昨天中午12:40左右,我国“天问一号”探测器发射升空,并顺利进入地火转移轨道,预计会在明年2月进入火星轨道,并一次性实现“绕、落、巡”三个动作(即环绕、登陆、巡视)。那么火星上到底有没有生命?火星移民真能实现吗?还有科幻吃货最关心的问题,等移民到了火星,能像电影《火星救援》里一样种土豆吗?
快报联系到中国科学院国家天文台研究员、中国第一位卡尔·萨根奖得主郑永春,为大家科普你想知道的火星。
在微博上,郑永春拥有30多万的粉丝,是国内知名的科普大咖。他每天都会在上面分享、解答有关火星、月球探测的各类知识和最新消息,针对这次火星探测任务,他还特别发起了“天问系列天天问”,实时解答网友提问,大家都叫他“火星叔叔”。
郑永春的祖籍,就在绍兴嵊州。
这位浙江老乡告诉我们,历史上,人类以火星为目标发射航天器46次,其中有11次连地球引力范围都没出,而另外35次任务中,又有5次“中道崩殂”,在半路上失联。任务成功率只有不到50%。
这次中国首次进行火星探测任务,而且在这第一次任务里面就要实现登陆,难度是空前的,也面临着很多不可预知性。
快报科普 问“火星叔叔”
1.人类为什么要探索火星,而不是别的行星?
火星叔叔:金星和火星是离地球最近的两个行星,它俩一个在地球内侧,一个在地球外侧,往内飞就可以到金星,往外飞就可以到火星。但人类经过几十次的金星探测后发现,金星的环境极为恶劣,不适合人类生存,也基本上不可能有生命。而火星是(太阳系内)跟地球环境最相似的行星,也是人类最适合去的地方,这也是火星探索越来越热的原因。
2.为什么中国首次探测火星就要实现“绕落巡”?
火星叔叔:登陆火星比飞越和环绕火星要难得多,大部分探火失败是登陆火星。最难的要算火星车进行巡视了,比着陆器还要难一点,所以中国这次是“一步到位”,非常有魄力。
3.这次火星探测任务中,从地球到火星要经过大半年时间,这段时间我们可以关注什么?
火星叔叔:发射,入轨,第三个阶段是地火转移轨道的姿态调整。探测器从地球到火星要经过半年多的时间,要进行几次姿态调整,每一次调整都很关键。
第四个阶段是到了火星附近踩刹车,要在合适的时间点上踩刹车,而且要踩得恰恰好,既不能踩得太狠了,又不能踩得太软绵绵。踩了刹车之后探测器还要不断地调整,调整到进入火星大气层的入口处。
最后,探测器成功登陆后还需要把火星车释放出来,让火星车独立运行。
4.探索火星有什么意义?
火星叔叔:我想用三句话来告诉大家探测火星的意义和价值。
第一是探索太阳系地球和生命的起源与演化,exploration the origin and the evolution of our solar system。不仅地球是我们的家园,太阳系也是我们的家园,所以我们一定要了解太阳系和生命的起源和演化。火星为什么会从一颗曾经宜居的行星发展到现在这样的一片荒漠?这对我们保护地球环境有重要启示。
第二是提升我们的技术和能力,improve our technology and power。人类是一个命运共同体,需要不断提升我们的技术和能力,才能在星球上更好生存下去。
第三是启迪下一代,inspire the next generation。通过火星和太阳系探测任务来启迪和激发下一代,让他们勇于去探索未知,勇于扩展人类的生存空间,他们就可以比我们生活得更好,更长远。
5.不止中国,还有许多国家都在进行火星探测,为什么集中选择今年夏天?
火星叔叔:火星探测有一个发射窗口,每隔26个月才有一次,探测器只有在这个窗口发过去,才能到达火星,也最节省燃料。
今年7月-8月份正好是火星探测器的发射窗口期,还有美国的毅力号火星车、阿联酋的希望号火星探测器等都会在这个窗口期发射。
6.火星人真的存在吗?
火星叔叔:1877年,人类在火星上发现了“运河”,他们认为是火星人挖的,所以那时大家都相信火星上有生命。火星整个表面是一片彻底的荒漠,非常寒冷,最冷时-100℃,最热时20-30℃,从温度条件来讲,火星上存在生命是可能的。但还有一些不利因素:火星没有全球性磁场的屏蔽,宇宙辐射和太阳风能长驱直入,昼夜温差加上辐射,再加上火星土壤中有很多有毒的高氯酸盐,可以说,火星表面存在生命的可能性微乎其微,连存在有机物的可能性也很小,因为宇宙射线会把有机物的碳链打断,变成原子和分子。
有人说,在火星地底下有一些温暖潮湿相对适宜的环境,远古时代火星如果有生命,它就可以在地底下生存下来。所以现在科学家计划在火星上打钻,打到几十厘米以下能屏蔽辐射的深度,看看有没有生命。就像科幻电影《超时空接触》的那句名言:宇宙这么大,如果只有地球上有生命,那不是太浪费空间了吗?
7.火星上真的可以种土豆吗?
火星叔叔:作为一个农业大学的本科毕业生,当年我们读大学时种土豆吃土豆,说到土豆梗比大部分人印象更深刻。在《火星救援》里,主角马克被一个人孤零零地扔在了火星表面,他每天能做的工作就是种土豆、数土豆、吃土豆,他要数清
楚自己还能活多久。
火星上要种土豆,第一,火星的温度。最冷时可达零下80-100℃,最热时零上20-30℃,平均温度-55℃,所以火星上种土豆一定不能露天种。我们看到《火星救援》里面发生事故之后,土豆马上脱水,变成了干粉。
第二,火星的土壤成分跟地球类似。地球的营养元素火星也都有,所以火星土壤基本能够支撑土豆生长,但总体上还是比较贫瘠的。
第三个条件是水。火星上现在有地下卤水(注:之前科学家发现火星一个地下湖里的水都是高浓度有毒的氯酸盐“卤水”),然后土壤里面有一定含水量的冻土,所以火星上不是太缺水,不像月球上实在是一滴水都没有。但是总体来讲还是要非常节约。
8.探测火星跟探测月球有什么不同?
火星叔叔:月球距离地球平均38万公里,火星到地球的平均距离将近2亿公里,最近的时候有5500万公里,最远的时候是4亿公里,所以去月球只需要3天,去火星则需要半年以上。
距离的不同又会带来很多连锁问题,比如对火箭运载能力的要求是不一样的,发射同样重量的航天器,去火星的火箭要带更多的燃料,需要更大的推力。同时,距离地球越远信号越弱,测量的误差也会越大,信号传输的难度就会越大,所以在数据的接收和信号的传输方面火星的难度要大得多。
火星探测是真正的行星探测,在火星上最有价值的科研,就是把火星当做是另一个地球来研究。
火星上有高山、有峡谷、有江河湖海,虽然这些江河湖海都已干涸,但留下了河道、冲击扇三角洲以及湖泊的沉积物。另外,火星上的一天约为24小时40分钟,跟地球差不多。同时,火星上有水、有稀薄的大气,还有一年四季,当然季节会更长一点,因为火星的一年是687天。这些环境条件都跟地球很相似,这也是人类对火星如此着迷的原因。
9.火星移民真的能实现吗?
火星叔叔:尽管去火星难之又难,但我是一个火星移民的乐观派。我觉得未来20年左右,人类将登陆火星;未来50年左右,我们可以在火星上有个小镇;100年左右,我们可以在火星上拥有一个城市;500-1000年左右,我们就把火星改造成另外一个适合人类居住的星球了。
人类的航天技术比以前要先进得多,虽然火星的环境比地球要严酷很多,但它已经是太阳系里除了地球以外,最适合人类生存的家园。我们现在在地球上,建立的人类文明叫地球文明,未来,在其他星球上建立的文明,就叫“太阳系文明”。我想这不是科幻,是希望,我们的征途是星辰大海。
5月13日晚,阿里巴巴橙点公益榜颁奖典礼在西溪园区揭幕,这是阿里专门为员工举办的一场公益“奥斯卡”
近年来,微商、团购、社交电商为获得错位竞争优势,主打低端商品,主动迎合农村消费者对
2018天猫双11已成为双11活动举办以来第10个天猫双11活动。2017天猫淘宝双11最终以1682亿元
近日,徐先生向记者反映,去年10月托朋友花3000多元买了一部vivo增值电信业务经营许可证:浙B2-20110366 | 信息网络传播视听节目许可证:1105105 | 互联网新闻信息服务许可证:国新网3312006002
网络文化经营许可:浙网文[2012]0867-091号 | 工信部备案号:浙ICP备11041366号-1 | 浙公网安备:33010002000058号
杭州网(杭州网络传媒有限公司)版权所有未经授权禁止复制或镜像
Copyright © 2001 - 2019 Hangzhou.com.cn All Rights Reserved