专家未来火星旅游不是梦

　　来源：人民网-强国论坛 原创稿
　　人民网北京5月16日电(方经纶 张桂贵)5月15日，＂天问一号＂火星探测器携带＂祝融号＂火星车及其着陆组合体成功着陆火星，它标着我国成为世界上第二个有能力实现火星表面巡视探测的国家。围绕网友关心的话题，人民网强国论坛记者采访了航天专家、北京大学地球与空间学院教授焦维新。
　　2020年7月23日，在海南文昌航天发射场，天问一号探测器由长征五号遥四运载火箭成功发射。新华社记者 才扬 摄
　　到达火星和月球难度不可同日而语
　　强国论坛：登陆火星和登陆月球相比，难度体现在哪里？
　　焦维新：登陆火星和登陆月球相比，难度体现在多个方面。首先，火星距离地球远。地球与月球之间的距离为三十八万公里，而地球距火星最近的时候是它们同在太阳的一侧，并且排成一线，距离达五千多万公里，但此时的地球并不具备发射火星探测器的条件，等到满足发射条件时，火星探测器需要航行的距离一般在一亿公里左右。所以，到达火星和到达月球的难度不是同一个级别。
　　其次，当探测器到达火星附近时，速度是高于火星轨道的逃逸速度的，如果探测器以这个速度靠近火星，火星的引力场就无法将它＂捕获＂，它在火星附近拐个弯就跑太阳系里去了。这时，探测器就要调转一百八十度，利用发动机反方向点火减速，之后它才能被火星的引力＂捕获＂。
　　探测器和地球相差一亿多公里，通信的单程时间就要二十分钟左右，操作时还在火星的背面，因此人们不能通过地面指令对它进行遥控，只能依靠飞行器原本设定的程序来操作，这对于设计探测器切入火星轨道的科研人员提出了极大的考验，国外就曾有探测器在这一阶段失控导致探索失败的例子。
　　再次，探测器着陆这个环节，在火星上的难度更大。探测器在奔赴火星的途中一直处于高速飞行状态，需要在几分钟时间里，逐步将速度从每秒四千八百米降至零，才能最终使探测器平稳到达火星表面。
　　还有就是月球的特点是没有空气，理论上我们完全可以按照真空的情况来考虑，我国科研人员在这方面已经积累了丰富的经验。但因为火星表面有空气，却又非常稀薄，要考虑到的因素非常多，探测器着陆火星对我国科研人员是一个很大的考验。和地球相比，如果地球是一个大气压的话，火星的大气压是地球的0.7%。另外，火星的大气状况是不断变化的，我们对于火星大气的数据尚不能做到实时更新，这些都会给探测器着陆增加难度。
　　探测出火星是否有生命体存在尚有难度
　　强国论坛：＂天问一号＂和＂祝融号＂都装载了哪些科研设备，承担着哪些探测任务？依现有的技术，我们能否探测出火星上是否有生命体的存在？
　　焦维新：大多数火星探测都是一次发射一个设备，轨道器和火星车分开发射。我国的火星探测器由环绕器和着陆巡视器两部分组成，初探火星就一次性实现＂绕、落、巡＂三个目标，这是其他国家前所未有的成果。
　　＂天问一号＂此行一共携带了十三个科学载荷，其中七个在火星上空的环绕器上，六个分布在火星车＂祝融号＂上。我们携带的载荷还是比较先进的，比如相机就是当前分辨率最高的产品之一。
　　＂祝融号＂火星车具备高强自主能力，为规避火星极端天气的影响，被设置为自主休眠和自主唤醒功能，可工作三个火星月，相当于地球上的九十二天。在这段时间，＂祝融号＂将收集火星上的大气数据，了解火星上的气候，通过火星的表面形貌、土壤特性、物质成分、水冰、大气电离层、磁场等的科学探测，来了解火星的演变和历史，给我们带来关于火星的第一手资料。
　　我们能不能探测火星是否有生命体？目前来说还很难。因为我们能带到火星上的还是较为基础的仪器设备，只能探测到有没有维持生命体的物质，比如一些有机物或者其他的高分子化合物等。对于生命体的探测而研究，必须把采集的非污染样品带回地球，在实验室里面进行检测，才能确认这些样品中是否含有生命体物质，但这也仅仅涉及到一些已经死亡的生命体，或者成活的低级生命体。
　　未来或有火星旅游，但不会有火星＂移民＂
　　强国论坛：当前距离实现载人登陆火星的日子还有多远？
　　焦维新：我觉得这个不会太远。从人类的火星探测技术发展来看，从20世纪60年代开始到现在，人类已经完成了普查阶段，开始进入详查阶段。详查阶段的第一步就是运用火星车一类的工具对局部地区进行详查。第二步是取样返回，从现在的日程来看，国际上一些技术先进的国家和机构计划在2026年发射取样返回探测器，预计2031年实现返回。我国火星探测也有取样返回的探测计划，争取于20年代末实现目标。现阶段任务完成以后，下一步便是载人火星探测，这个难度就更大一些，因此需要方方面面都要做好准备。
　　因为距离的原因，去火星的时间在七个月左右，回来也需要差不多长的时间，而且发射与返回都有一个窗口的问题，如果只在火星待十天半个月就计划返回，经济成本上来讲过于高昂，效率也很低。所以我认为，应当把载人登陆火星和建立火星基地统筹考虑，让宇航员在火星上有一个基本的工作与生活的空间，提高工作效率。并且，有了初级的火星基地以后，随着技术的成熟，我们还可以考虑拓展火星基地的功能。甚至可能发展到有一天，除了科研人员之外，我们普通人也可以到火星旅游，我觉得这是可以实现的，这不是科学幻想，这是技术一步一步发展所能达成的。
　　但是，我们不能把这理解为社会上有些人所鼓吹的火星＂移民＂。无论从哪个角度看，移民都是从原来不理想的环境到达一个理想的环境，地球才是人类在太阳系最适合生存的美丽家园，移民至火星从逻辑上是说不通的。火星的自然条件并不适宜人类生存，火星的大气压只有地球的0.7%，而且这0.7%的大气压中95%以上是二氧化碳，一年中的平均温度是零下六十度，最低气温是零下一百二十度。并且它没有磁场保护，来自太阳、银河宇宙线的辐射可以直接打到物体表面，辐射很强。种种因素加起来，根本就谈不上适居，人类没法在这样的环境中正常生活。