作者：佰思科学 | 沈东旭 邱亚明
2020年7月23日12时41分，中国海南文昌航天发射场，中国首个火星行星探测器“天问一号”搭载长征五号遥四运载火箭发射升空，正奔向火星！从古至今，人类从未停止过探索火星的步伐。火星距离地球的最近距离为5500万公里，最远距离为4亿公里。科学界一般认为，探测火星对研究宇宙演化、物质结构、生命起源等问题有重大价值，从人类未来星际移民前景来看，火星也是太阳系中最值得研究的一颗行星。由于地球和火星的公转周期不同，两个行星大约每两年“相遇”一次，即地球与火星之间的距离最近，在此期间从地球上发射火星探测器可以缩短抵达火星耗时，节省燃料，降低“探火”成本。今年7月至8月迎来两年一次的发射窗口期！北京时间20号06时58分，日本鹿儿岛县种子岛宇宙中心。伴随轰鸣，一枚H2A运载火箭发射升空，火箭上搭载着阿拉伯联合酋长国“希望”号火星探测器。这是阿联酋首个火星探测器，也是今年发射窗口期启程的全球第一个火星探测器。在这之后的7月23号,我国首个火星探测器“天问一号”发射升空，任务目标是通过一次发射，实现火星环绕、着陆和巡视探测，获取火星探测科学数据。当地时间7月30日，美国航天局“毅力”号火星车计划发射升空，并将携首架火星直升机“机智”号一同前往火星。其任务包括寻找可能在火星上存在过的生命迹象，探索火星的气候和地质特征，收集样本以备未来送回地球，为人类登陆和探索火星探路等。
在这一具有历史性意义时期，佰思科学特别推出“火星探索”系列专题，回顾人类从古希腊至今探索火星的过程及有趣的故事，这是世界各国科学家一代接一代的传承。而“天问一号”的发射，也标志着我国在探索火星中，走在了世界的前列！
佰思科学“火星探索”专题总计8篇，从“望远镜里的火星”开始，以“天问来了”结束。感兴趣的，请持续关注我们！
火星着陆
1976年7月20日，火星克里斯平原。
天气晴朗，万里无云。突然，一颗火流星冲入火星大气层。不多时，火焰不见了，而天空中出现了一个小黑点，向火星表面急速下坠。到了6000米高度时，黑点上又冒出来一个白色的降落伞，黑点的下降速度一下子慢了下来。到了1500米左右时，已经能看出来降落伞下面悬挂着一个长着三只脚的物体。
即将打开降落伞（请原谅上世纪七十年代的美工特效）
此时，从这物体周围一圈开始向下喷射出气体，下降的速度又降低了很多。距离地面越来越近，那三只触角要接触到火星表面了。。。终于，在接触的一霎那，整个物体被轻轻弹起，又稳稳地落在火星地表。着陆成功了。
着陆前的瞬间（想象效果图）
在旁边目睹了这一惊人过程的火星生物，吓得哇哇直叫，以为这是上帝派来的使者，对着这神物倒身便拜，口中称颂不已。此段情节纯属虚构，请自动忽略。
海盗一号着陆器（摄于地球）
这是个历史性时刻，在火星表面成功着陆的，是美国宇航局的海盗一号火星着陆器。这是人类第一个能正常工作的火星着陆器登陆火星表面。这里所说的第一，为什么要添加一些定语呢？原来这背后还有不止一个悲催的故事，且听下回分解。
维京人与海上航行密不可分
这部名为海盗一号的火星探测器，英文名字是Viking，也可以音译成维京一号。维京人是居住在北欧斯堪的纳维亚半岛上的古老民族，擅长航海和冒险。他们驾船四处远航，既是武士和商人，也是海盗。通俗来讲，他们打得过就抢，打不过就做生意，相当的机智灵活。在现代文化中，仍可感受到维京的影响。漫威的超级英雄雷神托尔就来自于维京神话。
电影中的雷神托尔
好莱坞的动画电影《驯龙高手》，也是以维京人做为故事的主角。美国宇航局用维京来命名航天器，代表着航天时代新的探索与征程。
电影《驯龙高手》
在火星上着陆，时至今日都是相当不容易的事情。美国向火星发射的第一艘着陆器就能成功登陆火星，既是技术实力的体现，也有一定的运气成分。
人类第一张火星表面照片
海盗一号登陆完成之后，立即拍摄了人类第一张“清晰的”火星表面照片。这个“清晰的”定语后面的悲催故事，容我们在下一回细细道来。人类第一张火星表面的彩色照片，也是海盗一号拍摄的。
第一张火星表面彩色照片
在降落当天，海盗一号还拍摄了人类第一张火星全景照片。
海盗一号拍摄的第一张火星全景照片
就在海盗一号着陆点不远的地方，有一块凸出的大石头。地面控制人员后来惊出了一身冷汗：如果降落时恰巧落到这块石头上，海盗一号就有可能倾覆，从而导致任务的失败。这也是成功之中的运气成分。
登陆地点不远的一块凸出的岩石
此外，海盗一号还拍摄了火星上的日出和日落。
海盗一号拍摄的火星日出
从1976年7月20日登陆到1982年11月11日失联，海盗一号在火星上工作了2306个地球日，或2245个火星日。总之，作为第一个在火星上成功运作的探测器，海盗一号自然创下了诸多第一，为人类深入了解火星做出了重大贡献。
海盗一号拍摄的火星日落
2006年，美国宇航局发射的环绕火星飞行的火星勘测轨道器，还从太空中拍摄到了海盗一号的图像。
太空中拍到的海盗一号（中间凸出物）
海盗一号着陆器拍摄的照片和数据，可以通过着陆器上的天线直接传回地球。但更快速的方法是将数据发给仍在围绕火星运转的轨道器，再由轨道器传回地球。海盗一号轨道器与着陆器分离之后，一直运行到1980年8月17日，围绕火星转了1485圈，向地球传回了超过57000张照片。海盗一号拍出的一些照片极为惊人，在社会上引起了巨大的反响，尤其是著名的“火星人脸”照片。
海盗一号轨道器拍摄的“火星人脸”
1976年7月25日，海盗一号轨道器在火星的塞东尼亚地区上空飞过时，拍的照片上能清晰地看的一张“人脸”，有鼻子有眼还有嘴，看起来像一个地面上的大型雕像。有科学家认为，这不过是山石在光照和阴影共同作用下，从特定视角拍摄时产生的视觉错觉罢了。不过，换个角度再拍，还是能拍出人脸的效果。
另外一个角度看“火星人脸”（右上角），图片右下角是疑似金字塔的物体
但更奇怪的是，在距离“火星人脸”不远的地方，又发现了“金字塔”。于是，各种奇谈怪论倾巢而出，诸如火星曾经有过文明啊，或者火星人都藏在地下之类的说法，层出不穷。还有人认为，这里是一个废弃的火星文明遗址，等等。在2000年的电影《火星任务》中，宇航员就是要去塞东尼亚这里，探寻可能存在的外星高级文明。
火星人脸与金字塔想象图
不过大多数科学家都认为，这是照片分辨率太低造成的视觉错觉而已，毕竟海盗一号轨道器拍摄的照片中，最清晰的每像素也有50米。但在没有更高清的图片之前，大家谁也说服不了谁。这桩公案一直持续了20多年，直到2001年，美国宇航局的火星全球勘探者号探测器拍出的高清照片终于给出了真相。在高清图片上，人脸消失了，这里就是一个正常的地面隆起而已。
高清版“火星人脸”照片
同样的，火星全球勘探者号也拍摄了“金字塔”的高清图片。从图中可以清晰地看到山梁的形态，完全不是人造物体。
火星“金字塔”高清图片
此外，海盗一号轨道器还拍到了一张有名的“笑脸”照片，它是火星上的盖尔撞击坑，看起来像一个笑脸。这里也是好奇号火星车2012年登陆火星的地方。
火星笑脸
无论是海盗一号的着陆器还是轨道器，都在人类火星探索史上留下了深深的印记。在海盗一号成功着陆后不久，它的备份，海盗二号，也于1976年9月3号在火星上的乌托邦平原成功登陆，并工作到了1982年4月12日。
海盗二号拍摄的彩色全景照片
整个海盗计划最大的成就，其实是证明了火星表面存在过液态水。从轨道器上拍摄到的照片上，可以看到流水冲刷的痕迹，以及河流汇入海洋的三角洲形态。
火星表面流水冲刷的痕迹
种种迹象表面，远古时代的火星，曾经温暖湿润，地表有河流有海洋，是一个适合生命生存的地方。
火星的河流流入海洋的痕迹
随着海盗计划的结束，人类对火星的探测逐渐沉寂，直到二十多年之后。
下篇预告：努力的俄国人
本文来自投稿，不代表本人立场，如若转载，请注明出处：http://www.sosokankan.com/article/3218203.html