头像

深空探测开启人类“奔火之旅” 火星移民或成现实

新华网江苏 江苏要闻专题 政务 民生 市县 体育 无人机价格观察财经 旅游 教育 房产
地球的孪生姐妹、人类的第二家园、星际移民的首选地……让火星成为太空探测的“热点”。近日,我们邀请到中国科学院行星科学重点实验室主任、紫金山天文台研究员季江徽来共同探寻“火星的秘密”。
精彩观点
1
季江徽

火星有可能成为人类下一个栖息之所

火星有可能成为人类下一个栖息之所
最近大家都很关注火星探测,火星探测是科学探测中非常重要的组成部分。地球是我们的摇篮,但是我们人类不能始终在地球上,我们在某一天要离开自己的摇篮。这是我们进行火星探测的一个非常大的驱动力,意味着人类将来要离开地球,去探索太阳系,去了解宇宙。
从很多方面来看,火星和地球非常相似。火星是一个类地行星,有固态的外表。火星的自转很接近地球,火星也有春夏秋冬,四季轮回。但是火星的公转周期是1.88年,所以它的春夏秋冬,实际上是比地球上的春夏秋冬要长。
通过长期的天文观测,天文学家发现在远古时期,火星的北半球是被海洋所覆盖的。至今为止,很多次空间探测发现了火星上有大量古湖泊的痕迹,甚至有一些运河或河流冲刷的迹象,所以曾经的火星上是存在水的。其他国家的探测器曾发现在火星的地表以下有大量的盐水湖和两极冰存在,这些为人类将来可能开展的移民火星计划提供了非常便利的条件。
然而火星上的大气非常稀薄,人类以后想要实现火星移民,可能需要在封闭式环境生活,或是通过利用火星上的氧化物获得充足的氧气,让未来的火星变成人类宜居的地方。
1
季江徽

从地球到火星的过程要克服多重困难

从地球到火星的过程要克服多重困难
火星探测是一件非常困难的事情。与月球探测相比,人类在月球、火星和地球上感受到的重力是不一样的,如果在地球上能跳一米,那么在火星上可能会跳得更高。从距离上来说,火星离地球的最近距离是5500万公里,是地球和月球之间距离的一百多倍,这意味着探测火星实际上是摆脱了地球的引力。
从探测的复杂程度上来讲,中国在7月23日发射了“天问一号”,一次性实现了环绕探测、着陆探测和巡视探测。这是一次非常了不起的任务,中国在这次的火星探测任务中实现了火星的遥感探测,同时它还有一个着陆器,这个“小家伙”会着陆在火星的表面并释放一个火星车,也就是巡视器开展科学考察。
在这一过程中,不仅要成功摆脱地球的引力,通过地火转移轨道来到火星的附近,还需要被火星的引力场俘获,成为环绕火星运行的一个卫星,最后将着陆器投放在火星表面。火星着陆的过程被称为“恐怖7分钟”。这7分钟内,探测器要经历入轨、下降与着陆过程,速度将从2万公里/小时降到0。在这段时间内火星着陆器没有办法跟环绕器和地球进行通讯,许多火星探测器都在这一阶段功亏一篑。
从深空探测的角度来看,火星探测还涉及到深空通讯技术,火星最远离我们有4亿公里,在火星探测器飞往火星的过程中,需要非常好的深空测控技术才可以和探测器进行联系,将探测到的科学数据传地球。因此,火星探测是检验一个国家航天能力与创新力的重要标杆。
1
季江徽

深空探测将逐步走向太阳系外

深空探测将逐步走向太阳系外
中国的行星探测任务被命名为“天问”系列,中国在航天技术上面的积累,这为后续的探测任务做了很好的积淀。中国的未来深空探测任务规划于10年前开展,在2030年之前,中国规划了4次这种深空探测,除了已经发射的天问一号以外,还有另外的三次探测任务,包括了小行星和彗星的探测,以及火星的采样返回探测和木星系探测。
在未来,我们科学家希望中国航天的能力能够到达100个天文单位以外的地方,相当于是100倍的地球和太阳的平均距离,这是已经在推进之中的太阳系边际探测计划。
人类发射太空飞船和探测器的目的是去了解研究这些天体的特性。几年前,天文学家在距离太阳系4.2光年的比邻星附近,发现了与地球差不多大小的行星,引起了公众的广泛兴趣。中国科学院紫金山天文台提出了“近邻宜居行星巡天计划”,将会在2028年前后去发射一个飞船,在太阳系近邻寻找类太阳型恒星周围的宜居带行星,去寻找宜居星球的一个更广阔的天地,这是未来3年正在推进的事情。我们希望能够做成这件事,能够发射一颗这样的空间科学卫星去搜索银河系内的这些宜居行星,为我们人类的科技和文明做出巨大的贡献。
季江徽
中国科学院行星科学重点实验室主任、紫金山天文台研究员
010070080010000000000000011200000000000000