[向火星挺进，人类２１世纪的航天壮歌（下）] 美国航天火星

　　人类何时踏上火星 　　 　　火星与地球是那样的相似，它是人类最想得到的另一个能取代地球的栖身之地。尽管对火星的了解还不十分透彻，长时间的火星载人飞行仍然有许多难题要解决，人们还是对火星探测的前景充满信心。有人曾大胆预测，到2015年前后，人类将踏上火星这片红色土地，然后在火星建立初步的驻人基地，到2035年前后建立永久性基地。
　　载人火星登陆是人类开发太空过程中一项非常重要的举措，受资金、技术等诸多因素的影响，实现多国联合是国际火星计划的鲜明特点。
　　美国、俄罗斯、欧盟已经成立了国际火星载人考察委员会，由俄罗斯和美国的各8名代表以及5名欧盟代表组成。这个委员会的使命是以实现火星载人飞行为目标，协调各国航天计划的发展。据报道，美国与俄罗斯将实施"火星合作计划"，这是两国在这一领域进行的深层次合作。
　　目前，参加国际火星登陆计划的机构分别为俄罗斯的航空航天局、克尔德什研究中心、能源火箭航天公司、美国的航空航天局、波音公司、欧洲空间局和欧洲阿斯特利乌姆航天公司等。今后10年，将有10多个探测器对火星进行全面考察。
　　美国在2005年前，将发射5个对火星进行考察的探测器。俄罗斯许多科研单位的科学家已经对火星进行了多年的研究工作，积累了丰富的经验，并已经成立了由75名高级专家组成的科研小组为火星考察作准备，其中包括3名科学院院士和2名科学院通讯院士。
　　2001年4月，美国"奥德赛"火星探测器发射升空。它此行的目的是环绕火星飞行，在火星上找水和矿物质。当年10月，该探测器抵达火星附近的轨道，今年2月下旬正式对火星表面进行探测。3月初，美国航空航天局和一些科学家通过"奥德赛"探测器的伽马射线分光仪传回的信息，对火星表层中氢元素含量进行分析后认为，火星南半球有冰冻水存在的迹象以及火星含冰层的深度随纬度不同而有所差异。在南纬60度地区，火星表面以下60厘米就是含冰层，而在南纬75度，含冰层离火星表面只有30厘米。在火星含冰层中，冰冻水的比例可能占到20%～35%。据科学家的初步估计，已发现的火星冰冻水，可以将水域面积约5.8万平方公里的北美密歇根湖填满两次以上。
　　早先很多研究显示，火星上曾经存在大量的水，然而现在的火星表面却干燥多尘，大气十分稀薄。那么，火星表面的水跑到哪里去了？这一新的发现，为火星水的"失踪之谜"提供了答案。
　　2003年，美国还将发射"火星探测漫游器"在火星着陆，从而再一次拉开人类对火星表面进行有计划火星生命探索工作的帷幕，同时还将研究和试验将火星样品运回地球所需要的各项技术措施。此举是为大规模的火星探测行动打前站。
　　美国还计划2005年发射"火星再认识轨道器"、2007年发射"灵巧着陆器"和"长期漫游器"，并在今后15年内执行6次重要的不载人火星探测任务，对火星进行详查，其中最重要的要数2009年取回火星样本。据报道，美国在今后30年内将投资4000亿美元用于探测火星。
　　欧洲国家在今后也将对火星探测有大的举动。欧洲空间局将在2003年发射"火星快车"轨道器，并带有一个名为"猎兔犬-2"的着陆器降落火星表面。法国于2007年发射"火星着陆器网"，有4个着陆器在火星表面组成观测网。
　　为了研究如何在火星的自然环境里生存，一个主要由美国航空航天局科学家和航天员组成的研究小组，正在计划建造一个模拟火星环境的火星基地，这个基地位于加拿大境内的北极圈内。他们的研究方向很明确，那就是如何在火星上自给自足的生活。这个被称为"火星社会"的研究小组始终坚定不移地相信，人类终将有一天登上火星，并最终在那里生活。
　　怎样登上火星？按照俄罗斯科学家提出的火星登陆方案，将同时发射两艘飞船，一艘为重约140吨的货运飞船，另一艘为重约580吨、能乘坐4～6名航天员的载人飞船。可搭载航天员的火星飞船与一般的载人飞船相比，除了推进舱、居住舱、降落与返回舱外，还多了两个新型设施。其中一个是掩蔽舱。当太阳耀斑爆发时，航天员进入舱内躲避，等太阳耀斑过后再出来工作。另一个是包括离心机在内的训练设施。航天员可以在其中进行每天不少于两个小时的训练，以便保障航天员在失重和长时间星际航行条件下的身体健康。庞大的火星飞船将在距离地球450公里的近地轨道上组装。
　　据估计，制造和发射这样一艘火星载人飞船需要约200亿美元，俄罗斯、美国和欧空局将各自承担三分之一。目前，科技人员正在为实现火星飞行的目标而开发核动力火箭，研究地面设施的建设和医学、生物学等方面的问题。
　　
　　登陆火星遐想
　　
　　火星有两个非常小的卫星，分别是火卫-1和火卫-2。火卫-1上有许多陨石坑，就像月亮上的陨石坑一样。它有土壤，看起来像贮藏着大量的水，这使科学家们非常感兴趣。火卫-1将是前往火星的停留中转站，在登陆火星之前，它是载人飞船落脚的首选目标。
　　在21世纪的一天，一艘非常巨大的火星飞船徐徐起飞，开始了前往火星的旅程，人类登陆火星的预演也就此开始了。这艘飞船装载着货物、食物和试验探测仪器。它先期起飞，在到达火星轨道后，另一艘载着6名航天员的飞船起飞。载人飞船到达火星轨道后，与等候在那里的货运飞船对接在一起。只见载人飞船的舱门打开，走出3名航天员。他们乘一艘小型飞船降落在火卫-1，而另外3人则在大型载人飞船里工作。
　　当火卫-1上的3名航天员在不停地忙活的时候，飞船里3名航天员正在对火星进行远距离探测，在他们的遥控下，两辆火星漫游车在火星上登陆。由于飞船在距火星仅有几百公里的高度上飞行，航天员可以直接遥控漫游车。漫游车获得的各种信息，将及时地以数据和照片的形式传回在轨道飞行的飞船。
　　航天员完成了在火卫-1上的工作后，乘上升火箭返回停泊在火星轨道的飞船，并把货运飞船的燃料转移到载人飞船。经过短暂的准备后，载人飞船脱离火星轨道，开始返回地球的旅途。在他们进入地球轨道后，先在空间站进行短暂的休息和人员与设备的检疫，随后转乘早已等候在那里的一架航天飞机飞回地球。
　　在研究了火卫-1之行带回的所有信息后，人们将派出研究小组飞往火星。由于耗资巨大，这一计划将有多个国家共同合作来完成。
　　研究小组飞往火星的方法与探测火卫-1一样，先发射一艘货运飞船，载着物资和仪器设备，还有登陆火箭。登陆火箭内设有生活住所、勘探用的设备和上升火箭。
　　当货物飞船经过8个月的飞行进入火星轨道后，载着8名航天员的飞船起飞，与等候在那里的货运飞船对接。两艘飞船对接后，先派出4名航天员乘登陆火箭在火星表面着陆，另外4人则在飞船里进行火星监测，并协助在火星上的4名伙伴工作。
　　火星上的航天员将利用1～2个月的时间，马不停蹄地开展对火星的各项考察。晚上，他们将住在经过特别设计的活动房屋里。这所房屋事先已在地球上做好，在火星上很快就可以搭建完成。
　　航天员在对周围环境进行近距离考察后，将乘火星车到较远的地方考察；同时，利用他们携带的通信设备，及时将涉及火星地理学、气象学、生物学、资源等各种数据传回停靠在火星轨道上的飞船，再从那里传回地球。
　　在火星的工作完成后，4名航天员将乘坐上升火箭，回到在轨道上等候的飞船，与另外4名伙伴汇合。他们使用过的设备则留在火星，供下一批航天员使用。
　　尔后，航天员启动飞船，脱离火星轨道，开始返回地球的飞行。在回到地面以前，他们先把飞船停靠在空间站或空间转换站。他们卸下所有的装备，进行必需的检疫后，乘航天飞机返回地球。
　　当火星研究小组踏上火星的土地后，也许火星上到底有没有生命，就会大白于天下。
　　其实，火星上有没有生命已经不再重要，重要的是经过人类的改造，它是否能适应生命、尤其是地球生命的生存。这些，或许需要几个火星小组前往火星工作，和对带回来的火星样本进行研究才能找到答案。但是，大胆的预言家们已经断言，在2050年或者稍后的时间里，人类将实现在火星上居住的梦想，一个新的火星工业和农业经济的时代将来临。
　　到那时，由于火星驻人基地和火星工业、农业的建立，地球与火星之间的交通将变得频繁起来，用一种航天器在地球和火星之间直飞是非常不经济的。科学家们设想用分段接力的方法进行地球和火星之间的运输，也就在在绕地球和火星的轨道上，设航天港，在航天港之间由巡天飞机往复飞行，地球和火星到航天港之间的交通任务，则由专门的航天器来承担。
　　
　　人类火星探测大事记
　　
　　1960年10月10日和14日、1962年10月24日，前苏联3次发射火星探测器均失败。
　　1962年11月1日，前苏联"火星1号"探测器发射成功。
　　1962年11月4日，前苏联发射火星探测器失败。
　　1964年11月30日，前苏联发射的火星探测器，在掠过火星后信号中断。美国进行了几次发射，其中11月28日发射的"水手4号"探测器于1965年7月15日从距火星9280公里处通过，拍摄了22张火星照片，测量了火星地形参数。通过传输回来的照片知道，火星有300多火山口。
　　1969年3月27日和4月2日，前苏联发射火星探测器失败。美国于2月24日和3月27日分别发射了"水手-6"和"水手-7号"，它们于1969年7月31日和8月5日从火星旁掠过，并发回了大量照片和资料。
　　1971年5月10日，前苏联发射"宇宙419号"火星探测器失败。
　　1971年5月19日，美国发射"水手-8号"失败。
　　1971年5月19日，前苏联"火星-2号"发射升空，于当年11月27日进入绕火星轨道，成为火星的人造卫星，并向火星投去了一个通信筒。
　　1971年5月28日，前苏联发射"火星-3号"；同年12月2日，该探测器成为火星的卫星，其着陆舱在火星表面着陆。
　　1971年5月30日，美国发射"水手-9号"；11月14日，该探测器成为火星的卫星。它用高分辨率相机拍摄了70%的火星表面，传回了7329张火星照片。
　　1973年7月21日和26日，前苏联发射"火星-4号"和"火星-5号"探测器。1974年2月10日，"火星-4号"距火星2200米通过，没有成为火星的卫星；2月12日，"火星-5号"成为火星的卫星，发回火星的照片。
　　1973年8月5日和9日，前苏联发射"火星-6号"和"火星-7号"；1974年3月9日和12日，向火星放出着陆舱失败。
　　1975年8月20日和9月9日，美国分别发射"海盗-1号"和"海盗-2号"探测器，重量是"水手号"探测器的5倍，它们分别于1976年6月19日和8月7日进入绕火星轨道，对火星土壤等进行了一系列的探测。"海盗-1号"轨道舱和着陆舱分别工作到1980年8月7日和1982年3月。"海盗-2号"号轨道舱和着陆舱分别工作到1978年7月24日和1980年4月11日。
　　1988年7月7日和12日，前苏联先后发射了"火卫-1号"和"火卫-2号"火星探测器。由于地面人员错发了控制指令，"火卫-1号"于1988年底失去联系。"火卫-2号"于1989年1月29日进入绕火星轨道，拍摄了大量照片，于3月27日发生故障，失去联系。
　　1992年9月25日，美国发射"火星观察者"探测器，1993年8月21日发生故障，价值9.8亿美元的"火星观察者"失落太空。
　　1996年11月7日，美国发射"火星环境勘探者"探测器；1997年9月11日进入火星轨道，原计划工作到2001年。
　　1996年11月16日，俄罗斯发射重6.7吨的"火星-96"探测器。这个迄今最重的探测器项目，有欧洲空间局和22个国家参加。由于运载火箭故障，该探测器坠落在太平洋。
　　1996年12月4日，美国发射"火星探路者"探测器；1997年7月4日，该探测器进入火星轨道，向火星释放了漫游车。
　　1998年，日本发射"希望号"火星轨道器，没能进入火星轨道，现正在围绕太阳运行。
　　2001年4月7日，美国"奥德赛"火星探测器发射升空；当年10月，该探测器抵达火星附近的轨道，2002年2月下旬正式对火星表面进行科学考察。(全文完)
　　责任编辑：兆然■