劉興亮 | 極簡火星探測史

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開篇提問：假如有一張昂貴的票價擺在你面前，你是否愿意在火星上買一套三室一廳抑或是聯排別墅哪怕是賓館單人床，并且在產權年限上選擇兩個字：永遠？

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回到正題談火星。

古埃及的托勒密曾經發展出當時比較成熟的天文學，就是后來長期解釋地球觀測者能看到的天體運行規律的地心說。過了很長時間，日心說替代了地心說，為此布魯諾還被宗教裁判所燒死了，直至再后來科學爆炸發現了更大的銀河系，以及比銀河系還大的多得多的宇宙。

人類一直對物理世界保有好奇，就如康德所說的兩件令人敬畏的事：頭頂的星空和內心的道德律。

中國古代天文學家也發展出一些天體解釋體系：宣夜說，蓋天說，渾天說之類。蓋天說比較早，認為天是扣在地面上的大鍋蓋，日月星辰鑲在上面——我夜晚站在街頭看到的情形就是這樣；渾天說認為宇宙是個混沌的球，地球居中，日月星辰圍繞地球轉動；宣夜說比較牛，認為宇宙是無垠的星空，天體都漂在其中，很接近現在觀測的模樣。

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這些學說對與不對，都充分表明人類追蹤宇宙結構樣式，試圖跨越現實空間的內心理想。

等到現代科學技術和運載能力具備條件后，就不斷進行「探月」、「探測火星」的科學工程。這不僅表明了人類征服大自然的野心，也引發了各國對外太空可能存在人類宜居星球的探索競爭。

火星就被提到了比過去更高的位置上，這是因為火星與太陽的距離相對地球而言（僅比地球稍遠）更能帶來相似的地表溫度——氣溫過高或過低都不行，而且有各種證據表明火星在歷史上曾被大面積的海洋、湖泊、河流覆蓋，探測到的證據表明火星兩端有冰冠覆蓋。

美國人阿波羅先上月球上走了走，發現一些冰冷的環形山后，美國的科學家們把目光瞄準火星，這顆行星就成了香餑餑，不僅距離合適，而且大小也跟地球差不多，若是能在上面發現水，再栽種各類植物，此后把地球上的生物挪過去，那就成了一個嶄新的地球了。

而且保不齊，那地方還有地球上缺乏的資源呢，能發展出更美好的仙境。

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火星遠遠看上去像一個土黃色的球，直徑是地球一半，質量約為地球的九分之一，表面重力約為地球的38%（上去以后我們馬上就長高了而且健步如飛）、火星的自轉軸傾角為25度，因此像地球（軸傾角為23.5度）一樣也經歷四季變化。它有兩個衛星，比地球多一個。

由于離太陽更遠，一個火星太陽年等于1.88個地球年（687個地球日），一個火星太陽日等于24.6小時，很適合人類的作息需求。火星表面有稀薄的空氣，表面的溫差較大（-110 °C～35 °C），但這種溫度也相當接近人類的生存要求。

在探索火星這方面，美國人繼續走在了前列，他們發送到火星上的探測器已經落地好幾年，正在那兒的表面上四處溜達，返回諸多影像資料。

馬斯克旗下的公司，也在緊鑼密鼓地搞飛船研究，目的就是把人弄到火星上去，我印象有一個女的已經報名了，她上去以后并不打算回來，就連科幻電影也把火星作為很重要的太空主題要素。

當然，中國的火星探索計劃也處在進程中。這些眼看著離實現越來越近了。

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現在，讓咱們簡單回顧一下人類探測火星經歷了些什么。

人類在古代就對火星進行了長期的觀察。直到17世紀初的文藝復興時代，開普勒和伽利略才對火星進行了更系統的觀察和研究。人類真正探索火星則要到上世紀中后期了。

1963年，前蘇聯的火星1號成為首個造訪火星的探測器，雖然聲勢浩大但不幸的是上去以后沒多久就失聯了，但勇氣可嘉。

1964年，不甘其后的美國也跟上，NASA的水手4號發射，并且兩年后成功地從火星發出信號，探測到微弱輻射帶并拍攝首張深空行星圖像。

隨后的十幾年，水手9號和海盜號的探測顛覆了火星認知，確認其為死寂星球，并繪制精確地圖。

1988年至1993年，福波斯1號、2號和火星觀測者號任務失敗，除了在火星表面簡單活動沒留下更多有價值的東西。

1997年是跨時代的，火星探路者號成功著陸，人類制作的探測器真正落到了火星表面。它成為首個火星探測車，開啟了不間斷機器人活動，與全球勘測者號共同繪制詳細地形、磁場和礦物地圖。此后，多國組織如NASA、JAXA、ESA、ISRO、Roscosmos、UAE和中國CNSA也開始執行任務，研究火星表面、氣候、地質、水歷史和潛在生命痕跡。

2021年，毅力號火星車與機智號直升機在杰澤羅隕石坑進行了完美的自拍。

截至2023年，火星上攏共有10艘從地球飛過去的航天器在四處飛行或爬行拍照，包括8個軌道器（如2001火星奧德賽號、火星快車號）和2輛火星探測車（好奇號和毅力號）。隨著信息傳輸技術進步，在線工具如谷歌火星、火星之旅和體驗好奇號能夠提供可視化數據，讓人們隨時查看，這就帶來了對火星認識的根本性變化。它是可視的，甚至有些可觸。

2024年7月，毅力號在一個石坑的某塊巖石上發現了豹斑紋理和有機分子，暗示火星曾經存在古代微生物。這下炸了。

2025年4月，好奇號在蓋爾隕石坑檢測到最大有機分子，支持古代水環境。據說地下有一個很大的湖泊。

2025年7月，好奇號鉆取第44個樣本，觀察珊瑚狀巖石揭示地質歷史。

2025年9月，毅力號確認一個樣本中生物簽名物質，這里邊含有有機碳，這給地球人移居火星打了一劑強心針。

2025年9月，毅力號在火星的幾處位置發現更多有機化合物和地質紋理，支持生命假說。

2025年11月，好奇號拍攝夏普山全景圖像，展示出完美的光線變化和地質層。

截止目前為止，好奇號已經在火星上活動了約4900個火星日，毅力號活躍了約2000個火星日。

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放眼未來，人類從未在任何星球上施加過比火星更多的動作，這是一種可以想象的雙向奔赴，即火星不斷證明它可能是宜居的，而地球人也急切地想要實現超星球的殖民轉移。

我們能看到這一天嗎？真到了那天，馬斯克的飛船開始售票，價格會不會令人望而卻步，只有超級富豪才能去那邊置業。

問題是，火星沒有原住民，誰先到誰先得，這種古老的價值理論在太空里還奏效嗎？