為什么要探測火星？ _望遠鏡

哈勃空間望遠鏡拍攝的火星，半個世紀以來人類已經發射了40多顆探測器，而最近的一顆就是好奇號火星車，它將于北京時間8月6日中午登陸火星
據物理學家組織網站報道，神秘的火星一直吸引著人們關注的目光，自從航天時代開始以來世界各國已經向火星發射了超過40顆探測器，科學家們迫切地想知道，盡管現在滿目荒涼，但在歷史上這顆紅色的行星上是否曾經存在過生命。而現在，最新的一顆探測器即將抵達這里，這就是美國宇航局的“火星科學實驗室” ，也就是“好奇號”火星車，它將于北京時間下周一中午在火星著陸。但是盡管科學家們興致高漲，仍然有人發出這樣的疑問：火星探測是否真的是一項值得去做的投資？因為很顯然，探測火星并不便宜。
【為什么要探測火星？】當然我們很難開列出一張完整的收支清單，但在過去的48年中美國宇航局在火星探測項目上的確開銷不菲。僅僅是上世紀70年代首次成功著陸火星并發回首張火星地表圖像的美國“海盜號”探測項目就耗資超過10億美元——當時還是1970年代，美元還是非常值錢的。為更多人所熟知的勇氣號和機遇號兩個孿生火星車項目，其項目研發和運行總開支也達到了10億美元，而此次實施的好奇號火星車項目的耗資則高達25億美元。在美國國會中，有一部分議員已經對此頗有微詞，他們說：是時候收一收口袋了。奧巴馬政府公布的2013財政年度中將美國宇航局用于火星探索的撥款從5.87億美元削減到了3.6億美元。
火星探測的意義
但是支持者們堅持認為火星探測對于美國至關重要。對這顆地球近鄰的探索行動將可以幫助回答有關地球歷史的很多基本問題，增強美國的優勢地位并吸引更多的孩子對科學產生興趣。這樣的探索行動還將讓人們逐漸接近一個終極問題的答案：我們在宇宙中是孤獨的嗎？正如波多馬克政策研究所高級研究員艾登·穆森(Alden Munson)所言：“這是對于生命意義的探尋。” 波多馬克政策研究所是一家設立在美國弗吉尼亞阿靈頓的科技智囊機構。
從歷史上看，美國這個國家和火星的淵源緊密。這種歷史可以一直追溯到洛威爾的時代，在19世紀90年代，他將他的望遠鏡指向火星并認為自己看到了某種復雜的網絡狀結構，他認為這些是火星上的運河，一定是火星上的文明社會所建造的。當然他從來沒有見到過這些“火星人” ，但從那以后“火星人”便成了科幻小說中的主角。
直到1965年，地球上的人們才首次近距離觀察到這顆神秘星球的面貌。這一年，美國宇航局發射的水手-4號飛船從火星附近掠過，它搭載的相機拍攝了火星的照片。人們從這些模糊不清的照片上看到的是一顆和月球有些相似的死寂的星球——沒有水，沒有地質活動的存在跡象，而這正是生命存在最重要的兩個條件。但在后續的探測中，人們的這些看法又發生了改變。1972年，美國宇航局的水手-9號飛船成為首顆火星人造衛星，人們發現火星上擁有太陽系最高的火山，擁有太陽系最大的峽谷，還有蜿蜒的古代河道痕跡，這一切都說明這顆行星擁有遠比我們設想中復雜的地質系統。
在那之后美國又接連進行了多次火星環繞和著陸考察，比如70年代進行的海盜號計劃，以及后來的勇氣號和機遇號火星車項目等等。經過大量探測之后，科學家們逐漸發現火星可以作為研究地球氣候和地球物理學的絕佳參照實驗室。研究已經證明火星在遙遠的地質歷史上曾經永遠遠比今天溫暖潮濕的氣候環境，在很久之前這里或許曾經是一片適合生命生存的土地。當行星科學家們最近在美國國家科學院濟濟一堂商討下一個十年內的研究計劃時，搜尋火星上的宜居環境再次被列為最高優先級。
出于現實性的考慮
大衛·佩吉(David Paige)是一位美國加州大學洛杉磯分校的行星科學家，多年來一直從事月球和類地行星研究工作。他說：“如果在火星上存在或曾經存在過生命，這就意味著生命并不是特殊的，也可以在其它地方出現。而如果最終證明火星確實是貧瘠而荒蕪的，那么地球將顯得比以往更加獨特。”不過也有一些專家質疑將如此多的精力集中在一顆行星上是否明智。他們指出，太陽系內還有許多其它目標，如木星的冰凍衛星木衛二。這顆星球被一層厚厚的冰層覆蓋，在冰層下方的海洋中可能擁有支持生命生存的環境條件；還有土星的衛星土衛六，富含有機化合物，這里同樣值得深入探究。大衛·朱維特(David Jewitt)是加州大學洛杉磯分校一位主要研究彗星和小行星的科學家，他表示：“這就像是一個弄丟了家里鑰匙的孩子只在路燈下尋找一樣。”不過，當考慮這個問題時有一點必須牢記在心，那就是：行星科學的研究撥款非常有限，并且即使是那些支持應當在更廣泛范圍內展開探測活動的人也承認火星仍然是一個最具有現實性的探測目標。
舉例來說，要實施一項遠赴木衛二展開考察的項目，光是將探測器送達目的地就需要耗費6年時間，而相比之下好奇號火星車的單程路程僅需要8個月。木衛二還有其它一些不利條件，比如來自木星磁場的高能帶電粒子可能只需數周就可以毀掉飛船上的電子系統。就像來自美國亞利桑那大學，專門研究這些外太陽系冰凍衛星的行星科學家理查德·格林貝格(Richard Greenberg) 所說的那樣：“我個人非常喜歡木衛二。但是客觀的說，木衛二和火星都是搜尋生命跡象的好去處。”
太空探索的價值
不管科學家們最終是否能找到地球之外的生命體，火星探測項目確實增強了美國的威望。正如穆森所言：“全世界各地的人們所感受到的很多溫暖人心的時刻，很多都來自太空探索項目。因此很難準確的去計算一項太空探測計劃所帶來的價值。”太空探測項目是最終的地位象征。中國和印度通過成功的太空計劃展示了各自的技術實力。甚至包括伊朗，巴基斯坦，委內瑞拉，以色列，墨西哥和十多個其他國家都躍躍欲試，希望在這一領域嶄露頭角。美國宇航局噴氣推進實驗室(JPL)的科學家亞當·謝里夫(Adam B. Schiff)說：“如果我們停止火星計劃，那么要想重新回去可能就要再花上數十年。”位于加州帕薩迪納的噴氣推進實驗室是美國宇航局火星探測計劃的指揮中樞。他說：“我們擁有所需的專業技術。在這個世界上沒有任何其它國家可以做到這一點。”事實也確實如此，美國宇航局自從1964年以來已經實施了13次成功的火星探測項目，另有5次失敗，而相比之下，前蘇聯(1991年之后為俄羅斯)在火星探測計劃上則是厄運連連，該國已經經歷了15次重大失敗，僅有4次取得了部分的成功。
穆森還表示，相比美國在其它太空項目上花費的金錢，火星探測項目只占了很小的一部分金額。他指出，僅在2011年，美國宇航局就在國際空間站和航天飛機項目上花費了40多億美元，而設計作為現役的哈勃空間望遠鏡繼任者的詹姆斯·韋伯空間望遠鏡項目，宇航局已經為其支付了88億美元。這看上去已經是非常驚人的花費，但是如果你去看一下美國國防部僅僅在2012年一年的預算撥款，超過6000億美元的金額會讓宇航局的任何項目黯然失色。朱維特說：美國人每年花費70億美元購買薯片。而佩吉也說：“對于火星項目而言，我們所說的僅僅是一比非常小的開銷。”但就算是這樣，在美國選舉年的狂熱之中，政客們仍然覺得這些用于科學的錢是“太浪費”了，他們找不到將錢花在火星探測方面的理由，只要美國政府依舊債臺高筑，很多美國民眾的要求沒有得到滿足之前就永遠如此。
不過這次，在好奇號即將展開火星登陸壯舉的時刻，似乎很難找到一個人愿意去公開批評火星探測項目。但是在2004年，當美國總統小布什推動一項雄心勃勃的太空計劃(其中包括載人火星飛行)時，來自美國康涅狄格州的參議院喬·利伯曼(Joe Lieberman)提出了批評，他說與其將數十億美元的經費用在火星上，還不如將這些錢用在地球上，用在改善美國民眾的醫療，教育和公共安全方面。美國火星協會創始人，航天工程師羅伯特·祖柏林(Robert Zubrin)表示：即便是那些對火星感興趣，并且對好奇號的誕生感到興奮的人們也對此提出了擔憂，他們憂慮宇航局是否“將雞蛋都放在了一個籃子里。” 火星協會(Mars Society)是一個民間組織，致力于推動實施載人火星飛行計劃。
美國宇航局在1999年經歷重大挫折，當年實施的兩大火星探測項目——火星氣候軌道器和火星極地登陸者全部失敗，但是美國宇航局當時就已經開始著手為下一次的火星探測做準備，并且之后都取得了成功。
但是這次已經沒有辦法再像當年那樣迅速反應了。原本計劃中的火星取樣返回以及木衛二探測計劃都已經因為資金短缺而被推遲執行。在好奇號項目之后，美國宇航局的行星科學家們手里只剩下唯一一個大型火星探測項目，即一個名為“MAVEN”的火星軌道器，它將對火星大氣和氣候情況展開考察，預計它將于2013年發射升空。

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