刘兴亮 | 极简火星探测史

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开篇提问：假如有一张昂贵的票价摆在你面前，你是否愿意在火星上买一套三室一厅抑或是联排别墅哪怕是宾馆单人床，并且在产权年限上选择两个字：永远？

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回到正题谈火星。

古埃及的托勒密曾经发展出当时比较成熟的天文学，就是后来长期解释地球观测者能看到的天体运行规律的地心说。过了很长时间，日心说替代了地心说，为此布鲁诺还被宗教裁判所烧死了，直至再后来科学爆炸发现了更大的银河系，以及比银河系还大的多得多的宇宙。

人类一直对物理世界保有好奇，就如康德所说的两件令人敬畏的事：头顶的星空和内心的道德律。

中国古代天文学家也发展出一些天体解释体系：宣夜说，盖天说，浑天说之类。盖天说比较早，认为天是扣在地面上的大锅盖，日月星辰镶在上面——我夜晚站在街头看到的情形就是这样；浑天说认为宇宙是个混沌的球，地球居中，日月星辰围绕地球转动；宣夜说比较牛，认为宇宙是无垠的星空，天体都漂在其中，很接近现在观测的模样。

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这些学说对与不对，都充分表明人类追踪宇宙结构样式，试图跨越现实空间的内心理想。

等到现代科学技术和运载能力具备条件后，就不断进行「探月」、「探测火星」的科学工程。这不仅表明了人类征服大自然的野心，也引发了各国对外太空可能存在人类宜居星球的探索竞争。

火星就被提到了比过去更高的位置上，这是因为火星与太阳的距离相对地球而言（仅比地球稍远）更能带来相似的地表温度——气温过高或过低都不行，而且有各种证据表明火星在历史上曾被大面积的海洋、湖泊、河流覆盖，探测到的证据表明火星两端有冰冠覆盖。

美国人阿波罗先上月球上走了走，发现一些冰冷的环形山后，美国的科学家们把目光瞄准火星，这颗行星就成了香饽饽，不仅距离合适，而且大小也跟地球差不多，若是能在上面发现水，再栽种各类植物，此后把地球上的生物挪过去，那就成了一个崭新的地球了。

而且保不齐，那地方还有地球上缺乏的资源呢，能发展出更美好的仙境。

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火星远远看上去像一个土黄色的球，直径是地球一半，质量约为地球的九分之一，表面重力约为地球的38%（上去以后我们马上就长高了而且健步如飞）、火星的自转轴倾角为25度，因此像地球（轴倾角为23.5度）一样也经历四季变化。它有两个卫星，比地球多一个。

由于离太阳更远，一个火星太阳年等于1.88个地球年（687个地球日），一个火星太阳日等于24.6小时，很适合人类的作息需求。火星表面有稀薄的空气，表面的温差较大（-110 °C～35 °C），但这种温度也相当接近人类的生存要求。

在探索火星这方面，美国人继续走在了前列，他们发送到火星上的探测器已经落地好几年，正在那儿的表面上四处溜达，返回诸多影像资料。

马斯克旗下的公司，也在紧锣密鼓地搞飞船研究，目的就是把人弄到火星上去，我印象有一个女的已经报名了，她上去以后并不打算回来，就连科幻电影也把火星作为很重要的太空主题要素。

当然，中国的火星探索计划也处在进程中。这些眼看着离实现越来越近了。

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现在，让咱们简单回顾一下人类探测火星经历了些什么。

人类在古代就对火星进行了长期的观察。直到17世纪初的文艺复兴时代，开普勒和伽利略才对火星进行了更系统的观察和研究。人类真正探索火星则要到上世纪中后期了。

1963年，前苏联的火星1号成为首个造访火星的探测器，虽然声势浩大但不幸的是上去以后没多久就失联了，但勇气可嘉。

1964年，不甘其后的美国也跟上，NASA的水手4号发射，并且两年后成功地从火星发出信号，探测到微弱辐射带并拍摄首张深空行星图像。

随后的十几年，水手9号和海盗号的探测颠覆了火星认知，确认其为死寂星球，并绘制精确地图。

1988年至1993年，福波斯1号、2号和火星观测者号任务失败，除了在火星表面简单活动没留下更多有价值的东西。

1997年是跨时代的，火星探路者号成功着陆，人类制作的探测器真正落到了火星表面。它成为首个火星探测车，开启了不间断机器人活动，与全球勘测者号共同绘制详细地形、磁场和矿物地图。此后，多国组织如NASA、JAXA、ESA、ISRO、Roscosmos、UAE和中国CNSA也开始执行任务，研究火星表面、气候、地质、水历史和潜在生命痕迹。

2021年，毅力号火星车与机智号直升机在杰泽罗陨石坑进行了完美的自拍。

截至2023年，火星上拢共有10艘从地球飞过去的航天器在四处飞行或爬行拍照，包括8个轨道器（如2001火星奥德赛号、火星快车号）和2辆火星探测车（好奇号和毅力号）。随着信息传输技术进步，在线工具如谷歌火星、火星之旅和体验好奇号能够提供可视化数据，让人们随时查看，这就带来了对火星认识的根本性变化。它是可视的，甚至有些可触。

2024年7月，毅力号在一个石坑的某块岩石上发现了豹斑纹理和有机分子，暗示火星曾经存在古代微生物。这下炸了。

2025年4月，好奇号在盖尔陨石坑检测到最大有机分子，支持古代水环境。据说地下有一个很大的湖泊。

2025年7月，好奇号钻取第44个样本，观察珊瑚状岩石揭示地质历史。

2025年9月，毅力号确认一个样本中生物签名物质，这里边含有有机碳，这给地球人移居火星打了一剂强心针。

2025年9月，毅力号在火星的几处位置发现更多有机化合物和地质纹理，支持生命假说。

2025年11月，好奇号拍摄夏普山全景图像，展示出完美的光线变化和地质层。

截止目前为止，好奇号已经在火星上活动了约4900个火星日，毅力号活跃了约2000个火星日。

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放眼未来，人类从未在任何星球上施加过比火星更多的动作，这是一种可以想象的双向奔赴，即火星不断证明它可能是宜居的，而地球人也急切地想要实现超星球的殖民转移。

我们能看到这一天吗？真到了那天，马斯克的飞船开始售票，价格会不会令人望而却步，只有超级富豪才能去那边置业。

问题是，火星没有原住民，谁先到谁先得，这种古老的价值理论在太空里还奏效吗？