人類為何舍近求遠(yuǎn)去火星

李云龍

2020年，美國“毅力號”火星車和我國“天問一號”探測器先后出發(fā)，計劃分別于2021年2月和5月登陸火星?！疤靻栆惶枴?執(zhí)行的是我國第一次火星探測任務(wù)，可以說使命重要，意義非凡。

太陽系八大行星中，金星和火星是距離地球最近的2顆行星，金星距離地球最近距離為3800萬千米， 火星距離地球最近距離為5500萬千米。有的同學(xué)不禁會產(chǎn)生疑問：以人類現(xiàn)有的航天技術(shù)，登陸金星僅需100天，那么，人類為何放棄登陸金星，卻舍近求遠(yuǎn)總?cè)ヌ剿骰鹦悄兀?/p>

一、金星和火星的比較

確實，金星才是距離地球最近的行星，它位于地球軌道內(nèi)側(cè)，形狀與地球極為相似，二者的體積分別為1.086萬億立方千米和9280億立方千米，金星的半徑約為6073千米，地球的半徑是6371千米，金星的質(zhì)量是地球的80%，而且金星與地球一樣，同樣擁有大氣層，但它的自轉(zhuǎn)方向是自東向西。

火星距離地球最近也有5500萬千米，最遠(yuǎn)4億千米，而且體積和質(zhì)量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于地球。它是太陽系八大行星中第二小的類地行星，直徑大約只有地球的一半，質(zhì)量大約為地球的14%。

無論從哪個角度看，貌似探測金星的性價比要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于探測火星。那為什么人類總是舍近求遠(yuǎn)去探索火星呢？

二、金星的探索之路

其實，除月球之外，人類首先想到的就是探索金星。由于金星大氣層非常厚，即使用大型天文望遠(yuǎn)鏡也觀測不到金星的表面。直到上個世紀(jì)50年代，很多天文學(xué)家還堅信金星上有森林和海洋，甚至有生命存在。

據(jù)統(tǒng)計，迄今為止，發(fā)往金星或者途經(jīng)金星的各種探測器已經(jīng)超過40個，并且獲得了大量有關(guān)金星的科學(xué)數(shù)據(jù)。

1965年11月，蘇聯(lián)向金星發(fā)射了“金星3號”航天探測器，這是人類歷史上第一個登陸金星的航天器，但是著陸后很快被摧毀，并沒有帶回任何有效的信息。經(jīng)過多次失敗后，1970年，“金星7號”終于成功實現(xiàn)軟著陸，雖然也僅僅堅持了幾個小時，但它將許多金星的詳細(xì)數(shù)據(jù)及金星表面照片傳回了地球。

美國探測金星的活動始于1962年。“水手2號”順利進(jìn)入飛往金星的軌道，首先揭開了人類探測金星的序幕。1967年，“水手5號”的軌道更加接近金星，最近距離只有4000千米，其主要任務(wù)是測量金星上層大氣層的結(jié)構(gòu)。1973年底，探測目標(biāo)是水星的“水手10號”，途經(jīng)金星時，在距金星表面5000多千米的高空拍攝了幾千張金星云層照片，還進(jìn)行了多種科學(xué)測量。1978年，先驅(qū)者“金星2號”的其中一個子探測器，降落在金星之后，在灼熱的金星表面上居然繼續(xù)工作了68分鐘。

美蘇兩國在付出巨大代價之后，相繼放棄金星登陸計劃，因為金星的自然條件太惡劣了，現(xiàn)有技術(shù)及裝備水平，還無法做到讓探測器長久在金星上進(jìn)行科學(xué)觀察，更別提載人登陸了。

那么，金星的自然條件到底多惡劣呢？

金星有濃厚的大氣層，但是大氣成分和氣壓與地球上的截然不同，大約96.5%為二氧化碳，3.5%為氮氣，而氧氣基本不存在;大氣壓強則是地球的90倍，相當(dāng)于地球大約1000米深水中的壓強或者相當(dāng)于一個成年人背著47噸重物產(chǎn)生的壓強。一顆行星是否宜居，最基礎(chǔ)的要有磁場的存在，因為磁場可以抵擋太陽風(fēng)暴。金星上沒有磁場，太陽風(fēng)可以毫無緩沖地撞擊金星上層大氣;金星表面有著大量硫酸霧，所以太陽光無法完全照射在地表。金星表面溫度約460℃，火山密布，已發(fā)現(xiàn)的大型火山和火山特征有1600多處，估計總數(shù)超過10萬。除此之外，金星還不時下酸雨，有時厚厚的大氣層在太陽風(fēng)的作用下，會刮起時速幾百千米的颶風(fēng)，根本不適合任何生命的繁衍生息。

金星自轉(zhuǎn)一圈是243天，公轉(zhuǎn)一圈是224.7天，也就是說，在金星上的一天比一年還要長，而且沒有四季的區(qū)分，這是真真正正的“度日如年”。

在這樣惡劣的環(huán)境下，人類是不能貿(mào)然登陸的。所以，眾多國家都沒有選擇繼續(xù)探索它，而是把主要精力放在火星上，盡可能保證航天員和登陸器械的安全。

三、火星之旅

雖然從表面來看，火星上一片荒蕪，地表沙丘、亂石遍布，但它是太陽系內(nèi)與地球各方面最相似的行星。

首先是火星的自轉(zhuǎn)周期、自轉(zhuǎn)軸傾角等方面，與地球非常相近。地球與火星的自轉(zhuǎn)周期分別為23小時56分4秒、24小時37分42秒，自轉(zhuǎn)軸傾斜角則分別為23°26′、25°12′，基本上是“神相似”。其次火星繞太陽公轉(zhuǎn)一周需要687天，在地球上差不多是2年的時間。最后火星跟地球一樣都有四季變化。

1962年，蘇聯(lián)發(fā)射“火星1號”探測器，這是人類對火星的首次探測，1971年，“火星2號”是登上火星的第一個探測器。截止到目前人類已向火星發(fā)射了30多個探測器，包括了蘇聯(lián)的“火星號”系列、美國的“水手號”系列、“海盜號”系列以及后來美國發(fā)射的“勇氣號”“機遇號”“鳳凰號”“好奇號”，還有日本的“希望號”等。火星是人類除了月球之外探測和嘗試登陸次數(shù)最多的地外天體。

通過一系列火星探測器的發(fā)射，人類目前已經(jīng)掌握了眾多與火星相關(guān)的數(shù)據(jù)，其中最關(guān)鍵的就是火星是否具備生命誕生所必需的陽光、溫度和水等條件。這些在既有的火星探測中都取得了重大突破，例如火星距離太陽不算太遠(yuǎn)（約為2.2794億千米），溫度不算太低（平均大約-55℃，白天最高溫度27℃，夜間-133℃，與地球現(xiàn)在的日常溫度已經(jīng)很接近了）以及火星表面可能儲存著豐富的冰凍水等，這些無疑成為人類深入研究的重點。有對比就有選擇，相比金星惡劣的環(huán)境，火星似乎好得多，因此備受青睞，這也是為什么人類舍近求遠(yuǎn)去“追捧”火星的根本原因。

當(dāng)然，人類并沒有完全放棄探索金星的計劃，隨著科技水平的不斷提高，聰明的人類一定能實現(xiàn)載人登陸金星的夢想。