卞毓麟

2020年7月，人類航天的宏偉史詩(shī)又增添了濃墨重彩的一章。就在十來(lái)天的時(shí)間里，有三個(gè)國(guó)家的火星探測(cè)器相繼啟程前往這顆紅色行星：阿聯(lián)酋于7月20日發(fā)射“希望”號(hào)，中國(guó)于7月23日發(fā)射“天問(wèn)一號(hào)”，美國(guó)于7月30日發(fā)射“毅力”號(hào)。本期專稿《奔火：三國(guó)探測(cè)器同臺(tái)競(jìng)技》對(duì)此的介紹要言不煩。

中國(guó)“探火”啟幕，“繞、落、巡”一步到位的決策尤令世人矚目。天問(wèn)一號(hào)軌道器將環(huán)繞火星運(yùn)行，作為火星的人造衛(wèi)星在空間執(zhí)行探測(cè)任務(wù)；它施放的著陸器將降落到火星表面，成為一個(gè)多功能的固定工作平臺(tái)；自著陸器駛出的火星車則可在一定范圍內(nèi)活動(dòng)，實(shí)施既定的巡視計(jì)劃。

回顧人類認(rèn)識(shí)和探索火星的全部歷史，足見一次性實(shí)現(xiàn)“繞、落、巡”確實(shí)堪稱雄心勃勃。在天文望遠(yuǎn)鏡誕生之前的悠長(zhǎng)歲月中，古人通過(guò)觀測(cè)火星和其他行星在天穹上的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，逐漸知曉了太陽(yáng)系的存在（哥白尼的日心說(shuō)），懂得了行星環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)行的真實(shí)情況（開普勒的行星運(yùn)動(dòng)定律）。隨著天文望遠(yuǎn)鏡的問(wèn)世和進(jìn)步，人們測(cè)出了火星的距離，發(fā)現(xiàn)了兩顆小小的火衛(wèi)，看清火星真面目的欲望也與日俱增。19世紀(jì)末葉到20世紀(jì)初，由疑似的“火星運(yùn)河”引發(fā)的火星生命之爭(zhēng)歷久不衰。然而，無(wú)論天文望遠(yuǎn)鏡制作得多么精良，從地球上觀測(cè)火星，視線都會(huì)受到地球大氣層和火星大氣層的雙重干擾，所見的火星總是“霧里看花”，難以直接判明火星運(yùn)河是真是幻，火星人是否子虛烏有。

20世紀(jì)50年代人類進(jìn)入空間時(shí)代，形勢(shì)發(fā)生了根本性的變化。1965年7月，美國(guó)發(fā)射的“水手4”號(hào)成為第一個(gè)飛越火星的探測(cè)器。它拍攝到21張火星照片，雖說(shuō)質(zhì)量不佳，但比從地球上看去強(qiáng)得多。1971年11月，“水手9”號(hào)進(jìn)入環(huán)繞火星的軌道，成為首個(gè)繞著另一顆行星運(yùn)行的人造天體。它繪制了第一幅真實(shí)的火星全圖，明確否定了火星運(yùn)河之存在。

繼水手9號(hào)之后，合乎邏輯的下一步乃是讓探測(cè)器在火星上軟著陸，實(shí)地進(jìn)行自動(dòng)化的科學(xué)實(shí)驗(yàn)和分析研究。美國(guó)于1976年相繼飛抵火星的兩個(gè)“海盜”號(hào)著陸器做到了這一點(diǎn)。但是，它們只能停留在原地，對(duì)火星表面遠(yuǎn)處的事物鞭長(zhǎng)莫及。直到1997年，美國(guó)的“火星探路者”號(hào)才將第一輛火星車“旅居者”號(hào)送上火星大地。雖說(shuō)它每秒鐘只移動(dòng)1厘米，卻是人造機(jī)器破天荒在地球外的另一顆行星上巡視?？梢哉f(shuō)，美國(guó)前后花了30多年時(shí)間，才逐步實(shí)現(xiàn)了火星探測(cè)的“繞”“落”“巡”。

除了美國(guó)，還有一些國(guó)家也時(shí)有探火之舉。然而，各國(guó)探火總的記錄是成功與失敗大體參半，而以蘇聯(lián)和如今的俄羅斯付出的努力和遭受的損失最為巨大。在“繞”“落”“巡”之后，無(wú)人探火的下一步將是“回”——從火星上采集樣品并自動(dòng)送回地球，預(yù)計(jì)約10年后可以實(shí)現(xiàn)。

按照比較樂(lè)觀的估計(jì)，到21世紀(jì)30年代，載人火星探測(cè)將付諸實(shí)施。更長(zhǎng)遠(yuǎn)的設(shè)想是在火星上逐步建立由小到大的“寓所”，它們宛如一個(gè)個(gè)登陸到火星表面的“空間站”：寓所外面是未經(jīng)改造的火星環(huán)境，內(nèi)部則是適宜棲居的人造空間。一批寓所組合起來(lái)，就形成了不同規(guī)模的“火星基地”?；夭粩鄶U(kuò)大，又成為各具特色的社區(qū)、村落、城鎮(zhèn)……

千里之行，始于足下。今天，對(duì)這些未來(lái)愿景做具體的規(guī)劃為時(shí)尚早。眼下，天問(wèn)一號(hào)離開地球故鄉(xiāng)啟程遠(yuǎn)航剛一個(gè)多月，再過(guò)將近半年才能到達(dá)目的地火星。我們衷心祝愿它一路順利，祝愿它卓越的目標(biāo)——跳過(guò)單純的“繞”和簡(jiǎn)單的“落”，一次性實(shí)現(xiàn)“繞、落、巡”，完美成真！