文档介绍：到火星去?不好玩!
想象一下,如果有一天,你可以选择去另外一个星球去定居,会不会很刺激、很好玩?但是,前提条件是,这是一次有去无回的单程旅途,你从此就将告别地球、告别亲朋好友,并要经历至少七个月的长途太空飞行,到达一个寒冷荒芜的环境里,生存条件极其艰苦,最多只有20个同伴,居住在地下洞穴中,要自己劳动生产食物,白天不能直接晒太阳,晚上外面非常寒冷,满眼都是红色的沙漠,看不到蓝天白云、青山绿水,直到在那里终老……再好好考虑考虑,这件事情还算好玩吗?
2024年,从地球出发,目标:火星。这不是好莱坞科幻大片,也不是某个太空爱好者的奇思妙想,而是荷兰“火星一号”基金会举办的活动。这个活动计划在10年后,将4名地球人送上火星。2013年,活动的组织方向全球征集前往火星的志愿者,征集发布后,全球有202586人报名,其中约有6%来自中国。2014年8月,活动的组织方公布在申请者中选中了705名候选人,这里面有12名中国人。
在人类的足迹踏上月球之后,经过数十年的沉寂,终于要向宇宙要迈出更远的一步,而这会在十年后成为现实吗?科学家们的答案是——没那么容易!那么,本文让我们一起认识一下火星,探讨到火星去究竟有多么难吧。
“火星一号”计划中人类火星殖民地的艺术想象图
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在夜晚的星空中,有一颗星呈现红色,荧荧像火,亮度常有变化;而且在天空中运动,有时从西向东,有时又从东向西,情况复杂,令人迷惑,我们的祖先就给它起了个富有诗意的名字叫“荧惑”。这就是火星。
哈勃太空望远镜拍摄的火星照片
火星是太阳系由内往外数的第四颗行星,除金星以外,火星离地球最近。火星比地球小,赤道半径为3395公里,是地球的一半, 体积不到地球的1/6,质量仅是地球的1/10。火星的内部和地球一样,也有核、幔、壳的结构。
地球与火星大小对比
火星的自转和地球十分相似,。火星上的一昼夜比地球上的一昼夜稍长一点。火星公转一周约为687天,火星的一年约等于地球的两年。火星表面表面温度极低,很少超过0℃;夜晚最低温度则可达到-123℃。
火星有两个卫星。靠近火星的一个叫火卫一,较远的一个叫火卫二。由于火星在希腊神话中被看做是战神阿瑞斯,所以天文学家以阿瑞斯的两个儿子——福波斯和德瑞斯命名它的两颗卫星。
火星图
火星的两个卫星:火卫一、火卫二(大图见附件)
火星和地球一样拥有多样的地形,有高山、平原和峡谷。南北半球的地形有着强烈的对比:北方是被熔岩填平的低原,南方则是充满撞击坑的古老高地,而两者之间以明显的斜坡分隔;火山地形穿插其中,众多峡谷分布各地,南北极有以水冰与干冰组成的极冠,而风成沙丘广布整个星球。火星基本上是沙漠行星,地表沙丘、砾石遍布,没有稳定的液态水体。二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷,沙尘悬浮其中,每年常有尘暴发生,尘暴的风速超过每小时300公里。
美国“好奇”号火星车拍摄的火星地表照片
美国“机遇”号火星车拍摄的火星地全景图
火星奥林匹斯山——太阳系最高峰
8850米高的珠穆朗玛峰是地球上最高的山峰,同时也是最著名的攀爬圣地,但8850米这一高度在太阳系内根本不值一提。太阳系最高峰的头衔被火星的奥林匹斯山摘得。这座火山的直径超过600公里,面积相当于美国亚利桑那州,最高点高度可达到27000米,是珠穆朗玛峰的近3倍。
“火星快车”宇宙飞船在空中俯拍到的火星奥林匹斯山
火星水手谷——太阳系最大峡谷
火星上的“水手”峡谷绵延近4000公里,宽度达到了200公里,纵深为10公里。由数条平行相接的沟槽组成的水手谷,无论从哪方面相比都使地球上的大峡谷相形见绌。它比大峡谷更宽,更长,更深,年代也更古老,是当之无愧的太阳系峡谷之王。
火星水手谷
人类为什么要探索火星?
科学家认为,火星上可能存有生命和液态水,寻找生命和水就成为世界科学家一个巨大的梦想。如果火星上有生命和水,它可能就是适合人类居住的另一颗行星,人类也就有可能向火星移民,开辟新的生存空间。
2005年,美国“勇气”号火星车拍摄到的火星日落景观
经过人类改造的可居住的绿色火星艺术想象图
2. 人类火星探测回顾
人类使用空间探测器进行火星探测的历史几乎贯穿整个航天发展史。几乎就在人类刚刚有能力挣脱地球引力飞向太空的时候,第一个火星探测器也开始了它的旅程。地球和火星间的浩瀚空间一直都是航天器的梦魇,仿佛这里有一个人们看不见的“恶魔”,它吞噬着太空飞船,然后将飞船残骸“吐”到寒冷而黑暗的空间。从1960年起至今,人类总共实施了51次探测火星计划,不过,超过半数探测器都没有成功完成任务。
第一枚火星探测器:前苏联火星1A号, 1960年10月10日发射,结果,未成进入地球轨道。
前苏联火星1A号
第一枚成功到达火星并发