美国宇航局（太空总署NASA）斥资25亿美元打造的火星探测车“好奇号”（Curiosity），超过20亿美元造价的哈勃太空望远镜，成为最昂贵的太空探测项目。现在正如一辆重装备的越野跑车，从着陆的盖尔陨石坑（Gale Crater）帅气地朝向“夏普山”（Mount Sharp）前进着。
好奇号火星探测车自2011年11月26日发射以来，经过8个多月、5.6亿公里的长途跋涉，于今年8月6日顺利登陆火星，并随即发回了登陆地附近火星地貌的清晰照片，再一次兴起了人们对宇宙奥秘的探索热潮。
好奇号这回重装备带着10台仪器，包括两部彩色摄像机，总的重量是早期如高尔夫球场机动车大小的精神号和机会号的15倍以上，它将在那数十亿年前还是个温暖且有相当大水面积的火星世界，研究地质、化学和可能的生物特性，寻找碳、甲烷和其他有机物的迹象。以前的火星探测车或着陆器曾强烈反映出“火星上可能有生命”这一讯息，无论是现存的还是古代的。好奇号正进一步探索这可能性。地质学家和项目科学家格洛岑格（John Grotzinger）说：“我们都感到一种莫名的压力，在做一件意义深远的事情。”
寻找水痕迹
火星可能是被诅咒的沙漠，但它可能曾经是个非常不一样的地方。其表面有干涸的河床，没海水的海洋盆地，甚至说是尘土飞扬的海洋。地球若去掉99％大气层和蒸发掉其水气，看起来会很像它这位脱了水的火星弟兄。火星45亿年的生命历程中至少有10亿年是湿的，以地球早期的实践证明，这段时间可能足够孕育出生命来。
1990年代末开始飞往火星的飞船发现，火星表面的化学和曾遭水淹过的行星一样。精神号（Spirit）和机会号（Opportunity）探测车上的刮削器、钻子和磨损工具，发现了丰富的形成水的矿物质，包括盐、石膏、硫酸钙和像赤铁矿的物质。火星侦察轨道（Mars Reconnaissance Orbiter, MRO）的卫星发现火星斜坡上季节性纹路的形成和消失，是地下矿层存有水的标志，在火星春季时解冻、流动，在冬季时结冻、收缩。
好奇号降落地点被称为盖尔陨石坑，宽96英里（155公里），位于火星南半球，被认为有38亿年的历史，曾经是一个大湖。一座高3英里（4.8公里）称为夏普山的高峰在其中心升起，周围有外露的地层。似乎已经被水冲刷的管道散布在陨石坑壁和山脚下，与辐射状的冲积扇形成的三角洲，印刻在靠近着陆点附近的土壤上。这正是地质学家兴奋地寻找生命的基本条件。
格洛岑格说：“我们希望能找到与水相互作用的物质，”他说，以前的登陆器做过一些土壤分析，“但这次，我们会发现实际的化学物质。”
好奇号会从很多方面从事探索。探测车的机械臂将铲起土壤样品，运送到探测车上的分析室，在那里通过气相色谱仪、质谱仪、激光光谱仪研究，寻找能说明问题的同位素、气体和元素。化学嗅探器将采样火星的空气——碳化合物，特别是甲烷——这是细菌的副产品。为研究火星地质，有一个长距离的镭射可以在23英尺（7米）之外以100万瓦的镭射光束岩爆、汽化，并允许一台光谱仪分析化学残留物。探测车上的X射线分光计将在附近的岩石上做类似的工作。有了X射线衍射，才能真正确定是什么样的矿物种类，这些岩石是如何形成的。
最引人感兴趣的是分布在好奇号周围的17个摄像镜头。他们视觉敏锐到能解析27码（24.7米）以外如一颗高尔夫球大小的物体，从多个角度捕捉百万画素（one-megapixel）的彩色图像。这些清晰的成像仪安装在探测车垂直桅杆的顶部，可伸展上升到离地面7尺（2.1米）。
好奇号续航能力强。过去精神号、机会号等使用太阳能电池板的火星车受制于火星季节变化，电池板提供的能量也有限，而利用核力发电，足以让好奇号同时运转的诸多仪器提供充足能量。好奇号的核燃料电池设计寿命长达14年，也高于太阳能电池板。
这个靠轮胎滚动前行、多个机械臂、17只眼睛、肚子装着科学实验室的越野车样的机器人，正逐渐睁开眼睛、充饱电力，并测试行驶后开始工作。
完美但又略显笨拙的着陆
美国太空总署NASA去年11月发射了新型火星探测器“好奇号”，经过了八个月、5.6亿公里的长途飞行。为了避免脑力和财力的重大损失，NASA对于挑选降落地点、如何降落，绞尽脑汁，具核动力的六轮探测器外型像越野休旅车，一度考虑借用安全气囊的概念，最后采用降落伞、车体分离和喷射推进器，来缓冲好奇号从时速两万多公里到零、有如急煞车的剧烈冲击。就这几个简单的动作，却用了精密又超复杂的机械仪器，相较于报导中常看到造型简洁流畅、来去神速的飞碟，有点显得笨拙。
在NASA所称的“惊险七分钟”之后，这装着实验室的越野车通过向地球发射图片来宣布登陆成功，包括一张展示其轮胎的图片，以及一张它在布满灰尘的火星表面投下的阴影的图片。
火星上的灰尘风暴特写镜头，由美国宇航局NASA的火星探测轨道器上的火星彩色成像仪于2007年11月7日拍摄的。（NASA）
当第一批图片传输到位于加州（California）的发射总部时，身穿蓝色工作服的科学家和工程师们热烈地鼓掌。NASA科学任务助理行政官格隆菲尔德（John Grunsfeld）称：“惊险七分钟已经转化为了胜利七分钟。”毕竟是数千名科学家花了十年的心血成就的。
之后探测车又发回了一张更为细致的照片。好奇号项目主管格洛岑格说：“好奇号的登陆地点的前景位置，可以看到一个沙砾场。问题是，这些沙砾是从哪来的？这将是我们在火星新家上诸多科学问题中的第一个。”
“好奇号”陆续发回一些其登陆地点的颜色更好的图片，该地点接近火星赤道下方。
探索生命元素
真正的探索一两个月之后才将开始。核动力发电的“好奇号”将探索其登陆地点“盖尔陨石坑”的化学和地质情况，为科学家关于火星是否曾有原始生命的研究提供证据。“好奇号”官方规定的探测时间为687个地球日，也就是火星年一年的时间，但NASA科学家表示，此次探测可能持续十年甚至更长时间。
NASA总长博尔登（Charles Bolden）说：“它将寻找那些古老问题的答案：火星上是否曾存在过生命，火星未来能否提供生命体维持的条件。奥巴马总统制定了一项大胆的愿景，计划在2035年左右将人类送上火星，而今天好奇号的登陆则是实现这一目标过程中迈出的重要一步。”
好奇号所收获的科研成果将有助于揭示火星的气候历史，以及这颗行星是否曾经经历过适宜生命生活的时期。
火星上是否存在生命？NASA火星探索计划一直将此作为关键问题，不过专案科学家格洛岑格这回谨慎谦卑地答：“好奇号计划并不是一次生命探索任务。事实上，我们并不是在寻找生命；即便火星上有生命，我们也没能力去探寻。”
事实的确如此，好奇号所要找寻的是“生命的元素”，即构成生命的关键分子和元素。而且，先前的火星任务也没有携带能够搜寻火星生命的仪器，唯一一次例外是1970年代升空的海盗号探测器。
奥巴马上周再次致电NASA加州喷气推进实验室JPL（Jet Propulsion Laboratory）科学家特别叮嘱：“如果你们和火星人取得联系，请立即让我知道。我手头有很多其他的事情，但我猜想那将是最优先的事项。即使只是微生物，也将会非常令人兴奋。”
夏普山的地质考察
“几个月内好奇号火星探测车将踏上开往火星夏普山的路上，”火星探测专案科学家格洛岑格博士说道。
由于一些几乎没有人能清楚解释的原因，盖尔陨石坑的中央矗立着一座高达3英里的高山。目前，这座高山被暂时命名为夏普山，以纪念世界太空探险先驱─加州理工学院的行星科学家夏普（Robert P. Sharp）。这座山比地球上美国所处美洲大陆的山都要高。运行在火星轨道上空的卫星已经观测到夏普山主要是由几百万年前沉积到盖尔陨石坑底部的沉积物分层堆积而成。后来，堆积的沉积物经过冲刷，形成了矗立于陨石坑中间的夏普山。
科学家们相信，这些堆积的土层，可以为来自地球的人类提供关于火星早期形成的历史资讯。火星上空运行的轨道卫星已经在山脚发现一些类似土的物质，一些矿物质，而这些矿物质则需要在有水的条件下才能得以形成，同时，这些矿物质的存在，也表明早期火星的环境比现在还更呈弱酸性。“好奇号”爬上夏普山的时候，会沿形成时间较晚的岩石层表面行驶，而其行驶过程中观测到的变化，则将告诉我们火星环境是如何变化的。
奥巴马的太空计划
好奇号在8月6日成功登陆时，奥巴马就像每一位从甘迺迪到小布什总统一样，快速地公布从太空传来的好消息“今晚，在火星上，美国创造了历史，”他在一份正式声明说“事实证明，即便是最艰难的旅途也无法阻挡我们独有的才智和决心。”
8月6日美国宇航局NASA科学家们高兴地起立欢呼造价25亿美元的好奇号探测车成功着陆火星。（NASA）
奥巴马总统已经制定了一个大胆的设想，打算2030年代中期，发送人类到火星，”他说：“今天的着陆，标志着在实现这一目标的重要一步。”
现在有越来越多民间企业计划运载货物和宇航员的宇航业务，如SpaceX公司5月间飞往国际空间站成功的补给任务。但私人企业的努力成果如何，到目前为止真的很难说。美国宇航局已经为其候选的企业分担研发成本，并且在他们证明能胜任之前就签署了利润丰厚的合同，超过40亿美元之多。
美国总统奥巴马2010年11日签署一项美国空间计划法案，使之成为法律，为美国的火星计划制定了方向。
博尔登在一份书面声明中说，这项计划将促进不断发展的商业太空运输业，宇航局因此将得以重点开发重装载发射运载火箭，把宇航员送如比近地轨道更纵深的太空。这就意味着，美国宇航局将把重点放在以一些小行星为目的地的航行，最终目标是火星，而前总统布什政府的计划则是在探索火星之前，首先要重返月球。
时值美国总统大选即将临近，两党候选人已就联邦政府预算赤字展开攻防战。奥巴马在通话中还标榜自己的政府一直把提高科学、技术、工程和数学教育当做一大重点，并承诺将继续确保对科学和技术的重要投资不被削减。
事实上，为激励更多年轻人对科学的兴趣，美国太空总署2008年曾向学生征集名字，最终华裔女孩马天琪所起的“好奇号”这个名字从9000份参赛作品中脱颖而出。
事实上，无论是哈勃太空望远镜所拍摄的奇妙照片，还是火星探测器探路者号（1997年）、精神号（2004年）和机会号（2004年，至今仍在火星上漫游）的冒险事迹，都让世人为之心醉神迷，揭开神秘面纱的照片和资料或许是维系公众兴趣的关键所在，因为它们不断改进了人类对于宇宙的认识。天文学和宇宙学与生俱来的激励感则显得相当独特，著名哲学家和物理学家戴森（Freeman Dyson）曾特意引用了古代数学家托勒密所创作的诗句：“我知道自己是一介凡人；但是，当思绪随着天上的繁星一起旋转时，我就脱离了尘世。”
（新纪元周刊289期，记者王桦报导）
本文转自第289期【新纪元周刊】“特别企划”栏目
http://mag.epochtimes.com/gb/291/11141.htm
