发展火星探测将带动包括通信、能源、测量在内的许多行业，使得欧洲整体工业水平“前进一大步”。
印度
探测计划引争议
本报驻印度记者 廖政军
继成功发射“月船1号”无人月球探测器后，印度将下一个太空探索目标锁定为火星。印度空间研究组织日前宣布，该国首个无人火星探测器最快将于2013年10月发射升空。
2008年印度成功发射月球探测器，2012年8月初，印度议会通过了印度空间研究组织提交的火星探测计划，不久后辛格总理又在印度庆祝独立65周年典礼上激动地宣布，印度将正式启动火星计划。
据了解，这项名为“火星飞船”的火星探测计划由印度空间研究组织独立完成，总耗资可达45亿卢比（约合5.15亿元人民币）。发射地点选择在印度东南部安得拉邦斯里赫里戈达的航天发射中心，届时一枚印度自主研制的极地卫星运载火箭将把一颗重约25千克的火星探测器送至近地点500公里、远地点8万公里的环绕火星轨道上进行科学观测活动。
印度观察家基金会高级研究员拉贾戈帕兰对本报记者表示，印度火星计划的主要目的是获取对火星更多的科学认识，包括火星上是否存在生物圈，甚至存在生命进化环境，同时也对火星的地形、地质和气候进行了解。
然而也有批评人士称，推动航空航天领域发展的同时应优先考虑到印度国情，而不应盲目追从。印度空间研究组织前主席、印度功勋航天科学家纳伊尔认为，印度应当对航空航天计划进行整体布局，分清主次。他指出，目前印度在载人航天项目上远远落后其他国家，应当大力发展这一项目。而为解决载人航天的主要瓶颈，主要的资金应当投入到地球同步轨道运载火箭的研发中去。他还认为此次火星探测器由于搭载的仪器有限，很难取得显著的科学研究成果。还有不少批评人士认为，印度的民生问题比航天事业更重要，目前还存在许多急需政府投资的领域，包括基础设施建设、教育医疗及社会民生等。
美国
“移民”火星不虚幻
本报驻美国记者 陈一鸣
2月15日的俄罗斯车里雅宾斯克州陨石坠落事件再次提醒人们，尽管发生概率极低，但地球确实面临巨型陨星乃至小行星撞击的风险。因此，许多心系人类命运的科学家一直存有在太空中寻找“人类第二家园”的想法。
美国美华航太工程师理事、曾专门从事国际空间站系统管理工作的航天专家陈西书透露，由于人类前往月球仅需3至4天，月球曾一度被认为是人类“地外之家”的首选，但其自然条件并不适合人类生存，成为美国航天局放弃继续登月的重要原因之一。
与月球相比，火星地下有水，而且容易提取，火星大气经过处理后，还可以制造出氧气，火星还存在季节变化，这些因素让美国航天局在1969年首次登月后，便开始准备登陆火星，建造国际空间站其实也是广义火星登陆计划的一部分。宇航员单程前往火星需要6至8个月，来回大概需要两年左右，国际空间站的一个功能就是让宇航员适应在太空中长期飞行和留守。从上世纪70年代开始，美国便考虑发展国际空间站，让宇航员在太空长期居住，为登陆火星铺路。
“好奇”号火星探测器去年8月登陆火星后，一举一动都引起了人们的广泛兴趣。中国探月工程领导小组高级顾问、中国科学院院士欧阳自远曾表示，“‘好奇’号的主要工作应当是找水，火星上哪里最容易提取出水，哪里就可能成为今后人类的登陆点和聚居点。”
最近几年，美国火星探测出现一个值得关注的新动向，那就是民间力量的加入。有私营的太空科技公司最近提出火星登陆计划，但与官方“有去有回”的科学考察不同，太空科技公司火星探测的最大特点是“单程之旅”。志愿者登陆火星后，会成立1000人至数万人的“人类村庄”，实现自力更生。
陈西书说，在美国，官方发展前沿科技，然后民间企业跟进，实现具体的经济和社会效益，可谓一种通行模式。“政府开路、民间跟进，这种模式在开发火星上也不会例外。”据报道，科技探索公司正与日本等技术先进的国家，以及中东地区等有经济实力的国家联络，以实现自己的火星开发规划。
在陈西书看来，无论科技探索公司的规划能否实现，今后人类移民火星绝非不着边际的太虚幻境。根据美国航天局设想，人类移民登陆火星后，开始阶段将建造类似地球公寓的生活舱，此后再逐步建造出巨大的玻璃温室，里面种植粮食、蔬菜。
美国航天局还一直计划经过几十年乃至几百年的改造，把火星大气慢慢变成地球上的大气，让火星环境变得对人类更为舒适。
目前，人类从地球直接登上火星并不存在无法克服的技术障碍，即使依然使用当年的登月火箭，只要在太空对接6到7次便可到达火星。目前，美国航天局正在寻求更可靠、快捷、便宜和环保的登陆火星方式，主要是研发新型的大推力火箭和多人飞行舱。
如果人类今后真的实现了火星移民，火星上的居民将适用何种法律和社会规范呢？陈西书认为，联合国对外太空的有关法律可以作为参考，今后谁到达地外行星谁就拥有使用权，但不涉及主权问题。
本报记者韩晓明根据美国航天局网站，以及北京空间科技信息研究所庞之浩、刘佳提供的资料整理
本版图片来源：美国航天局网站
视觉统筹、制图：宋 嵩
