NASA·火星之旅 I 人类移民太空的第一站，到底长啥样？

NASA·火星之旅 I 人类移民太空的第一站，到底长啥样？

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NASA · 火星之旅

火星是太阳的第4颗行星，也是我们在太阳系中探索最多的天体之一。火星环境如何？上面有无生命呢？

十几年来，美国国家航空航天局（NASA）通过探测器，屡屡对火星展开探索。

而我国也将在明年，发射“火星一号”探测器。人类离登陆和解密火星越来越近了。

前几年，马特·达蒙演的一部片子《火星救援》火了一把。

片中，马特·达蒙由于撤出火星时，被遗漏在星球上，他开始种一个人的植物，遥想着没有人等自己的地球，居然将荒凉火星的荒凉生活撑足了一部不错的电影。

■ 火星救援海报和镜头©The Martian Official

于是有人调侃说，还不如叫《我在火星当农民》。

不过现实中的火星果真能种菜么？果真能存活生物么？果真荒凉中这么喜感么？为了知道火星的真相，我们人类从古至今的狂想从未停过。

■ 赤红的火星 ©ESA

■ 地球与火星 ©NASA

古代，在科学无法解释到的时候，火星是由神话和猜想组成的。

大约4000年前，古埃及人称它为“红色之星”，古巴比伦人则称它为“死亡之星”。

■ 战神Mars ©Jean-Pol GRANDMONT

古希腊人和古罗马人对它也没有好感，认为自己在地球上的一举一动总是被火星上的“人”监视着，所以为他取了一个不太友善的名字：Mars——古罗马战神的名字，甚至将其视为“星际大战”中的恐怖星球。

■ 所绘画的火星运河

如果说古代人遐想于火星，近代人则热衷于观测和探测火星。

若是天文学爱好者，想必一定听过“火星运河”。

■ 意大利天文学家及科学史家夏帕雷利 ©Webb&William Larkin

1877年，科学家夏帕雷利通过望远镜，宣称自己在火星上看到了许多线条，他用意大利语称之为“canali”（海峡、沟渠之意），但是英文报刊在报道这一发现时，把canali错写成了canal（运河）。

■ 疑似冰河的地形 ©NASA

而这条“火星运河”到了20世纪初，因为望远镜的不断改进而露出了真貌——仅仅是自然地貌。但这却愈发激起了人们对火星的渴望。

■ Mars One宣传海报与计划周期 ©Stichting Mars One

至40多年前人类成功登月后，人们更是越来越不满足于透过光学透镜遥望这颗神秘星星，开始着手火星登陆计划。

荷兰公司Mars One在2011年率先发布“火星殖民计划”，以激昂的论调告知世界将在2028年送4名宇航员踏上火星，此计划每隔2年实行一次，最终可实现人类火星旅行。然而时异事殊，当初的豪情壮语却在今年年初宣告破产。

■ NASA火星之旅计划周期 ©NASA

若说Mars One是昙花一现，那么美国航空航天局（NASA）则是有备而来。2015年，已规划10年之久的NASA公开发布《火星之旅》报告，预计将在2030年实现载人登陆火星的终极目标。

■ “好奇”号火星探测车 ©NASA

■ 由“好奇”号的桅杆相机拍摄的直径约1.6厘米的孔 ©NASA

不过有Mars One的前车之鉴，大众对于NASA的火星之旅显然多了些质疑。面对厚达285页的报告，不少专家指出NASA并未详述可行的火星登陆战略，再加上不断缩减的预算，成功率相对较低。

■ NASA的InSight探测器在火星上的第一个自拍照 ©NASA

■ 火星赤道附近的InSight探测器着陆点的最新3个天气数据 ©NASA

■ InSight看到火星上的浮云 ©NASA

面对重重质疑，NASA照单全收且进展稳步。早在2012年就登陆火星的“好奇”号探测车用于搜寻火星是否能够维持微生物生命。去年登陆的InSight探测器则用于探索火星的深层内部，来揭示火星的形成演化，并收集火星的天气情况。

■ 制作宇航员工作服 ©NASA

勘测火星之余，NASA也开始着手为2030年的火星之旅准备食物与工作服。

■ NASA火星之旅宣传海报 ©NASA

那么这场饱受争议的火星之旅，能如约而至吗？

答案自然是未知。不过已知的是，通过火星车和着陆器不断传输而来的信息，可让我们先旅一步。

■ 火星上沙石的地表 ©NASA

以地表成分划分，火星归属于沙漠行星，地表沙丘、砾石遍布，以二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷，沙尘常悬浮于其中，尘暴也时常发生。

■ 新月形的细长形状，被称为“ barchan沙丘” ©NASA

沙丘的存在必不可缺风。这些形似新月形的细长沙丘，被称为“ barchan沙丘” ，从沙丘的位置可知风从右而来。

■ 位于峡谷壁坡之间的沙丘场也称为“沙丘场” ©NASA

风不断将沙粒沿着沙丘坡向顶部移动。这种移动会使得迎风坡上长出纹理不一的细小波纹。而当沙粒到达顶部时，它们又会随着重力从陡峭且短小的背风坡上滚落，这也是为何背风坡没有波纹的缘由。

■ 巴肯沙丘领域 ©NASA

沙丘也经常堆积在火山口的地板上，在利奥特火山口，有着一片看似绿松石蓝色的沙丘，这便是经典的巴肯沙丘领域。

■ 被认为可能是甲烷来源的小土堆 ©NASA

沙丘堆积成的土墩分布在火星各处，火星侦察轨道器曾在一个较大的土堆上发现一个中央坑，这个坑类似于地球上一些火山顶部坍塌的火山口。这些坑坑洼洼的土堆的起源尚不明确，不过有科学家称若这些土堆与泥浆有关，那么它们极有可能是甲烷源之一。

■ 南极“蜘蛛状地形” ©NASA

不止波纹沙丘，火星的地表比想象中有趣的多，而且有着比地球更为明显的“活跃季节性过程”。在火星南极的冬季，随着阳光回升，“蜘蛛”会从地表中探出头。这是由于火星上的二氧化碳冰随着温度上升而升华，气体被截留在地表之下，从而形成蜘蛛状的辐射丘。

■ 北极霜冻期 ©NASA

作为火星上变化较为活跃的北极，其地表纹理则更为梦幻且多变。在霜冻期累积起的厚厚的冰层，将地表变为一条条疤痕。

■ 北半球冬天的沟壑活动 ©NASA

北极的另一特殊景观是沟壑活动。由于二氧化碳的霜冻，沟壑在冬季颇为活跃。但北部的冬天比南部的冬天短且温暖，因此北极的霜冻少，沟壑活动也相对少。

■ 显示冰的升华对比图 ©NASA

其实早在2008年登陆在北极的“凤凰”号火星探测器，负责在极地环境进行探测，并研究那里的水的历史。当时的“凤凰”号便记录下了冰的升华过程。

■ 蜂窝状纹理地貌 ©NASA

在西北海拉斯普兰提亚地区，有着蜂窝状纹理地貌。同时该地貌也是火星上最大，最古老的撞击盆地之一。地貌表层有着风蚀波纹，此外还能看到暴露在外的基岩。不过针对蜂窝状的形成，仍旧是未知疑问。

■ “龙鳞”纹理地貌 ©NASA

这种引人入胜的变质岩石有着“龙鳞”纹的美称。在近期的研究表明，火星早期的气候并未想象中的温暖，反而较为潮湿，于是暴露在表层的岩石与潮湿的环境相互作用，形成了这种形似龙鳞的纹理。

■ 带有粉色的龙鳞状纹理 ©NASA

不过岩层是如何与环境相互作用这一问题依旧还在研究，了解这种相互作用以及它们如何发生，不仅有助于科学家了解火星过去的气候，也为在火星上寻找生命提供希望。

■ 在火星上的勇气号（想象图） ©NASA

在火星上寻找生命，一直是火星之旅的关键点。于2004年登陆的“勇气”号的主要任务便是探测火星上是否存在水和生命，并分析其物质成分，评估火星上的环境是否有益于生命。

■ 火星岩石板中的裂缝网 ©NASA

近期“好奇”号在盖尔环形山（Gale Crater）发现的硫酸盐沉积物，被科学家们认为可能是曾含有某种生命形式的远古盐水蒸发后残留下来的，这个发现在极大程度上表明了盖尔环形山曾经可能存在生命。

■ 南美Altiplano的Quisquiro盐滩，代表了科学家认为可能存在于盖尔环形山中的那种景

研究者将盖尔环形山附近整个沉积岩的150米高部分称为“萨顿岛”。通常当一个湖完全蒸发干时，它会留下纯净的盐晶体。但是萨顿岛的盐却不同，硫酸盐作为矿物盐，并非食用盐。

同时它们还与沉积物混合，表明它们在潮湿的环境中结晶，这也进一步表明了火星上存在水源的可能性。

■ 丹尼尔森火山口内的沉积岩石和沙子 ©NASA

■ 火星的地狱山岩滑坡 ©NASA

NASA等机构对火星之旅的屡屡探索，值得期待。

不过接下去，我国超高颜值、拟在明年发射并登陆的“火星一号”探测器更令人期待！

■ 火星一号探测器 ©中国航天科技集团

到2020年前后，最迟再过一两年，中国将步入航天强国行列。

我国首次真正的行星探测 VS “航天器坟场”火星，中国，你真让人骄傲！

项目信息

视频策划：DAT影视

VR技术支持：黑瓯科技

VR营销服务：無界整合

摄影：NASA、ESA、Maksym Bocharov、Webb&William Larkin、Jean-Pol GRANDMONT、Stichting Mars One、中国航天科技集团

音乐：Ugonna Onyekwe

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