凤凰号火星探测器再探火星

　　经过失败的考验，火星探测器“凤凰”号涅槃重生，踏上探索火星的征程，火星上是否有水？是否曾经有生命？肩负重要使命的“凤凰”号，最终能否闯过困难重重的7分钟，在弥漫尘埃的火星表面成功着陆？稍后请看《今日关注》。

　　主持人(王世林)：

　　大家好，欢迎收看《今日关注》。

　　火星上是否有水？是否曾经存在过生命？一直是科学家们所关注的问题，所以人类对火星的探索从来就没有停止过，那么在火星上已经超期服役三年多的“机遇”号和“勇气”号火星探测器很快就能够等到新的“兄弟”加盟了。北京时间8月4号17点26分，美国宇航局研制的新一代火星探测器“凤凰”号发射升空，经过近10个月的飞行以后，它将在明年的5月份在火星北部的一个高纬度地区着陆，并且将在可能富含冰的地区寻找生命迹象，所以首先，今天的节目我们先来认识一下这位飞向火星的客人。

　　(播放短片)

　　解说：

　　发射是在佛罗里达洲肯尼迪航天中心进行的，发射时段天气条件良好，如果一切正常，“凤凰”号将在历时近10个月长达6.8亿公里的太空飞行之后，于2008年5月25号在火星北极圈一处平原着陆。之后利用先进的机械挖掘臂在火星地表之下探冰，寻找火星极地过去甚至现在可能存在某种生命形式的新线索。另外，它还肩负着观测火星北极气候循环模式的任务。“凤凰”号的设计探测使命为3个月，整个项目耗资约4.2亿美元，它与目前在火星上经受沙尘暴考验的美国“勇气”号和“机遇”号火星车风格迥异。2004年登入火星的这对孪生火星车作业方式是在火星表面漫游，而“凤凰”号将会采取蹲点方式，固定在一个地方不动。

　　主持人：

　　可以说“凤凰”号是我们今天话题的主角，谁是对“凤凰”号了解呢？今天我们演播室请来了两位嘉宾一起和我们来讨论。介绍一下，一位是中国空间技术研究院研究员、《国际太空》杂志副主编庞之浩先生，您好庞主编。还有一位是北京大学地球与空间科学学院教授焦维新先生，欢迎两位到演播室来参与我们的节目。谈到这次“凤凰”号的发射，给人的第一感觉是发射还是很顺利的，是不是这样？

　　庞之浩(中国空间技术研究院研究员、《国际太空》杂志副主编)：

　　对，它是用德尔塔二型火箭，这个火箭已经成功发射了300多次，所以可靠性是非常高的。

　　主持人：

　　“凤凰”号火星探测器，这个名字听起来好像感觉非常的熟，因为凤凰在中国的传统文化里面还是一个非常独特的角色。焦教授，据您了解，为什么这次美国的火星探测器用“凤凰”号来命名？

　　焦维新(北京大学地球与空间科学学院教授)：

　　因为在西方的神话中，凤凰是一个不死之鸟，在火星凤凰探测器发射之前，美国曾经发射“火星极地轨道器”、“火星气候轨道器”，这两个着陆器都接连失败了。当时有一个计划“火星观测者”，由于这两个着陆器失败以后，所以就把“火星观测者”这个计划就取消了，咱们这次发射“凤凰”探测器，利用原来的“火星观测者”号的平台，另外也利用了“火星极地轨道器”的探测仪器。之所以取名为“凤凰”号是因为凤凰是不死之鸟，虽然我们原来失败了，在大气层中烧毁了，但是探测火星的决心不变，所以我继续实现原来没有完成的任务。

　　主持人：

　　您谈到了“凤凰”号在西方的还有一个名字叫“不死鸟”，为什么不死鸟？实际上用“凤凰”号也是寄托着人们对于探索火星的一种期望，因为回顾过去，人们虽然对火星的探索从来没有停止过，但是也经历过很多的失败。虽然失败很多，但是近些年来对于火星的探索成功率还是很高的，现在围绕着火星到底有哪些探测器在进行探索还工作着？我们这儿有一个背景短片，大家再了解一下。

　　(字幕显示)

　　2001年4月7日 美国“火星奥德赛”轨道探测器成功发射 现仍在工作中

　　2002年3月1号 美国航空航天局宣布“奥德赛”火星探测器发现火星极区上有大量的水冰

　　从而再次掀起人类对火星探索的狂热

　　1998年7月3号 日本“希望”号火星轨道探测器发射

　　它原定于2003年12月14日进入环火星轨道

　　但是由于2003年底其电路系统受太阳风暴的影响出现故障而最终失败

　　2003年6月2号 欧洲航天局发射“火星快车”探测器

　　它携带猎兔犬2号着陆器

　　其中“火星快车”轨道器顺利进入火星轨道一直工作至今

　　但猎兔犬2号登陆后失去联系

　　2003年6月10号 美国发射“勇气号”火星车

　　2004年1月3日登陆

　　“勇气号”登陆后曾失去联系

　　后来恢复正常 目前仍在工作

　　2003年7月7号 美国发射“机遇号”火星车

　　2004年1月25号登陆 目前仍在工作

　　“机遇号”拍摄的火星照片

　　2005年8月12号 美国“火星勘测轨道器”升空

　　它于2006年3月10号进入火星轨道后不久就发回了首批火星照片

　　“火星探测轨道器”是当今世界最先进、最大的人造火星卫星

　　携带了迄今为止最先进的太空探索装备

　　它能为分别于2007年和2009年发射的“凤凰号”火星着陆器和“火星科学实验室”火星车选择安全的着陆地点

　　2007年8月 凤凰号火星探测器向火星北极进发……

　　主持人：

　　您看在围绕着火星周围和在火星上面已经也这么多的探测器了，为什么这次美国宇宙局还要发射“凤凰”号探测器？

　　庞之浩：

　　上次因为1999年那次火星极区着陆器没有成功，这一次凤凰也是首次准备在极区着陆，极区可能有水冰。2003年“火星奥特塞轨道器”发现在火星的两极可能有水冰，所以这一次准备发射极区着陆器，在极区首次着陆，看看到底有没有生命？有没有水？。

　　主持人：

　　听您的的意思就是说，首先是地点比较吸引人。

　　庞之浩：

　　对，有科学价值。另外，它那块有平坦的地方可以安全着陆，这是两个重要的方面。但是这一次着陆器跟“勇气”号和“机遇”号不同的地方就是，它没有轱辘，不能漫游，而且固定着陆器。

　　主持人：

　　意思就是说，落到哪儿就是哪儿了，不像以前可能还会移动等等，所以这个地点的选择还是非常重要的。焦教授，为什么要选择在火星的北极地区着陆？这个地点是怎么确定下来？

　　焦维新：

　　是这样的，如果我们统观火星的地形来看，火星的南极地区高山林立，一般比火星的平均半径高出十几公里，非常高，山非常密集。而在火星的北部地区相对来讲比较平坦，以前的火星探测器认为，火星历史上曾经有过水，很可能有海或者液体湖。这些海也好液体湖也好，只能存在于火星的北部地区，所以原来火星“漫游者”号和“机遇”号在赤道地区做一些探测，但是他们探测只是说从岩石取样，看这些岩石是否含有水，只能证明过去是否曾有水。现在在这个地区，经过以前的探测结果，它富含水冰，现在我们不光是要探测表面，而是挖到一定的深度，最深可以挖到0.5米的深度。把样品取出来，取出来以后，用加热器把它加热，这个气体就释放出来了，这样我们可以用一些仪器测量它有没有维持生命存在的一些有机物，所以探测手段应该比以前更先进了。

　　主持人：

　　正因为这样的位置决定了“凤凰”号的落点，但是我们知道上次的“极地着陆者”号也是准备在这个地方着陆的，但是的1999年坠毁了。

　　庞之浩：

　　对，上一次测高器出现了问题，它以为着路了，所以缓冲火箭提前熄火了，结果就摔下来了。这次美国航空航天局在测高器上花了很大的力量进行研制。另外，在着陆点上也花了很大的力气，本来预选了五个着陆点，后来用火星勘测轨道器又进行了再一次来证明这个地方，发现那个地方还不行，石头比较多，有的直径快接近一米的石头，这个有可能使火星着陆器着陆的时候倾覆，如果一个腿在石头上一个腿在平面上就倾覆，或者在石头旁边就容易遮挡阳光，所以这次重新又选了着陆地点。

　　主持人：

　　但是您觉得这一次“凤凰”号在着陆的时候是不是还有一定的难度和风险？

　　庞之浩：

　　有风险，现在最大的风险就在着陆上，他们说是“危险的7分钟”，成败的关键就在这个地方。

　　主持人：

　　所以说要看“凤凰”号是不是能够安全地着陆，还要到明年的5月份才能够知道，但是我们可以利用这个机会多了解一下“凤凰”号所承载的任务。前面我们讲到了，这次它去那儿一个是落点决定了在这儿很容易找到冰，所以很重要的一个任务就是要同这个土壤中或者冰中寻找生命的迹象，到底“凤凰”号承担着什么样的一些任务呢？我们再通过背景短片看一下。

　　(播放短片)

　　解说：

　　升空之后，“凤凰”号将历经数月的星际飞行，于明年5月在火星北极的一处平原着陆，那时正是火星北极日照最为充足的时候，可为“凤凰”号提供足够的太阳能动力，在对火星为期三个月的探测中，“凤凰”号进利用先进的机械手等设备对火星的土壤进行采样研究，以确定火星表面以下的土壤是否还要适宜微生物生存的冰冻水。

　　彼得·史密斯(“凤凰”号项目首席科学家)：

　　“凤凰”号的任务是对火星极地区域进行探测，这是由机器人完成的任务，不过地球上的研究人员都能够参与，我们将首先看到火星表层土壤下的冰。

　　解说：

　　探测器深共配备了7种先进的装备，其中很多仪器是在之前的“火星极地着陆器”、“火星勘测者着陆器”和“火星探路者”等探测器的基础上改进而成的。

　　其中，由加拿大研究的气象站是“凤凰”号上唯一专门研制的新仪器，它将对火星大气中的水和尘埃进行评定，记录火星北极每天的天气状况。火星下落成像仪将对凤凰号探测器着陆点附近的地质情况进行拍摄。成功着陆后，凤凰号火星探测器将展开太阳能电池板以产生电力，整个探测器宽约5.4米，长约1.5米。

　　负责挖掘和采集样本的机械手长2.3米，可以探测到火星表面半米以下的土壤。机械手采集到样本后，将把样本放入探测器上的两个仪器里进行分析检测。热和演化气体分析仪将对土壤样本进行加热，以测量样本中水、二氧化碳和可挥发性有机物的挥发性。

　　而显微镜、电化学和电导率分析器将对土壤里的矿物成分、化学性质以及土壤的温度、电子特性进行分析。 机械手末端的机械手相机，能在机械手采集样本的过程中拍摄到土壤和冰的近距离彩色照片。表面立体成像仪将能提供探测器着陆点附近的高清晰度彩色三维图像和定位情况，以便于机械手进行工作。

　　主持人：

　　可以说这次“凤凰”号承担的任务是极精密，而且是高难度。焦教授，这次和以前的探测器相比在探测的时候有什么样的特点？

　　焦维新：

　　从着陆方式来看，去掉了以前由气囊保护弹跳的方式，降落伞在结束它的使命之后，将靠反重火箭，为什么没有用气囊呢？主要是这一次重量比较大，是350公斤，而“机遇”号和“勇气”号才185公斤，所以这样大的一个物体如果要用气囊来讲恐怕难以承担，所以在降落方式有很大差别。探测方式刚才提到，北极地区可能历史上是海洋，因此存在生命的可能性比较大，但在表面太阳的紫外线、带电粒子的作用可能对含有生命的物质有损害作用，因此它钻到一定的深度，土壤对紫外线有一定的保护作用，在一定深度的地方假如说历史上曾经有生命的话，可能还维持在这里面，因为我们根据在地球上观测的结果，有一些细菌在一些非常恶劣的环境下可以生存几十万年，在一定的程度上还能够激活，所以基于这种想法，不仅选择它是海洋的地区，同时我们还要在不同的深度上来取样。

　　主持人：

　　就是说，它还要钻探。

　　庞之浩：

　　它的机械臂有有四个自由度，前后左右上下能钻，能挖到0.5米到1米深，挖出来把样品放到两个仪器里进行化验。

　　主持人：

　　以前的探测器能移动像一个车一样，但是这一次不能动。

　　庞之浩：

　　对，“勇气”号和“机遇”号能移动，但是“海盗”号也移动不了，这一次着陆方式跟“海盗”号一样，“海盗”号也比较沉，“海盗”号着陆器有一吨多。

　　主持人：

　　但是正是因为它不能动，是不是也限制了它的探测能力。

　　庞之浩：

　　探测范围受限制。

　　主持人：

　　我要落在这儿，我就必须在这儿探测，万一落差一点很可能就会影响它的探测结果。

　　焦维新：

　　这跟它的任务有关系，“机遇”号和“勇气”号对各种岩石进行取样，现在我们不是对岩石进行取样，是对不同深度进行取样，所以只要落在这个区域里面就可以了，用不着再移动，因为你移动一定距离以后，影响不太大。

　　庞之浩：

　　它的目标是土壤，主要是人类首次对火星的土壤进行比较深入的研究和探测。

　　主持人：

　　听说“凤凰”号还承担着一个任务，就是在要在火星上建一个“图书馆”，当然这个图书馆是打引号的，到底是什么样的“图书馆”？

　　庞之浩：

　　就是带了一个DVD，DVD上面有名字，还有人类未来的火星计划，DVD在火星上可以保存500年左右，这是一个附带的产品，不是科研的产品。

　　主持人：

　　但是这个“图书馆”估计可能没有什么样的读者会去，它承担着一个很重要的任务，就是在那要留下一个能够刻划着地球上的文化或者知识的这些载体。

　　庞之浩：

　　还有就是几十万人的名字，就是参加这个活动的人的名字在里头。

　　主持人：

　　“凤凰”号在完成了它的任务以后，它还会有什么样其它的功能能够使用呢？

　　庞之浩：

　　气象站。

　　主持人：

　　怎么承担气象站的功能？

　　庞之浩：

　　它有七个仪器，其中气象站这个仪器是这次新研制的，由加拿大研制的。它能够探测行星边界层，也就是火星大气的边界层电离层的情况、云的情况，可能寿命比“凤凰”号本身要更长一些，“凤凰”号设计说明是3个月，这个更长一些。由加拿大研制，而且技术含量比较高，就10公斤重，像一个鞋盒子那么大，但是性能非常优越，加拿大在这方面有它的独特性，因为它本身在寒冷地区，所以他对极区还有对低温的仪器研制有非常独到的地方，他以前是研制机械臂很成功的，像空间站的机械臂，这次是加拿大首次参加火星任务，整个计划也是多国参加的任务。

　　主持人：

　　首先去承担探测的任务，完成探测任务以后当气象站，这个气象站能够使用多少时间？

　　焦维新：

　　这也是它本身的任务之一，除了找水和含有生命的物质之外，还要研究火星气候的变化，了解火星气候的变化就是了解它天气变化的情况，所以这都是同时进行的。

　　主持人：

　　能够工作多长时间要看它的电力。

　　焦维新：

　　这个计划是3个月，但要看实际情况，当年火星“机遇”号和“勇气”号设计寿命也是3个月，但是现在已经3年多了还在工作。

　　主持人：

　　有的人说，火星就是地球的未来，为什么呢？如果你不爱护自己的家园的话，破坏环境就会像现在的火星一样，所以正是因为有这样的一种说法，人们对火星的探测从来没有停止过，发射过30多个探测器，虽然一半以上都是失败了，但是好像火星有一定的魔法一样，使人们不能够放弃，所以接下来我们再通过一个短片了解一下，人类对于火星的的探索情况。

　　(播放短片)

　　解说：

　　火星是太阳系的第4颗行星，也是除金星之外离地球最近的行星。

　　尽管火星与地球之间相隔数千万千米，却与地球有着很多神秘的共同之处：它也是一颗固态的岩质行星，半径差不多是地球的一半，但体积只有地球的l／7大。火星上也有两个白色的极冠，这两块区域冬季增大、夏季消融缩小，与地球极为相似。 此外，火星上面同样有高耸的山脉、幽深的峡谷、飘荡的白云和怒吼的风暴。它与地球一样四季分明，甚至一天也是24个小时。正因为有这些相似之处，长久以来，火星一直被人们称为地球的“孪生兄弟”，是太阳系内的生命可栖居区域。

　　这颗漂亮的红色星球总是激发着人类的想象力。仅仅在10O多年前，人们还普遍相信火星上存在着高级智慧生命，有关“火星上的运河”、“火星人大战”等猜测与幻想，多年来一直不绝如缕。这些想象力还充分发挥到文学和影视作品中，“星际大战”、“火星人入侵地球”、“火星叔叔马丁”等科幻故事，更让人们对火星充满了期待。

　　这颗与地球如此相似的星球为何没有像地球那样孕育出复杂的生命?上面是否有水存在？在数十亿年前的早期，火星有过生命活动的迹象吗?如果有，又是什么原因使生命的进程被打断？在广阔的宇宙中，是不是只要与地球相似的星球，就会产生生命?火星是不是个反证？生命究竟是偶然还是必然等等，都是人们希望从火星身上找到答案的问题。

　　除了科学问题外，探索火星的梦想也与新土地创造新机会的信仰密切相关，定居火星也许并不是个遥不可及的梦想，另外随着各国航空科技水平的增长，国际合作越来越多，火星探索已经成为一项国际事业和全人类共享的目标。

　　主持人：

　　的确，人们对火星是情有独钟，但是我们注意到在探测火星的过程中也有一些争论。人们说，花费这么多的钱、人力、物力和财力去探索火星，到底价值何在？值不值？你们怎么看待这个问题？

　　庞之浩：

　　我认为科学价值还是很高的。首先，我们想研究人类生命的起源，火星跟地球很相似，所以我们通过研究火星可能对地球上生命的起源有所借鉴。另外，关于火星环境的演变也对我们地球环境的演变有参考价值。再远一点，如果地球上的人类太多了，没有地方住，是否能够移民到火星，这是更远的，是不是能把火星建成第二个人类的家园。

　　主持人：

　　虽然火星的探测是遇到过很多的挫折，但是到现在为止还没有人类能够登上火星，因为这样，人们还是跃跃欲试，比如说，我们知道俄罗斯最近有一个“火星500计划”，就是在500天里面招募一些志愿者到火星上生活。焦教授，这500天里面在火星上能够做些什么？能够怎么适合人们生存？

　　焦维新：

　　我觉得这个计划的实现难度还是比较大的。

　　主持人：

　　但是可以激发人们的想象力，是吧？

　　焦维新：

　　火星的环境是非常恶劣的，首先大气来讲，它只有地球上大气压的1%，这是一个不利条件。第二个不利条件就是辐射环境，我们地球有地磁场的存在。可能我日常生活不会感觉到地磁场对我们人类有什么好处，实际上正因为有地磁场的存在，它对来自太阳、银河系的带电粒子有一种屏蔽作用，使我们人类和生物免遭带电粒子的辐射作用。由于这些环境非常恶劣，所以想在那个地方长期的生活是非常不容易的，只能说，航天员带着一个比较高级的宇航服可能短期内生活，如果几百人那生活一段时间，我觉得这个计划实行起来实际上是非常遥远的。

　　庞之浩：

　　“火星500”是指500天，就是本世纪要载人登火星500听，因为火星一个来回至少需要500天，因为去200天。

　　主持人：

　　不是在那儿待500天。

　　庞之浩：

　　对，路程上来回得400天，你到那儿不是马上回来，就跟发火星探测器似的得有窗口，所以要500天，所以进行这方面的实验。

　　主持人：

　　在这500天里面要进行一个星际的飞行，这个星际的飞行过程中也是人类探索宇宙的一个过程，也是一个机会。

　　庞之浩：

　　对，对心理影响比较大，另外对推进剂的要求，要研究再生式声宝系统，不能全带过去，能不能让它进行循环，采用这种方式或者就地取材。

　　主持人：

　　按焦教授刚才介绍的，火星上既然条件这么恶劣恐怕也不是很适合人类居住。

　　焦维新：

　　跟我们地球相比，环境是非常恶劣的。

　　庞之浩：

　　如果移民还必须改造火星环境才行，现在有人提出在火星上种树，这是一种方式。

　　焦维新：

　　这是在可以预见的将来还是不遥远的事情。

　　主持人：

　　除了“凤凰”号之外，在未来这些时间里面，还有什么样的火星探测计划？

　　焦维新：

　　因为火星探测的最佳时机是每26个月一次，所以我们看排下来这些探测是2003年、2005年、2007年，下一次就是2009年，2009年美国要发射火星科学实验室，那个也是一个着陆器，那个规模更大，既然叫实验室，所以他的实验项目会更多。2009年，我们也会和俄罗斯合作，发射我们国家自己的火星探测器，大概2011年要发射火星

　　取样返回探测器，计划在2030年左右有可能人类能够踏上火星。

　　主持人：

　　您刚才讲到，因为火星要飞到一定的位置以后，是离地球最近的，所以每两年是人类探测火星的一个高潮，我们期待着2009年的时候人类能有更多的火星探测的成果。

　　非常感谢两位到演播室参与我们的节目，谢谢你们。

　　观众朋友，今天的《今日关注》到这里结束，感谢您的收看，明天的同一时间我们再会。

　　制片人：倪 钢

　　策 划：滕双双

　　编 辑：张舒扬

　　主持人：王世林

　　监 制：王未来

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