探路火星：从“好奇”号到新的好奇

“曾经人类迈出伟大的一小步，现在我迈出了6个轮子。”

北京时间8月6日13时31分，“好奇”号火星车在火星表面着陆。成功抵达火星几分钟后，“好奇”号便发出上述这条“卖萌”的微博。

这标志着此辆耗资25亿美元，人类迄今在其他星球登陆的最精密移动科学实验室就此开始为期两年的生命探索之旅。

首批照片是影子“自拍照”

“火星车已经在火星着陆！”负责“好奇”号运行的喷气推进实验室科学家宣布这一消息后，实验室内顿时响起了热烈的掌声，一些员工更是喜极而泣。

“这是行星探索的巨大一步，”专程前往实验室观看“好奇”号着陆的白宫科技政策办公室主任霍尔德伦表示，“这是难以置信的成就。”

“好奇”号借助由火箭提供动力的、名为“天空起重机”的助降系统缓缓着陆。从进入火星大气层到着陆的7分钟内，“好奇”号时速由2万公里骤然降至零，由于难度高、风险大，美国航天局称之为“恐怖7分钟”。

着陆数分钟后，“好奇”号便传回了首批照片。受光线的影响，照片上显示的是火星车的轮子及其阴影。“好奇”号着陆团队负责人艾伦·陈欢呼道：“这真是难以置信！”

“好奇”号着陆点位于火星盖尔陨坑中心山脉的山脚下，此前的研究显示，这一地区可能富含水及碳化合物。

“好奇”号项目总投资达25亿美元，是迄今最昂贵的火星探测项目，也是美国航天局的“旗舰项目”，重要性与哈勃太空望远镜相当。根据奥巴马政府公布的新太空战略，美国将以火星为太空探索的新目的地。美国航天局计划到2030年中期，将宇航员运送至火星轨道。

由“火星车司机”遥控

“好奇”号火星车机动性能良好，可以原地360度转圈，其在火星表面的行动由喷气推进实验室科学家斯科特·马克斯韦尔领导的团队负责。2004年登陆火星的“勇气”号和“机遇”号火星车同样如此。马克斯韦尔因而得到一个绰号——“火星车司机”。

孩提时代，马克斯韦尔就梦想有朝一日能访问其他星球。著名科幻作家卡尔·萨根是马克斯韦尔孩童时代的英雄。非常喜欢看萨根主持的电视节目《宇宙：个人游记》。马克斯韦尔在中学阶段发奋学习，后来在北卡一个地方大学完成本科学业，研究生阶段来到知名的伊利诺伊大学厄巴纳－尚佩恩分校，获得计算机科学硕士学位，最终被美国航天局雇用。

马克斯韦尔对自己现在的工作非常痴迷，在“勇气”号和“机遇”号项目早期，马克斯韦尔曾以火星日作息（一个火星日比地球日长37分23秒）。他也喜爱谈论工作，身边的同事说，他那种激情具有传染性。

“斯科特一直打动我的是他对我们现在所做工作的激情，”同事史蒂夫·斯奎尔斯表示，“他认为他得到了这个星球上最苦的工作，我想他是对的。”

目前，马克斯韦尔维持着名为“火星与我”的博客，记录有关火星发现和日常工作的点点滴滴，并通过博客、推特账户与世界各地的火星爱好者交流。

10种“秘密武器”

当然，仅有一个远在数亿公里之外的司机遥控还不够，携带10种“科学武器”的“好奇”号其能力足以令此前的任何火星着陆器相形见绌。

首先“好奇”号有一双“大眼睛”。桅杆相机安装在“好奇”号主车身上方的桅杆上，由两个彩色相机组成，是“好奇”号的主要成像工具。它相当于“好奇”号的左、右眼，可以拍摄火星表面的三维图像。

其次，“好奇”号还被网友戏称为首辆“携带武器”的火星车，其所谓的武器其实是化学与摄像机仪中的激光发射器。化学与摄像机仪最远可向约9米外的火星岩石或土壤发射激光，使其表面薄层汽化，而后分析汽化后的成分。它包含一个可以确认受激原子类型的光谱仪和一个可以捕捉激光照射区域详细图像的望远镜，其激光器位于“好奇”号桅杆上。

“好奇”号还有一颗“强大的心脏”——重约38公斤的火星样本分析仪，约占“好奇”号科学仪器总重量的一半。它由3个独立的仪器构成：质谱仪、气相色谱仪和激光光谱仪。这些仪器负责搜寻构成生命的要素——碳化合物。它们还将搜寻与地球上生命有关的氢、氧和氮等元素，评估某些元素不同同位素的比例，寻找行星变化的线索。

此外，“好奇”号阿尔法粒子X射线光谱仪、火星手持透镜成像仪、化学与矿物学分析仪、火星车环境监测站、辐射评估探测器、动态中子反照率探测器、火星降落成像仪都将帮助人类前所未有的了解火星地表。而这辆以核燃料钚提供动力的“着陆器”在火星表面的连续行驶能力和机动能力都更强。

彰显火星探索技术进步

“好奇”号不是人类第一个登上火星的探测器，但它的能力更强大，研究任务更复杂。其重量超过900公斤，是2004年登陆火星的“勇气”号和“机遇”号重量的约5倍。

1997年，由“火星探路者”号携带升空的“旅居者”号火星车着陆。与这位重约10公斤的老前辈相比，“好奇”号要先进得多。“旅居者”号在火星上总行程只有约100米，所到最远处距离登陆点也不超过12米。“好奇”号的设计行程将超过19公里，并将在火星表面攀登高山。

“勇气”号、“机遇”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“好奇”号利用放射性钚衰变产生的热量发电，足以为“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。

在“好奇”号之前，所有火星车着陆器都没有安装可提取岩石内部样本的工具，“好奇”号将改变这一状况——它可以利用机械臂末端的钻头钻入岩石内部取样。项目科学家乔伊·克里普斯说：“对于一名研究岩石的地质学家而言，没有什么能够比获取岩石内部样本更让他感到兴奋了。”

“勇气”号和“机遇”号构造相对简单，任务是寻找水存在的证据。“好奇”号将测量火星岩石和泥土中不同化学元素的丰度，评估火星表面辐射环境及其对未来登陆火星宇航员的危害，探索火星是否宜居，寻找行星变化的线索。

可以说，携带野外考察必备工具的“好奇”号简直就像一个野外地质学家。美国航天局火星探测项目主任道格·麦奎斯申认为，“好奇”号是航天局“极为重要的旗舰项目……重要性与哈勃（太空望远镜）相当”。

从好奇到新的好奇

“好奇”号带着人们对火星的好奇而去，目的却不仅仅是向火星投去好奇的一瞥。

科技源于好奇，而火星一直是人类好奇的目标。这颗红色星球过去及现在是否存在适宜生命存在的环境？很久以前人们就提出了这个好奇的问题。但是，直到上世纪60年代后，人们才有能力对火星展开实质性的科技探索，从发射火星探测器到成功投放登陆车，开始试图回答这个好奇的问题，可惜受限技术条件，手段相对单一。如今，“好奇”号不仅将凭借其突破性的能力更好地充当耳目，帮助人类寻找解开疑问的线索，而且它还肩负着为人类立足火星充当垫脚石的任务。

按照美国航天局“好奇”号项目主管托斯滕·左恩的说法，“好奇”号登陆，将帮助人们拓展登月之后登陆另一星球的能力。根据奥巴马政府公布的新太空战略，美国将以火星为太空探索的新目的地，美国航天局计划到本世纪30年代中期将宇航员送至火星轨道。

从这个角度看，单是利用“天空起重机”的助降技术，在短短7分钟内，成功地将这个900公斤“大个子”的时速从2万公里骤降至零，这已经彰显了人类宇宙探索技术的重大进步，并以其安全性，标志着未来开拓天疆之旅迈出了重要一步。要知道，此前人类发射的火星着陆器半数以上以失败告终。

科学探索永远充满风险与挑战，成功着陆火星的“好奇”号也必将在未来接受火星的严峻考验，也可能遭遇失败。但是，就像那些年人们曾经赞美和叹息过的航天壮举一样，就像它为之奠基的未来太空行动所注定的一样，不论成败，“好奇”号都会再让人们衍生出新的好奇，这也就是科学探索的动力。从好奇到新的好奇，人类就是这样探寻着大千世界的奥秘。祝“好奇”号好运！