科普达人对话天文学家:聊聊火星那些事儿
  • 来源:中国科普网
  • 作者:吴桐
  • 2020-08-27 18:02

2020年全国科技活动周正在如火如荼地进行当中,而就在一个月前的7月23日12时41分,长征五号运载火箭承载着中国首次火星探测任务“天问一号”探测器,在中国文昌航天发射场点火升空。“天问一号”的成功发射无疑是全国乃至世界瞩目的航天科技大事件,而这也使得火星成为了今年科技周人们关注的焦点话题。

8月26日晚,为了回应公众对火星热烈的关注和好奇,中国科普网、科普时报社联合抖音、今日头条、西瓜视频举办了“云上科技周”系列直播的火星专场。抖音科普达人妈咪说携手北京天文馆名誉馆长朱进、中科院国家天文台研究员郑永春走进直播间,与大家畅聊关于火星的一切。

“为什么我们要去探测火星而不是别的行星呢?”直播一开始,妈咪说就开门见山地向两位天文专家发问。朱进首先回答表示,火星的确不是离我们最近的行星,金星才是,但由于金星离太阳更近,温度、大气等条件十分恶劣,导致地面探测非常困难、时常失败。而火星在地质、自转周期、大气等各方面都与地球有诸多相似之处,甚至不能排除生命存在的可能,因此人类对火星一直保持着浓厚的兴趣。“中国未来肯定也会探测其他的行星,不过我认为把火星作为第一站确实是最合适的。”朱进说。

绰号“火星叔叔”的郑永春随后补充讲解道,火星早在古代就引起了人们的兴趣,因为它荧荧如火,行踪不定,令人十分迷惑,故而被称作“荧惑星”。1877年,意大利天文学家斯基帕雷用望远镜发现火星上有许多细长的暗线和暗区,他把暗线称为“水道”。有人干脆把“水道”翻译成英语的“运河”,暗区就成了“湖泊”。有运河就意味着有智慧生命的大规模活动。于是,一个世纪以来,有关这颗红色星球上的火星人和智慧文明的传说、猜测不断涌现,为了彻底解开这些谜团,20世纪50年代后人类就开始了利用航天技术探测火星的努力。“虽然火星运河只是一个翻译错误,实际并不存在,但随着人类在火星有越来越多其他的新发现,如河流和海洋存在过的证据、液态水等,人类对火星的了解和兴趣也在随之增加。”郑永春说。

不知不觉中“天问一号”的火星之旅已经启程一个多月了,很多人都在关心它目前的状态如何,朱进回应称,近日“天问一号”与地球的距离刚刚突破1000万公里,目前已经进行过一次轨道修正,预计9月将进行第二次,大约将在6个半月后抵达火星。

“天问一号”抵达火星需要飞行大约4亿公里,是地月距离的一万多倍,因此对探测器飞行精度的要求极高,郑永春生动形象地比喻说:“这个难度就好比是把一个高尔夫球从北京中关村打进纽约帝国大厦顶端的一个球洞里。”但只是飞到火星是远远不够的,郑永春表示,“天问一号”所面临的最大困难还是被称为“恐怖7分钟”的火星着陆过程,探测器在火星着陆的技术十分复杂,在进入火星大气层后,探测器防热措施如何,降落伞、气囊和缓冲火箭等能否按程序工作,都至关重要,必须非常精确。由于整个着陆过程需要约7分钟,而从火星向地球传输无线电信号大约需要8分零7秒,因此整个过程的一切都要靠探测器自主进行。“‘天问一号’这次要通过一次发射就实现绕、落、巡三大任务,作为我国首次自主探火的尝试,我觉得如果能成功着陆就已经非常厉害了。”朱进感叹道。

探测器显然无法满足人类探索未知世界的渴望, SpaceX创始人埃隆·马斯克已经雄心勃勃地打算在 2050 年之前用火箭将 100 万人送上火星,并建立人类殖民地。不过对于马斯克的火星移民计划,朱进直言不讳地表示“不靠谱”,他认为由于路途遥远、生存环境恶劣等原因,人类想要真正实现移民火星至少还需要上百年的时间。郑永春则认为马斯克并非是纸上谈兵,SpaceX的确正在投入大量资金制造将用于火星移民的重型运载火箭。“只不过人类目前并没有什么迫切的理由需要移民火星,毕竟地球不是危在旦夕,火星上也没有什么值得千里迢迢去开采的资源。”郑永春说。

在直播最后的互动环节,网友们都表现出了对火星极大的热情和好奇,问题一个接一个连珠炮似地出现,从火星山峰的命名到火星曾经孕育生命的可能,甚至还聊到了科幻电影《火星救援》中在火星种土豆的可行性,两位专家都一一回应,做出了充实而有趣的回答和解读,让直播间的观众们对火星有了更全面、深刻的了解和更大的兴趣。

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