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2021年8月29日星期日

谢选骏全集第166卷： 登陆外星

 登陆外星

Alien Landing


《宇宙朝圣》第六卷

"Cosmic Pilgrimage" Volume Six



2021年7月第一版

July 2021 First Edition


谢选骏全集第166卷

Complete Works of Xie Xuanjun Volume 16


（另起一页）

内容提要

人类可以登陆月球，人造物体可以登录火星，而不仅仅是一次性地坠毁勘探。


Synopsis

Humans can land on the moon, and man-made objects can land on Mars, not just crashing and exploring all at once.


（另起一页）

目录

上部

月球


导论1、“天问一号”的名字似好非好

导论2、嫦娥四号是国家的玩物

导论3、地球海盗瓜分月球

导论4、登陆月球的强盗企图

导论5、月亮像个斑驳肮脏的雪球


001、月球（地球唯一的天然卫星）

002、月球背面有什么秘密？嫦娥四号周边出现的2200万亿吨异物是什么？

003、月球的起源与演化及人类探索月球史

004、“嫦娥5号”传回一张怪异的照片

005、“嫦娥四号”登月：崛起大国雄心与地缘政治含义

006、“嫦娥四号”登月：中国的太空雄心与新一轮竞赛

007、3大天象同时出现——超级血月全食，今年只有一次，你要看吗

008、4月7日美公开地月系统之外神秘物体，关联被公布UFO？地心星体？

009、5月22日和23日，相互辉映，角宿一伴月

010、30多年后将有1000人移民月球 这里面会有你吗？

011、40年前美送中国1克月球土壤 如今我们亲自去挖2千克

012、50年前，美国在月球插了面国旗，如今又被发现，却引起科学家争议

013、太空垃圾：月球上的人类遗物有多少？

014、SpaceX公司拟于2018年载私人旅客环月飞行

015、NASA：美国与7国签署联合实施“阿尔忒弥斯”月球计划的协议

016、NASA下一部月球车将运行开源软件，以寻找可制备火箭燃料的固态水

017、NASA新月球车啥样？为人类着陆做准备

018、阿波罗11号 （人类第一次成功的登月任务）

019、阿波罗登月50年：古怪的太空食品和排泄物

020、阿波罗登月50周年：和火箭相关的五个数字

021、阿波罗登月50周年：太空探索大飞跃前前后后

022、阿波罗计划（美国系列载人登月飞行任务）

023、翱翔于太空边缘的U-2高空侦察机

024、嫦娥四号发射：中国登月探测器将尝试人类首次月球背面软着陆

025、嫦娥五号从月球挖回的“土”如何存储、分配与研究？

026、地球和月球，有太多的难解之谜

027、登月3D看——一位摇滚吉他手给自己的“太空任务”

028、荒凉、瑰丽和壮观 登月宇航员眼里的太空什么样？

029、月球比地球小多少

030、近在咫尺的月全食，5月26日，2021年度超级月亮

031、科学家模拟在月球和火星上种植农作物，最终发现月球最适合种植

032、科学家在月球上发现大量的水，它能喝吗！

033、科学来分析下：人类建造月球基地究竟有多难？

034、落入月球“永久黑暗”陨石坑中的物质，可能会被冻结数十亿年！

035、美国发布月球移民指南：建屋子多少钱？物业费多少？

036、美国发起太空领域“TPP协议” 鼓励企业去月球采矿

037、美国赠送的月岩被证实是假货，荷兰网友：这国际玩笑开大了

038、美科学家首次发现月球两极存在水冰 但移民仍不现实

039、哪7个国家登上过月球？

040、南极上空的时空之门 竟是通往月球的时空隧道

041、女性宇航员沃特金斯眼中的“重返月球”

042、人类建立月球基地，需要做哪些准备？

043、人类月球探索：谁将拥有月球资源的开采权？

044、开启首次月球采样返回之旅

045、所谓月球是一个宇宙飞船的说法到底是真是假？

046、太阳风暴引发电火花改变月球地貌

047、月亮——人类最早的象征符号之一

048、為什麼有那麼多超級月亮？

049、未来可以实现月球移民吗？科学家给出答案 

050、夏至巧遇满月 周四晚目睹“草莓月亮”风采

051、移民月球

052、移民月球第一排！NASA公開「2030年建村計畫」用太空大巴送人去

053、月球的制造者或沉睡在地球内部

054、月球发现“外星人”，行踪暴露，美日羡慕嫦娥四号的发现不一般

055、月球轨道器1号

056、月球基地为什么要建在地下？

057、月球起源之谜

058、月球上的水，原來有這麼多啊！

059、月球为什么不能自转，而其他星球的卫星却可以自转呢？

060、月球靴与生物材料：火星探索可能引发的人类设计革命

061、月球有一个埋藏了亿万年的秘密

062、月球在夜空中不断“变脸” 缘由被揭

063、月球殖民

064、月球基地

065、在月球上建基地要做哪些准备？

066、中国嫦娥登月 人类探月的过去、现在和将来

067、中国嫦娥五号：40年后再探月 与美苏太空竞赛有何异同

068、中国嫦娥五号“揽月归来” BBC盘点全球其余六大探月计划

069、中国嫦娥五号探测器着陆月球

070、中国探月计划：“鹊桥”中继卫星将助勘探月球背面

071、重返月球一二三

072、最新发现：月球地下土壤每立方米或可提取6升水


下部

火星


导论1、火星皇帝是人贩子

导论2、火星跳船

导论3、火星直升机非常危险

导论4、美国公布火星资讯穿透了铁幕

导论5、外星人要钱干什么呢？


073、“海盗号”事件出现反转，火星上有外星文明？专家答案令人深思！

074、“好奇”号发现：古代火星条件难存液态水

075、“好奇号”在火星盖尔陨石坑发现古代大洪水痕迹

076、“毅力”号火星车成功登陆火星！

077、“最忙火星探测季”即将开启

078、13位专家评析火星液态湖泊：是重大发现却很难饮用

079、NASA:火星上发现液态水存在证据 星际移民不再是梦？

080、NASA的探测器在火星上发现奇怪碎片，或能证实火星曾存在生命

081、NASA发布创新号直升机首张火星空拍彩照

082、NASA发布火星罕见照片！网友：这完全就是地球的海滩

083、NASA发现的火星存液态水证据，被地质学家否定了

084、NASA火星车跑路了！丢下一架直升机……

085、NASA火星打洞计划宣告失败

086、NASA火星探测3000日：“好奇号”饱览红色星球奇观异景

087、NASA将让火星车AI自行筛选数据传回地球

088、NASA科学家：40多年前，人类已经在火星上发现了生命

089、NASA首席科學家預言 2年內在火星發現外星生命

090、NASA探测器拍摄地球、火星和冥王星合影

091、Science：火星发现首个地下湖泊 富含盐分不适宜生命

092、Science专业论文：火星冰川下液态水的雷达证据

093、阿波罗8号宇航员安德斯炮轰NASA：载人登陆火星“愚蠢”

094、阿联酋希望号火星探测器拟于17日升空

095、八万亿像素拼接出火星古河道图景

096、从科学的角度看，能在火星上种地球上生命力最强的植物吗？

097、当飞往火星变成了日常工作

098、登月48年后移民火星，地球人向火星迁徙将在未来50年后成真？

099、洞察号登陆火星 人类有望了解火星内部

100、洞察号揭示火星核心的大小

101、俄罗斯提出在火星上寻找生命新方法

102、关于“天问一号”火星着陆：你需要了解的五个问题

103、还有哪些国家为天问一号做出了贡献，整流罩上的标志给出了答案

104、海盗号火星探测器

105、好奇号发现一颗“钢珠”，照片非常清晰，火星文明真的存在过？ 

106、好奇号火星车在火星上拍到一团火，清晰可见，会是什么？

107、好奇号火星探测器发现新火星有水证据：布满交叉裂纹的岩石

108、火卫一

109、火卫二

110、火卫一和火卫二名字的由来跟神话有关？这两个兄弟卫星的特征如何 

111、火卫一上可能拥有古代火星大气的证据

112、火卫一正走向“自我毁灭”！ 

113、火星，这个美丽的红色星球，液态水能否存在其中呢？

114、火星（太阳系八大行星之一）

115、火星表面发现液态水：增加生命存在可能性

116、火星表面為有毒環境 尋找生命須往地底探勘

117、火星曾有过生命？NASA最新发现…

118、火星存在生命？探测器传回画面，科学家：发现疑似正在生长的真菌

119、火星大气可能“埋”在火卫一上

120、火星地壳下可能藏有大量水

121、火星地球化

122、火星的火山活动至今仍在持续？科学家发现疑似近五万年以内火山喷发的沉积物

123、火星发现35亿年前河流沉积物 那么水都哪去了？

124、火星发现近期火山喷发证据 暗示火星地表下可能存在生命

125、火星发现液态水意义：火星旅行将变为现实

126、火星古文明遗迹被发现？NASA表示全是幻觉

127、火星和月球，哪个更适合成为人类第一个外星永久殖民地？

128、火星可以种植物吗

129、火星南极拍到“爱心天使”

130、火星上到处是“闪电”，火星探险是否安全？答案很简单

131、火星上的沙尘暴居然有紫色的电光，地球似乎都没有？

132、火星上的水并未全部消失在太空中 地壳下可能藏有大量水

133、火星上发现“液态湖”对人类的可能影响

134、火星上发现冰气垫船划痕

135、火星上发现了液态水，哪些国家打算飞过去？

136、火星上发现类似人骨化石，被证实存在生命体？NASA六年前就告诉了我们答案

137、火星上的日落是蓝色的

138、火星生命

139、火星生命的几种可能，第5种最可怕 

140、火星生命痕迹

141、火星首次发现不结冰的水：或曾有生命存在

142、火星探测：八张图看懂“火星采样”计划

143、火星探索： 中国、美国、阿联酋要在红色星球上寻找什么

144、火星土壤剧毒无比，英国专家：有毒不可怕，有水就有戏！

145、火星土壤可能有毒

146、火星照不如美国，传照术也不行？NASA局长却用祝融号传回照片要钱

147、火星植物

148、火星殖民

149、紧跟中美步伐！欧洲、俄罗斯明年将联合发射火星探测器，飞行9个月后登陆火星

150、惊人！火星上出现了氧气 美国探测器再次创造历史 

151、咔嚓一声巨响，科学家在火星表面发现了几道巨大裂缝

152、科学家警告：有剧毒或有生命，把火星土壤带回地球可不是闹着玩

153、科学家在火星上发现了“此前未被发现的水冰库”

154、科学家在模拟火星土壤里种出蔬菜 有毒不能吃

155、科学家证实：火星上确实存在生命，不过存在位置与想象中有偏差

156、快讯！火星上发现了第一个液态水湖 直径约20公里

157、SpaceX“载人龙飞船”成功避开可能撞上来的碎片

158、马斯克的女友想与其男友移民火星，并一期朝着这个目标共同努力

159、没想到吧！火星竟然是个“夹心蛋糕”

160、每秒4米！NASA“机智号”计划下周第六次飞行，挑战更复杂的火星侦查任务

161、美国“毅力号”火星探测器：就地取材制氧成功

162、美国的火星直升机项目经理米米昂，她的祖国贫弱，她却是科学强人

163、美国毅力号可能将“生命”带上了火星：或被误认为外星生命，存在物种变异风险

164、模擬「火星土」成功種出10種植物，但人類可以食用嗎？

165、偏离目标40公里？中国火星车成功着陆，环境或跟之前想的不太一样

166、热闹的二月：三艘航天器探火星

167、人类为什么无法从火星返回地球？

168、人类星际移民计划能否实现？火星会成为人类第二家园吗？有点难！

169、日本计划向火卫一派遣着陆器

170、三代火星车对比，祝融号原来这么大，堪称机遇号PLUS

171、算盘打得很响！中国火星车着陆不到十小时，NASA就来索要数据

172、太空探索：人类是否会污染火星

173、太阳系中的卫星：火卫一、火卫二、木卫二及土卫二

174、探测器记录到日食期间火星上发生了奇怪的事

175、天问1号传回火星图片，西方国家质疑声暴涨，俄怒斥：小心又打脸

176、同样是卫星，为什么火卫一未来会撞向火星，而月球却在远离地球？

177、外星海洋里的未知生命会是什么样子的

178、为什么火星和金星没有板块运动？星球结构决定

179、为什么说火星上发现灭绝的生物体，将会是人类绝望的开始？

180、新研究表明：火卫一或曾是火星环

181、研究：火星比地球更可能产生生命

182、研究发现：火星发现深埋冰河 探险家可望有水喝

183、液态水！火星南极发现大型地下湖

184、移民火星在经济上是否可行？

185、有毒物质会干扰火星上的生命吗？

186、在火星上，我们能种哪些菜？

187、在火星上成功自制氧气 “毅力”号火星车创造历史

188、直指苍穹，“天问”问天，火星奥秘揭开面纱

189、殖民火星，满世界的有毒土壤和灰尘怎么办？

190、中国“天问一号”迈出太阳系行星探索的第一步

191、中国“祝融号”首次传回火星照片

192、中国航天：四志愿者“派驻火星”半年后“返回地球”

193、中国火星车登陆 为什么还没照片？原因很尴尬

194、中国首个火星探测器天问一号发射升空！

195、重磅！火星上发现第一个液态水湖 水温零下90华氏度

196、祝融号传回最新高清火星照片：火星岩石纹理特征清晰可见

197、祝融号传回火星照片，竟不如45年前美国海盗号清晰，原因在哪？

198、专家解读：NASA如何发现火星液态水？

199、最快最全解读火星观测到液态水湖！火星移民不是梦！

200、最新研究发现火星表面可能有水在流动


（另起一页）

登陆外星

Alien Landing


《宇宙朝圣》第六卷

"Cosmic Pilgrimage" Volume Six



上部

月球



【导论1、“天问一号”的名字似好非好】


中国“天问一号”迈出太阳系行星探索的第一步

2021年2月10日

火星探测器"天问一号"在220万公里的距离拍摄的火星图片——上周五（2月5日）中国国家宇航局公布了“天问一号”在220万公里的距离拍摄的火星图片，详细展示了现示斯基亚帕雷利陨坑，火星最大的峡谷水手号峡谷的火星表面照片。

目前中国和阿联酋的两个太空探测器本周正在接近火星轨道，一周后美国的探测器也随之而来。中国正努力在这场火星探索竞赛中取得领先。

中国在去年7月23日发射的探测器经过了7个月的飞行，今年2月10日抵达火星轨道，登陆探测器按计划5月在火星登陆。中国媒体报道说，“天问一号”探测器经过一次发射就完成“绕落巡”的任务，即对火星进行“环绕”，“着陆”和“巡视”，寻找当前和过去生命的证据，并评估行星的环境。

“天问”的由来

“天问”取自中国两千多年前的著名诗人屈原的诗词“天问”，赋予了中国太空探索某种历史继承含义。另外，中国媒体报道说，中国计划发射“天问”系列探测器探索太阳系的其他行星，显示了中国雄心勃勃的行星探测计划。

2019年初，中国的“嫦娥四号”探测器登上月球背面，成为在月球背面实现软着陆的唯一国家。2020年12月“嫦娥五号”登月取回月壤返回，成为40年来唯一登月返回的国家。

因此，伯明翰大学的经济和全球安全问题讲师帕拉蒂尼（Steffi Paladini）周日2月7日撰文说，毫无疑问，中国在这场争夺中奋力争先，“天问一号”登陆无疑又称为中国航天探索的另外一个里程碑。

竞争激烈

不过，帕拉蒂尼认为，目前航天大国和私人公司参加的太空角逐远未产生结果。她说，到2020年12月为止，人类共向火星发射了49个探测器，其中只有20个取得成功。2016年欧洲航天局发射的火星探测器在火星表面坠毁。另外，技术原因迫使欧洲航天局及其俄罗斯联邦航天局将他们的火星探测器ExoMars发射推迟到2022年。

目前，中国的火星探测器正面对其他竞争者。阿联酋的火星探测器“希望号”也在进入火星轨道，对火星进行气象研究。美国宇航局2020年7月23日发射的“毅力号”火星探测器也将在“希望号”一周后进入火星轨道。

中国的火星探测器还要面临其他挑战。帕拉蒂尼说，探测器被火星引力所捕捉成功进入火星轨道的难度很大。她还说中国在亚洲的地缘政治竞争者印度同时也是中国在太空的直接竞争者。印度发射的火星轨道探测器首发成功，在2014年抵达火星，因此中国的“天问一号”成功与否对中国更具有重要意义。

帕拉蒂尼说，目前新的太空竞争的特点是，更多美国以外的国家加入，还有许多民营公司参与。她认为，在亚洲国家的太空活动中，中国处于领跑地位，而且中国也有更雄心勃勃的太空计划。

目前中国正在加紧太空站建设，计划在2022年在地球轨道建立长期的太空站。

太空与军事

英国星空新闻的科技记者马丁（Alexander Martin）在报道中国的火星探测时说，中国国家宇航局和中国政府其他机构一样缺乏外公开性和透明度，他们对自己的航天计划不像美国宇航局那样公开。

法新社的报道说，冷战后中国大量投入军方主导的太空项目。自从2003年中国首次实现载人太空飞行后，中国在航天领域一直在大跨步前进。

帕拉蒂尼在文章中说，太空对中国至关重要。中国的航天产业主要是政府资助，国防机构主导。虽然航天产业的经济意义越来越大，但是商业考虑对中国和其他许多国家都处于从属地位。

美国国会的美中经济安全审查委员会认为，中国将太空视为“地缘政治和外交竞争的工具”。美国认为，中国把太空和网络空间看作新的战争场所，中国把美国看作是这个领域的的主要对手。

帕拉蒂尼还说，按照美国的评估，中国在2017年的航天投入为110亿美元，居世界第二，仅次于美国200亿美元的水平。

谢选骏指出：“天问一号”的名字似好非好——屈原因为他的天问被迫自杀，给中国的科学活动蒙上了不祥的阴影。至于“天问一号”的名字到底好是不好——仅仅看它能否平安着陆火星展开探索还是不够的。



【导论2、嫦娥四号是国家的玩物】


《“嫦娥四号”登月：崛起大国雄心与地缘政治含义》（BBC 2019年1月3日）报道：

中国的探月车降落月球被看作中国向太空超级大国迈出重要的一步。1月3日上午10点26分，“嫦娥4号”探测器成功在月球背面着陆，并通过“鹊桥”中继卫星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图。

2013年“嫦娥3号”成功在月球正面着陆，现在中国成为世界上第一个在月球正面与背面完成探测器软着陆的国家。月球背面没有像正面的许多平坦表面，那里表面多山而且崎岖不平，探测器在背面软着陆的难度更大。

中国表示要在2030年赶上俄罗斯和美国成为主要的太空强国。中国计划在明年建造自己的载人太空站。据《每日电讯报》报道，虽然中国坚持其太空计划纯粹是和平性质，但是美国国防部指责中国在努力实现在危机发生时能阻止其他国家利用太空设备的能力。

中国不但在民用太空技术取得成就，还测试了反卫星导弹。美国国会出于安全考虑，禁止美国航天局与中国航天部门进行双边合作。

到目前为止，美国是唯一完成载人登月的国家。美国总统特朗普2017年表示希望再次完成载人登月，为最终实现登陆火星做准备。

1959年苏联发射的太空探测器首次拍摄到显示月球背面崎岖不平表面的图片。不过之前从未有探测器在月球背面着陆。中国已经为此登月计划作了许多年的准备。《卫报》引述澳大利亚战略政策研究所的高级分析员戴维斯（Malcolm Davis）说，形容中国探测器在月球背面着陆是一个“值得夸耀的成就”。

“其中包含了许多地缘政治和太空政治，这不仅仅是科学探索，这关系到中国崛起成为超级大国的问题”，戴维斯说，“中国对太空计划十分热心。中国民族主义高涨，他们把中国的太空角色看作中国崛起的关键部分。”

《每日电讯报》报道，在月球背面着陆的技术难度更大，主要的挑战是月球背面到地球之间不能直接进行无线电通讯。为解决此问题，中国在去年5月发射了"鹊桥"通讯中继卫星进入月球轨道，在地面和月球探测器中间传输数据和指令。报道说，月球夜间持续时间相当于地球14天，气温会下降到摄氏零下173度，白天气温会高达摄氏127度。因此月球探测车要有能力应对气温变化，还要产生足够能量应对长夜。

《独立报》报道，中国在2017年已经表示为载人登月做准备。2013年中国发射的“嫦娥三号”太空探测器登月成为自1976年苏联探测器登月后第一次地球探测器登月。

《每日电讯报》报道，中国计划明年发射“嫦娥五号”探测器登月并且计划从月球带回样本。上次人类登月采样也是1976年由苏联探测器完成。

谢选骏指出：和其他国家的空间飞行器一样，嫦娥四号最终变成了国家施展权力的玩物。


《“嫦娥四号”登月：中国的太空雄心与新一轮竞赛》（BBC

2019年1月5日）报道：

在太空探索领域，中国的发展相对较晚。但是中国把宇航员送入太空仅15年后，太空探测器就成功在月球背面登陆，这是人类太空探索史的首次。

在未来数十年，中国不仅计划建设一个全新的太空站，还计划在月球上建立基地、探索火星。

更重要的是，中国领导人习近平支持“航天梦”，并且为此进行了巨额投资。同时，中国媒体将“航天梦”描述成实现“民族复兴”的一部分。那么，为何习近平和其领导的中国如此希望在太空领域有所作为？这对世界其他地区又意味着什么？

为什么要探索太空？

英国皇家航空学会教授海沃德（Keith Hayward）表示，中国探索太空的动机与美国、俄罗斯等其他国家一样，首当其冲的是军事需要。“如果军方没有需求，“那一半的资金就没有了”。第二，“这是一种炫耀的好方法”。“你可以说这是太空版的'丝绸之路'，它表明中国是一股不可忽视的力量，”海沃德说。第三，为了迄今尚未开发的资源，这些资源可能会让发现它们的人变得富有。海沃德说，在过去的50多年中，这三大原因推动了太空投资。

“嫦娥四号”在2019年1月成功着陆似乎是第二种，有助于中国成为一支在全球和地区都不可忽视的力量。BBC新闻网科技编辑保罗·林孔（Paul Rincon）指出，“嫦娥四号”成功在月球背面着陆将有助于研究月球的历史、填补天文观测的空白，并且能让人类对月球上的辐射有更多了解。海沃德认为，这次着陆很了不起，“这告诉大家，‘我们还没有派人登上月球，但我们已经十分接近了。’”“这也向邻国发出信号——这是一种展示软实力的好方法，也展示了一些硬实力。”

中国顶尖科学家欧阳自远2006年曾对中国官方媒体《人民日报》表示：“月球探测是一个国家综合国力的体现。”“对于提高我国在国际上的威望，增强我们民族的凝聚力都是很有意义的，”欧阳自远说。

新一轮太空竞赛？

对美国等国家来说，中国的成功可能会让他们感到担忧。2018年8月，美国副总统彭斯（Mike Pence）公布了组建"美国太空军"的计划，称需要进行这项计划是因为“我们的对手已经把太空变成了一个作战区域”。当时，他的话被解读为抨击俄罗斯和中国。尽管中国进行了一些成功试验，未来还有一些太空计划，但海沃德似乎并不认为美国需要担心。

“（在太空探索方面），美国仍然是支出大国，不一定通过美国国家航空航天局（NASA），而是通过美国国防部，”他说，“我认为中国无法达到这样的水平。”

但这是新一轮太空竞赛吗？毕竟，就在几天前，美国航空航天局（NASA）“新视野”号（New Horizons）探测器飞越了太阳系边缘天体“天涯海角”。同时，印度也宣布2022年将首次向太空派遣一个三人小组。似乎大家都希望有所作为。

另外，中国在太空探索方面的进步会让其他国家感到担忧并导致他们调整未来的计划吗？海沃德教授表示，不太可能，“很难迅速做出回应，毕竟这是一些长期计划”。

欧洲航天局（European Space Agency）国际月球探索工作组（International Lunar Exploration Working Group）执行主任福因（Bernard Foing）则指出，任何进步都对世界有利。“中国已经展现出了巨大进步，以及与国际伙伴合作的意愿，”他说。但是，有一个国家无法与中国合作。如果美国国会未给予明确许可，美国反间谍法将限制美国航空航天局与中国人进行双边合作。

还有人认为，尽管中国似乎有意在追赶美国和俄罗斯，但它可能并不认为自己在与其他国家竞争。“中国所遵循的是自己的动机和利益，不会因与他国竞争调整自己的计划，”乔治·华盛顿大学空间政策研究所创始人洛格斯登（John Logsdon）去年对《连线》杂志表示，“在我看来，中国想做什么就决定去做，不会与其他人不确定的计划进行正式竞争。”

当然，太空探索不仅是政治游戏。英国皇家航空学会梅西博士（Robert Massey）指出，“嫦娥四号”也有科学目标。

欧阳自远也曾在2013年接受BBC采访时说到了中国的科技目标。“在科学方面，除了地球，我们也需要知道月球等兄弟姐妹的起源和进化，从中可以了解到关于地球的信息，”他说。而且，月球还有巨大的资源潜力，一些资源“可以解决人类至少一万年的能源需求”。

不过，将它们带回地球仍然是一个挑战，但中国正试图解决这个问题。“嫦娥五号”和“嫦娥六号”的目标是将月球上的岩石和土壤送回地球实验室。

谢选骏指出：太空飞行器既然沦为国家的玩物，那么就会加剧国家竞争乃至污染地球的全面风险——这几乎是确定无疑的了。



【导论3、地球海盗瓜分月球】


《人类月球探索：谁将拥有月球资源的开采权？》（BBC记者2019年1月22日）报道：

巴斯·艾德林在登月时被月球的空灵景象所震撼。

一些企业正在研究从月球表面开采出珍贵矿藏的可能性。那关于人类在月球上的开采权，到底有什么样的规则？

将近50年前，尼尔·阿姆斯特朗（Neil Armstrong，岩士唐）成为第一个踏足月球的人类。当时这名美国太空人在月球上说出了一句名言：“这是个人的一小步，却是人类的一大步。”

随后，他的同僚巴斯·艾德林（Buzz Aldrin）从着陆器上下来，两人一起在月球表面的撞击盆地“静海”（Sea of Tranquility）上走过。艾德林从“鹰号”（Eagle）登月舱上走下来时，他看着眼前一片空灵的景象，感叹说：“真是壮观的荒原（Magnificent desolation）。”

在1969年7月的阿波罗11号登月任务之后，月球基本上就很少再有人类踏足——在1972年之后，就没有人类再登陆过月球。不过，这一点可能会在不久的将来发生改变，因为有好几家公司都表示有兴趣在月球进行开采，而且有可能要从月球表面进行钻探，寻找包括金、铂金以及在电子产品中广泛应用的稀有矿物等。

本月较早前，中国的“嫦娥四号”登月探测器在月球的远端（即背向地球的一面）着陆，并且成功在月球表面通过一个人造生物圈培养了一株棉籽。现在，中国希望在月球上建立一个研究基地。

日本公司iSpace则正在计划建立一个“地月交通平台”，并在月球上进行“极地水”探索。

一切看似是势在必行。那么，有没有规则去确保艾德林所感叹的荒原奇景能够不受破坏？ 地球唯一的自然卫星将会卷入一场商业和政治驱动的陆地和资源争夺？

早在冷战时代的太空探索之初，航天机构可能直接获得外星球资源所有权就已经是成为一个潜在的问题。在美国太空总署计划第一次载人登月任务时，联合国就已经制订了一份《外层空间条约》（Outer Space Treaty）。该条约于1967年由包括美国、苏联及英国在内的多个国家联合签署。

该条约指明：“不得通过提出主权要求，使用、占领或以其他任何方式把包括月球和其他天体在内的外层空间据为己有。”

月球可开采的资源

太空事务的专业顾问公司艾尔登顾问公司（Alden Advisers）的总监乔安妮·惠勒（Joanne Wheeler）形容联合国的这份条约是“太空的《大宪章》”。它令阿姆斯特朗以及他的后来者们所做的在月球上插上国旗的做法变得“没有意义”，因为它不会因此赋予个人、企业或者国家任何“相关权利”。

在实际操作层面上，月球的土地所有权和开采权在六十年代末期没有成为实质性的问题。不过，随着技术发展，通过开采月球资源来获取利润，哪怕仍然有一段距离，但已经成为越来越有可能实现的愿景。

1979年，联合国又制定了《关于各国在月球和其他天体上活动的协定》（Agreement Governing the Activities of States on the Moon and Other Celestial Bodies），即所谓的《月球协定》。这一协定规定，空间探索必须用作和平用途，而任何人计划建设太空站，必须向联合国汇报空间站的具体位置和建立的理由。

协议还指出“月球及其自然资源均为人类共同继承财产”，并且在月球资源开采切实可行之前，就要先制定相关的国际协定。

不过，《月球协定》的问题在于，只有11个国家承认。法国是其中一个，印度也是一个。而在太空领域占据最主要地位的几个国家——包括中美俄——都未有承认该协议。英国也没有。

而惠勒表示，无论如何，要履行协定内的规矩“不是那么容易”。各个国家各自将他们签署的文件条款纳入到本国的法律，并且自行承担要求企业和个人遵守规定的责任。

《太空法期刊》（Journal of Space Law）的前主编乔安妮·艾琳·加布里诺维茨教授（Prof Joanne Irene Gabrynowicz）也同样认为，国际协议“无法提供保证”。法规执行是“政治、经济和公共意见的一个复杂的综合体”。

而目前现有的各种禁止任何一国对天体提出主权要求的协定，也在近年遇到更多的挑战。

2015年，美国通过了《商业太空发射竞争法案》（Commercial Space Launch Competitiveness Act），承认美国公民个人有权拥有任何自行从天体行星开采的资源。该法案对月球并不适用，但是该原则在未来得到扩展并非不可实现的事情。

天空开采企业行星资源公司（Planetary Resources）的联合创始人埃里克·安德森（Eric Anderson）形容该立法是“历史上对财产所有权最伟大的认可”。

2017年，卢森堡通过了该国自己的法案，向个人对太空资源的所有权给予了同样的认可。副总理施奈德（Etienne Schneider）表示，这会令他的国家成为“欧洲在这个领域的先锋和领导者”。

开拓和赚钱的意愿已经存在，而各国似乎也变得更加愿意在这方面向企业提供帮助。

英国的纳勒迪太空法规与政策（Naledi Space Law and Policy）律师事务所的律师海伦·恩塔贝尼（Helen Ntabeni）表示：“很明显，不管意图是将资源带回地球还是存放在月球上供月球生产所用，开采月球都绝对会带来伤害。”她还表示，可以说美国和卢森堡已经“强行”突破了《外层空间条约》的约束。她说：“世界各国共同平等地探索太空这一道德准则是否能够得到维护，我颇为怀疑。”

谢选骏指出：这无需怀疑——因为任何条约包括《大宪章》在内，都是人类瓜分资源的暂定文本——它们都是随时解释、不断修订甚至直接废弃、推倒重来的。种种关于太空的学习也是如此——那不过地球海盗瓜分月球和其他空间的私相授受。




【导论4、登陆月球的强盗企图】


《2024年人类再登月球？NASA确定三家合作科技公司》（2020年5月4日BBC

美国国家航空太空总署（NASA）公布3家合作科技公司的名单，希望帮助他们在2020年代将太空人再次送到月球表面。

白宫希望在2024年，将下一个男性和首位女太空人（宇航员）送上月球，然后执行其他任务。

贝索斯（Jeff Bezos）的“蓝源”（Blue Origin），马斯克（Elon Musk）的“SpaceX”和总部位于阿拉巴马州的达尼提斯（Dynetics）被选为NASA阿提米斯（Artemis）计划的着陆器研究伙伴。

若2024年的计划成功，这会将是自1972年以来，再次有太空人能在月球表面行走。

与这3家公司签订合约总价值为9.67亿美元（7.63亿英镑），有效期为10个月。

NASA署长布莱登斯汀（Jim Bridenstine）说：“有了这些合同，美国正在朝着让太空人在2024年前登上月球迈出下一步，包括让第一位女性踏上月球表面。”

“这是自阿波罗计划以来，NASA首次为人类登陆系统提供直接资金，而且有这些公司协助阿提米斯计划。”他补充说。

达尼提斯的登陆器构想。

拿到合约的3家公司对于如何让宇航员在月球表面着陆有不同的构想。

由亚马逊总裁贝索斯创办的“蓝源”正与洛克希德·马丁（Lockheed Martin），诺斯罗普·格鲁曼（Northrop Grumman）和德雷珀（Draper）三家公司合作创建着陆器。贝索斯的公司是合伙企业的主要承包商，被称为“国家队”。

其登陆步骤分为3个部分：首先是通过运输工具能将太空人从较高的环月轨道带到较低的轨道；之后是下降阶段，会将他们从低环月轨道带到月球表面；最后是上升阶段，在任务结束时将机组人员送离月球表面。

NASA位于据位于阿拉巴马州“马歇尔太空飞行中心”的”人类着陆系统”主任沃森·摩根（Lisa Watson-Morgan）称，达尼提斯（Dynetics）的登陆概念特点是“独特的低空飞行机组模块，使机组人员非常靠近登月表面以进行运输和登陆。”

最后，SpaceX公司的登陆舰叫做“星舰”（Starship）。它将使用该公司的超级哈维（Super Heavy）火箭进行发射。登陆舰的原型已在该公司位于德州南部的博卡兹克（Boca Chica）测试场进行测试。

未来四年耗资350亿美元

NASA的“月球计划”中的其他关键项目也在不断发展。

登陆月球的太空员将乘坐“猎户座”太空船前往月球，这是一个强大的火箭，被称为太空发射系统（SLS）。NASA还计划在环月轨道上建造一个小型空间站，称为Gateway，“猎户座”可以在那里停靠，在登月之前，可以组装不同的着陆器。

但是，有报道称上个月Gateway已从2024年任务的“关键路径”中删除。不过在周四（4月30日）的记者会上，布莱恩斯汀重申了该机构对Gateway的支持。Gateway不大可能在4年内被阿提米斯（Artemis-3）任务使用，但其对于该计划的后期阶段将很重要。“我们绝对需要一个Gateway，”他说。

NASA人类探索与行动任务局副局长罗韦洛（Doug Loverro）评论：“借着这些获选的合约，我们与行业内最优秀的伙伴开始了令人兴奋的合作，以实现美国的目标。我们在未来的10个月中还有很多工作要做。 ”

但是，国会内部的支持将决定此计划的命运。而这计划预计在未来4年将耗资350亿美元。

长期计划

在1960年代和1970年代，NASA执行了7次发射任务，以“阿波罗计划”登陆月球。

阿波罗13号没有降落成功，因为氧气舱爆炸。上一次乘载人的飞行任务是阿波罗17号。后者于1972年12月探索了月球的的金牛座-利特罗山谷（Taurus-Littrow valley ）。

这次，NASA希望建立长期计划。

“我们这次不会只是留下旗帜和脚印，然后等到50年后在回去。”布莱登斯汀去年曾表示， “我们将持续下去，登陆器，机器人，太空漫游者和人会留下来。”

该机构正在按照美国总统特朗普（Donald Trump）在2017年签署的太空政策指令采取行动。该指令指示NASA将美国太空人送到月球，然后前往“其他目的地”。

月球可以被当作试验场，以帮助人类在火星上着陆。

SpaceX在向NASA提出的计划包括希望在月球上进行无人驾驶测试的计划。达尼提斯则表示，它将在执行登月任务之前进行一次演示飞行，以测试其着陆系统的关键能力。

谢选骏指出：这个所谓的“登陆月球”，其实就是一个“强盗计划”——它们官商勾结，糟蹋完了地球还嫌不够，还要进一步祸害宇宙空间。



【导论5、月亮像个斑驳肮脏的雪球】


《“月球秘密”被科学家爆料，5件神秘事件曝光！》（2019-02-06 叫兽百科）报道：

在这个宇宙中存在着外星人吗？月球百分之41的表面，我们在地球上永远看不见，科学家还做出了一个超乎想象的结论：那就是月球其实是一个人造的结构体，而整颗月球在宇宙中的位置也是经过特意安排的。今天小编为你带来了5个关于月球的神秘事件，有可能就是外星人存在的证据。

一，在月球上看到的怪异光线和不明飞行物：1835年12月，著名天文学家FrancisBaile报告说，在一个名为Aristarchus的月球陨石坑中看到了一种类似星星的光，而且类似这种发现的报导至今还有报道，两名美国宇航员都表示在进行阿波罗11号任务期间，不停的发现这种闪光，美国宇航局确实也有一份月球事件目录的出版物，书上也写了很多月球上发生的大量类似的怪异事件，1969年7月另外美国的一位航天员声称他截获了阿波罗11号宇航员向地面控制中心发出的无线电信息，他们称在月球表面看到外星飞船以及其他不明飞行物，并停在他们附近的地方注视着他们。

二，美国宇航局在月球表面发现巨型结构体的图像：不明飞行物调查员播出了几部纪录片，展示了月球表面类似巨型建筑群和其他结构体的图像，其中一些结构体位于一个火山口附近，从美国宇航局阿波罗任务档案中的资料显示，一组图像展示了一系列由白色立方体连接类似只能的建筑结构，另外还有俄罗斯的无人太空飞船探测到的照片，图片显示月球上有着几公里高的塔和其他奇怪的结构体，许多人说这些照片是用编辑软件伪造的，但是不明飞行物调查员说：他们有原始未经编辑的图像副本能证明他们没有造假。

三，中国嫦娥二号探月卫星拍摄到了外星军事工业的建筑群：清楚的呈现了月球表面的建筑物和其他结构体，匿名消息来源说了一件令人震惊的事情，中国将在不久的将来充分证明外星生命存在的事实，并且还会公布这些图像。

四，奇怪的车辆轨道：研究人员在查找美国宇航局的档案时发现了一张类似车辆遗留下来的轨迹图像，有人说这些轨道是流行撞击月球表面后碎片滚落留下的，但是研究人员说这一说法存在很大问题，因为这些轨道的方向都是朝着陨石上坡的方向移动的，所以流行滚落的说法并不正确。

五，美国和苏联早就发现了不明飞行物：1979年4月俄罗斯宇航员与太空站对接的时候，发现一个不明飞行物尾随着他们的飞船，这个不明飞行物跟着他们飞行了整整一半的地球轨道，原本他们在轨道的向光面看到的UFO，但是当他们进入背光面的时候就消失不见了。绕地球飞行一圈要90分钟，他们有45分钟左右能看见这个UFO，所以他们看得很清楚，那艘不明飞行物离他们只有25米，他们可以清楚的看见这个飞船上的结构，长约43米，有小型机翼和内舱。

月球是不是外星人的基地？月球无法被看到的那一面，究竟又有什么呢？

谢选骏指出：月亮上有无外星人是很难说的。但是月亮肯定不是光洁的玉盘，而是一堆坑坑洼洼的石头——并且由于折射了刺人眼瞎的阳光，而像个斑驳肮脏的雪球。但是我凝视这样的月球，却觉得被月海深深的吸引了，好像那里是个久违的故乡。



【001、月球（地球唯一的天然卫星）】


月球（英文：Moon）是围绕地球旋转的球形天体，同时也是地球唯一的天然卫星。在汉语中被俗称为月或月亮，古时又称为太阴、玄兔、婵娟、玉盘。月球是太阳系中体积第五大的卫星，其平均半径约为1737.10千米，相当于地球半径的0.273倍；质量则接近7.342×1022千克，相当于地球的0.0123倍。月球的表面布满了由小天体撞击形成的撞击坑。月球与地球的平均距离约38.44万千米，大约是地球直径的30倍。

2019年5月16日，中国科学院国家天文台宣布，由该台研究员李春来领导的研究团队利用嫦娥四号探测数据，证明了月球背面南极-艾特肯盆地存在以橄榄石和低钙辉石为主的深部物质。国际学术期刊《自然》发布了这一重大发现。

当地时间2020年10月26日中午，美国国家航空航天局的同温层红外天文观测台“索菲娅”首次证实：月球的向阳面上存在水。

北京时间2020年12月1日23时11分，中国嫦娥五号探测器首次于月球正面的吕姆克山脉以北地区着陆；12月3日23时10分，嫦娥五号的上升器携带约两千克样本从月球表面起飞，在完成与轨道器的对接和转移工作后，开始返回地球。

简介

月球是地球唯一的天然卫星，可能形成于约45亿年前，在地球形成后不久，有关它的起源有几种假说，得到更多事实证据支持的说法是它形成于地球与火星般大小的天体——“忒伊亚”之间一次巨大撞击所产生的碎片，在地球外围聚集而形成的“大碰撞起源说”。

月球正面大量分布着由暗色的火山喷出的玄武岩熔岩流充填的巨大撞击坑，形成了广阔的平原，称为“月海”，实际上“月海”中一滴水也没有。月海的外围和月海之间夹杂着明亮的、古老的斜长岩高地和显目的撞击坑。它是天空中除太阳之外最亮的天体，尽管它呈现非常明亮的白色，但其表面实际很暗，反射率仅略高于旧沥青。由于月球在天空中非常显眼，再加上规律性的月相变化，自古以来就对人类文化如神话传说、宗教信仰、哲学思想、历法编制、文学艺术和风俗传统等产生重大影响。

月球的自转与公转的周期相等（称为潮汐锁定），因此月球始终以同一面朝向着地球。地球海洋潮汐的产生主要是由于月球引力的作用。由于地球海洋的潮汐作用力与地球自转的方向相反，地球的自转总是受到一个极其微弱的作用力在给地球自转“刹车”，长期积累下来，有充分的证据表明，地球的自转周期越来越慢，一天的时间极其缓慢地增长，大约几年增加1秒；由于地球的反作用力，使月球缓慢地距离地球越来越远，每一年远离地球大约3.8厘米。月球与太阳的大小比率与距离的比率相近，使得它的视大小与太阳几乎相同，在日食时月球可以完全遮蔽太阳而形成日全食。

月球是第一个人类曾经登陆过的地外天体。1958年美国和前苏联发射的月球探测器都宣告失败。1959年前苏联和美国分别成功发射了“月球号”和“先驱者号”月球探测器。1969年美国的阿波罗-11号实现了人类首次载人登月，相继阿波罗-12、14、15、16和17号实现载人登月，一共有12名美国宇航员登上月球开展科学考察、采集月球样品和埋设长期探测月球的科学仪器，共带回地球381.7千克月球样品，大大增长了人类对月球起源、演化的认识。迄今为止人类只有这12名美国宇航员登上了地球以外的天体。

2018年4月，NASA公布了一段由月球轨道探测器收集的数据制作而成的视频。这段视频中的数据由月球勘测轨道飞行器（LRO）历时九年收集而成。该探测器自2009年6月以来，一直在距月表上方50公里处对月球展开观察，捕捉月球表面前所未见的细节。

2019年1月3日10点26分，由于“嫦娥四号”探测器在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区成功着陆，世界第一张近距离拍摄的月背影像图通过“鹊桥”中继星传回地球，这揭开了古老月背的神秘面纱。

2019年1月3日，嫦娥四号月球车被命名为“玉兔二号”。

基础数据

轨道数据

平均轨道半径：384403千米；

轨道偏心率：0.0549；

近地点距离：363300千米；

远地点距离：405493千米；

平均公转周期：27.32天；

平均公转速度：1.023千米/秒；

轨道倾角在28.58°与18.28°之间变化；

阿波罗登月的照片

阿波罗登月的照片(19张)

升交点赤经：125.08°；

近地点辐角：318.15°；

默冬章：19年；

平均月地距离：384400千米；

交点退行周期：18.61年；

近地点运动周期：8.85年；

食年：346.6天；

沙罗周期：18年10/11天；

轨道与黄道的平均倾角：4°；

月球赤道与黄道的平均倾角：1°；

赤道直径：3476.2千米；

两极直径：3472.0千米；

扁率：0.0012；

表面面积：3.79×10平方千米；

体积：2.199×101立方千米；

质量：7.349×1022千克；

平均密度为水的3.350倍；

赤道重力加速度：1.622m/s2（地球的1/6）；

逃逸速度：2.4千米/秒；

自转周期：27天7小时43分11.559秒（27.32天，同步自转）；

自转速度：4.6267米/秒（月球赤道）；

自转轴倾角：在3.60°与6.69°之间变化，与黄道的交角为1.5424°；

反照率：0.12；

满月时视星等：-13等；

表面温度（t）：-233～123℃，平均23℃；

大气压：1.3×10千帕。

月周期

名称 数值（单位：天） 定义

恒星月27.321 661 相对于背景恒星

朔望月29.530 588 相对于太阳（月相）

分点月27.321 582 相对于春分点

近点月27.554 550 相对于近地点

交点月27.212 220 相对于升交点

月球的直径是地球平均直径的1/4，质量只是地球的1/81，引力是地球的1/6。

轨道运动

公转

月球以圆形轨道绕地球运转。这个轨道平面在天球上截得的大圆称“白道”。白道平面不重合于天赤道，也不平行于黄道面，而且空间位置不断变化。周期27.32日。月球轨道（白道）对地球轨道（黄道）的平均倾角为5°09′。但是已知月球平均每年以3.8cm的速度逐渐与地球离去。

自转

月球在绕地球公转的同时进行自转，周期27.32166日，正好是一个恒星月，所以我们看不见月球背面。这种现象我们称“同步自转”，或“潮汐锁定”，几乎是太阳系卫星世界的普遍规律。一般认为是卫星对行星长期潮汐作用的结果。天平动是一个很奇妙的现象，它使得我们得以看到59%的月面。主要有以下原因：

（1）在椭圆轨道的不同部分，自转速度与公转角速度不匹配。

（2）白道与赤道的交角。

月球每小时相对背景星空移动半度，即与月面的视直径相若。与其他卫星不同，月球的轨道平面较接近黄道面，而不是在地球的赤道面附近。相对于背景星空，月球围绕地球运行（月球公转）一周所需时间称为一个恒星月；而新月与下一个新月（或两个相同月相之间）所需的时间称为一个朔望月。朔望月较恒星月长是因为地球在月球运行期间，本身也在绕日的轨道上前进了一段距离。

章动

月球的轨道平面（白道面）与黄道面（地球的公转轨道平面）保持着5.145396°的夹角，而月球自转轴则与黄道面的法线成1.5424°的夹角。因为地球并非完全球形，而是在赤道较为隆起，因此白道面在不断进动（即与黄道的交点在顺时针转动），每6793.5天（18.5966年）完成一周。期间，白道面相对于地球赤道面（地球赤道面以23.45°倾斜于黄道面）的夹角会由28.60°（即23.45°+5.15°）至18.30°（即23.45°-5.15°）之间变化。同样地，月球自转轴与白道面的夹角亦会介乎6.69°（即5.15°+1.54°）及3.60°（即5.15°-1.54°）。月球轨道这些变化又会反过来影响地球自转轴的倾角，使它出现±0.00256°的摆动，称为章动。

天秤动

因为月球的自转周期和它的公转周期是完全一样的，所以地球上只能看见月球永远用同一面向着地球。自月球形成早期，地球便一直受到一个力矩的影响导致自转速度减慢，这个过程称为潮汐锁定。亦因此，部分地球自转的角动量转变为月球绕地公转的角动量，其结果是月球以每年约38毫米的速度远离地球。同时地球的自转越来越慢，一天的长度每年变长15微秒。

从地球上看月亮，看到的月球表面并不是正好它的一半，这是因为月球像天平那样摆动。地球上的观测者会觉得：在月球绕地球运行一周的时间里，月球在南北方向来回摆动，即在维度的方向像天平般的摆动，这被称为“纬天平动”，摆动的角度范围约6°57′；月球在东西方向上，即经度方向上来回摆动的现象，被称为“经天平动”，摆动角度达到7°54′。除去这两种主要的天平动，月球还有周日天平动和物理天平动，前三种天平动都并非月球在摆动，是因为观测者本身与月球之间得相对位置发生变化而产生的现象。只有物理天平动是月球自身在摆动，而且摆动得很小。

从月球看地球

由于月球轨道为椭圆形，当月球处于近地点时，它的自转速度便追不上公转速度，因此我们可见月面东部达东经98度的地区，相反，当月处于远地点时，自转速度比公转速度快，因此我们可见月面西部达西经98度的地区。这种现象称为天秤动。又由于月球轨道倾斜于地球赤道，因此月球在星空中移动时，极区会作约7度的晃动，这种现象称为天秤动。再者，由于月球距离地球只有60地球半径之遥，若观测者从月出观测至月落，观测点便有了一个地球直径的位移，可多见月面经度1度的地区。

月球对地球所施的引力是潮汐现象的起因之一。月球围绕地球的轨道为同步轨道，所谓的同步自转并非严格。

严格来说，地球与月球围绕共同质心运转，共同质心距地心4700千米（即地球半径的3/4处）。由于共同质心在地球表面以下，地球围绕共同质心的运动好像是在“晃动”一般。从地球南极上空观看，地球和月球均以顺时针方向自转；而且月球也是以顺时针绕地运行；甚至地球也是以顺时针绕日公转的，形成这种现象的原因是地球、月球相对于太阳来说拥有相同的角动量，即“从一开始就是以这个方向转动”。

月球诞生

成因探讨

月球的起源莫衷一是。对月球的起源，历史上大致有三大派。而后期则在各种说法的基础上，结合新的研究结果而新形成了“大碰撞说”。

分裂说

这是最早解释月球起源的一种假设。早在1898年，著名生物学家达尔文的儿子乔治·达尔文就在《太阳系中的潮汐和类似效应》一文中指出，月球本来是地球的一部分，后来由于地球转速太快，把地球上一部分物质抛了出去，这些物质脱离地球后形成了月球，而遗留在地球上的大坑，就是太平洋。

这一观点受到了一些人的反对。他们认为，以地球的自转速度是无法将那样大的一块东西抛出去的。再说，如果月球是地球抛出去的，那么二者的物质成分就应该是一致的。可是通过对“阿波罗12号”飞船从月球上带回来的岩石样本进行化验分析，发现二者相差非常远。月球表面岩石的年龄极其古老，全月球表面岩石的年龄介于30亿～42亿年之间，地球表面最古老的岩石年龄，只限于个别地区出露的38亿年的古老变质岩，而太平洋洋底岩石的年龄极其年轻，完全与“分裂说”的理论相违背。

俘获说

这种假设认为，月球本来只是太阳系中的一颗月球大小的小行星，有一次，因为运行到地球附近，被地球的引力所俘获，从此再也没有离开过地球。还有一种接近俘获说的观点认为，地球不断把进入自己轨道的物质吸积到一起，久而久之，吸积的东西越来越多，最终形成了月球。但也有人指出，像月球这样大的星球，地球恐怕没有那么大的力量能将它俘获。

同源说

这一假设认为，地球和月球都是太阳系中弥漫的星云物质，几乎在同一个太阳星云的区域经过旋转和吸积，同时形成大小不同的天体。在吸积过程中，地球比月球相应要快一点，成为“哥哥”。这一假设也受到了客观事实的挑战。通过对“阿波罗”飞船从月球上带回来的岩石样本进行化验分析，地球和月球的平均化学成分差别很大，人们发现月球的岩石也要比地球的岩石古老得多。

碰撞说

这一假设认为，太阳系演化早期，在太阳系空间曾形成大量的“星子”，先形成了一个相当于地球质量0.14倍的天体星子，星子通过互相碰撞、吸积而长合并形成一个原始地球。这两个天体在各自演化过程中，分别形成了以铁为主的金属核和由硅酸盐构成的幔和壳。由于这两个天体相距不远，因此相遇的机会就很大。

一次偶然的机会，那个小的天体以每秒5千米左右的速度撞向地球。剧烈的碰撞不仅改变了地球的运动状态，使地球的自转轴倾斜，而且还使那个小的天体被撞击破裂，硅酸盐壳和幔受热蒸发，膨胀的气体以极大的速度携带大量粉碎了的尘埃飞离地球。这些飞离地球的物质，主要由碰撞体的幔组成。受到巨大撞击的地球，绝大部分也是地幔和地壳物质受热蒸发，膨胀的气体以极大的速度携带大量粉碎了的尘埃飞离地球。在撞击体破裂时与幔分离的金属核，因受膨胀飞离的气体所阻而减速，大约在4小时内被吸积到地球上。飞离地球的气体和尘埃，并没有完全脱离地球的引力控制，通过相互吸积而结合起来，形成几乎熔融的月球，或者是先形成一个环，在逐渐吸积形成一个部分熔融的大月球。这个版本被普遍认可。

这个模型清晰地解释了，月球的平均成分与地球的平均成分相比较，月球相对贫铁、贫挥发分，月球的密度比地球低。具有地球和月球“基因”对比特征的某些元素的同位素组成，如氧、铬、钛、铁、钨、硅等的同位素组成，月球与地球的测定值在误差范围内相一致，表明月球是地球的“女儿”。45亿年来，地球一直携带着自己的女儿在身边，而月球也一直伴随着自己的母亲，共同经历了45亿年漫长而荒古的年代。

结构特征

亮度

月球本身并不发光，只反射太阳光。月球亮度随日月间角距离和地月间距离的改变而变化，满月时的亮度比上下弦要大十多倍。

月亮

月球平均亮度为太阳亮度的1/465000，亮度变化幅度从1/630000至1/375000。满月时亮度平均为-12.7等。它给大地的照度平均为0.22勒克斯，相当于100瓦电灯在距离21米处的照度。月面不是一个良好的反光体，它的平均反照率只有9%，其余91%均被月球吸收。月海的反照率更低，约为7%。月面高地和环形山的反照率为17%，看上去山地比月海明亮。 

月球到地球的距离大约相当于地球到太阳的距离的1/400，所以从地球上看月亮和太阳一样大。

大气环境

由于月球上没有大气，再加上月面物质的热容量和导热率又很低，因而月球表面昼夜的温差很大。白天，月球表面在阳光垂直照射的地方温度高达127℃；夜晚，其表面温度可降低到-183℃。用射电观测可以测定月面土壤中的温度，这种测量表明，月面土壤中较深处的温度很少变化，这正是由于月面物质导热率低造成的。

分层结构

从月震波的传播了解到月球也有壳、幔、核等分层结构。最外层的月壳平均厚度约为60～64.7公里。月壳下面到1000公里深度是月幔，它占了月球的大部分体积。

月幔下面是月核，月核的温度约为1000～1500℃，所以很可能是熔融状态的据推测大概是由Fe-Ni-S和榴辉岩物质构成。

地月关系

地球与月球互相绕着对方转，两个天体绕着地表以下1600千米处的共同引力中心旋转。月球的诞生，为地球增加了很多的新事物。

月球绕着地球公转的同时，其特殊引力吸引着地球上的水，同其共同运动，形成了潮汐。潮汐为地球早期水生生物，走向陆地，帮了很大的忙。

地球很久很久以前，昼夜温差较大，温度在水的沸点与凝点之间，不宜人类居住。然而月球其特殊影响，对地球海水的引力减慢了地球自转，使地球自转和公转周期趋向合理，带给了我们宝贵的四季，减小了温度差，从而适宜人类居住。

地球上之所以看到月球的半面，这是因为月球的自转周期和公转周期严格相等，这到底是巧合还是有着内在的联系呢？让我们来看看太阳系其它行星的卫星的状况，我们可以发现绝大多数的卫星的自转周期和公转周期严格相等，看来这似乎是存在什么内在联系的。

月球在地球引力长期的作用下，它的质心已经不在其几何中心，而是在靠近地球的一边，因此月球相对于地球的引力势能就变得最小，在月球绕地球公转的过程中，月球的质心永远朝向地球的一边，就好像地球用一根绳子将月球绑住了一样。太阳系的其他卫星也存在这样的情况，所以卫星的自转周期和公转周期相等不是什么巧合，而是有着内在的因素。

地震和月球到底有没有关系？这是近百年来始终困扰科学家的问题。如今，日本防灾科学研究所和美国加州大学洛杉矶分校的研究人员组成的联合研究小组终于证实：月球引力影响海水的潮汐，在地壳发生异常变化积蓄大量能量之际，月球引力很可能是地球板块间发生地震的导火索。10月22日，著名的美国《科学》杂志发表了他们的研究成果。

海水的自然涨落现象就是人们常说的潮汐。当月亮到达离地球近处（称为近地点）时，朔望大潮就比平时还要更大，这时的大潮被称为近地点朔望大潮。

科学家已经就潮汐对地震的影响猜测了很长的时间，但还没有人论证过它对全球范围的影响效果，以前只在海底或火山附近发生，地震与潮汐才呈现出比较清楚的联系。研究者发现，地震的发生与断层面潮汐压力处于高度密切相关，猛烈的潮汐在浅断层面施加了足够的压力从而会引发地震。当潮很大，达到大约2～3米时，3/4的地震都会发生，而潮汐越小，发生的地震的几率也越少。

该文章的作者伊丽莎白.哥奇兰说：“月球引力影响海水的潮起潮落，地球本身在月球引力的作用下也发生变形。猛烈的潮汐在地震的引发过程中发挥了很大的作用，地震发生的时间会因潮汐造成的压力波动而提前或推迟。”

该文章另一位作者、加州大学洛杉矶分校地球与空间科学系教授约翰.维大说：“地震起因还是一个谜，而这一理论可以说是其中的一种解释。我们发现海平面高度在数米范围内的改变所产生的力量会显著地影响地震发生的几率，这为我们向彻底了解地震的起因迈出了坚实的一步。”

哥奇兰等人首次将潮的相位和潮的大小合并计算，并对地震和潮汐压力数据进行了统计学分析，采用的计算方法来自于日本地球科学与防灾研究所的地震学家田中。田中从1977年至2000年间全球发生的里氏5.5级以上的板块间地震中，调查了2207次被称为“逆断层型”地震发生的地点、时间等记录，以及与发生地震时月球引力的关系，结果发现：地震发生的时间，与潮汐对断层面的压力有很高的关联性，月球引力作用促使断层错位时，发生地震次数较多。

田中认为：“月球的引力只有导致地震发生的地壳发生异常变化的作用力的千分之一左右，但它的作用是不可小视的，它是地震发生的最后助力，相当于压死骆驼的最后一根稻草。” 

月食现象

月食是一种特殊的天文现象。指当月球行至地球的阴影后时，太阳光被地球遮住。

也就是说，此时的太阳、地球、月球恰好（或几乎）在同一条直线，因此从太阳照射到月球的光线，会被地球所掩盖。

月球

以地球而言，当月食发生的时候，太阳和月球的方向会相差180°。要注意的是，由于太阳和月球在天空的轨道（称为黄道和白道）并不在同一个平面上，而是有约5°的交角，所以只有太阳和月球分别位于黄道和白道的两个交点附近，才有机会连成一条直线，产生月食。

月食可分为月偏食、月全食两种（没有月环食，因为地球比月球大）。当月球只有部分进入地球的本影时，就会出现月偏食；而当整个月球进入地球的本影之时，就会出现月全食。至于半影月食，是指月球只是掠过地球的半影区，造成月面亮度极轻微的减弱，很难用肉眼看出差别，因此不为人们所注意。

月球直径约为3476千米，大约是地球的1/4。在月球轨道处，地球的本影的直径仍相当于月球的2.5倍。所以当地球和月亮的中心大致在同一条直线上，月亮就会完全进入地球的本影，而产生月全食。而如果月球始终只有部分为地球本影遮住时，即只有部分月亮进入地球的本影，就发生月偏食。月球上并不会出现月环食，因为月球的体积比地球小的多。

月食和日食

太阳的直径比地球的直径大得多，地球的影子可以分为本影和半影。如果月球进入半影区域，太阳的光也可以被遮掩掉一些，这种现象在天文上称为半影月食。由于在半影区阳光仍十分强烈，月面的光度只是极轻微减弱，多数情况下半影月食不容易用肉眼分辨。一般情况下，由于较不易为人发现，故不称为月食，所以月食只有月全食和月偏食两种。

另外由于地球的本影比月球大得多，这也意味着在发生月全食时，月球会完全进入地球的本影区内，所以不会出现月环食这种现象。

每年发生月食数一般为2次，最多发生3次，有时一次也不发生。因为在一般情况下，月亮不是从地球本影的上方通过，就是在下方离去，很少穿过或部分通过地球本影，所以一般情况下就不会发生月食。

据观测资料统计，每世纪中半影月食，月偏食、月全食所发生的百分比约为36.60%，34.46%和28.94%。

地形地貌

月球表面有阴暗的部分和明亮的区域，亮区是高地，暗区是平原或盆地等低陷地带，分别被称为月陆和月海。早期的天文学家在观察月球时，以为发暗的地区都有海水覆盖，因此把它们称为“海”。著名的有云海、湿海、静海等。而明亮的部分是山脉，那里层峦叠嶂，山脉纵横，到处都是星罗棋布的环形山，即撞击坑，这是一种环形隆起的低洼形。月球上直径大于1000米的撞击坑多达33000多个。位于南极附近的贝利撞击坑直径295公里，可以把整个海南岛装进去。最深的山是牛顿撞击坑，深达8788米。除了撞击坑，月面上也有普通的山脉。高山和深谷叠现，别有一番风光。

月球背面的结构和正面差异较大。月海所占面积较少，而撞击坑则较多。地形凹凸不平，起伏悬殊最长和最短的月球半径都位于背面，有的地方比月球平均半径长4公里，有的地方则短5公里（如范德格拉夫洼地）。背面未发现“质量瘤”。背面的月壳比正面厚，最厚处达150公里，而正面月壳厚度只有60公里左右。

撞击坑

撞击坑这个名字是伽利略起的。是月面的显著特征，几乎布满了整个月面。最大的撞击坑是南极附近的贝利环形山，直径295千米，比海南岛还大一点。小的环形山甚至可能是一个几十厘米的坑洞。直径不小于1000米的大约有33000个。占月面表面积的7%～10%。

有个日本学者1969年提出一个撞击坑分类法，分为克拉维型（古老的撞击坑，一般都面目全非，有的撞击坑有中央峰），哥白尼型撞击坑（年轻的撞击坑，常有撞击作用引起大量月球表面的岩石向四周溅射，溅射出来的大量岩石碎块高速在月面抛射和滚动，改变了月面原有的地形地貌和表面土壤的结构与颜色，形成明显的“辐射纹”，内壁一般带有同心圆状的段丘，中央一般有中央峰），阿基米德型（环壁较低，可能从哥白尼型演变而来），碗型或酒窝型（小型撞击坑，有的直径不到3米）。

环形山

以中国人名命名的有九座万户环形山，祖冲之环形山，毕昇环形山，蔡伦环形山，张钰哲环形山，石申环形山，张衡环形山，郭守敬环形山正面高平子环形山。

其他景物

嫦娥三号着陆地命名为广寒宫附近三个撞击坑分别命名为“紫微”、“天市”、“太微”。

嫦娥四号着陆地命名为天河基地，周围呈三角形排列的三个环形坑，分别命名为织女、河鼓和天津；着陆点所在冯·卡门坑内的中央峰命名为泰山。

嫦娥环形山，景德环形山（男性），万玉月溪和宋梅月溪。

撞击坑的形成现有两种说法：“撞击说”与“火山说”。

“撞击说”是指月球因被其他小行星撞击而有现今人类所看到的撞击坑。

“火山说”是指月球上本有许多火山，最后火山爆发而形成了火山喷发口。

月海

月海介绍

在地球上的人类用肉眼所见月面上的阴暗部分实际上是月面上的广阔平原。由于历史上的原因，这个名不副实的名称保留下来。

已确定的月海有22个，此外还有些地形称为“月海”或“类月海”的。公认的22个绝大多数分布在月球正面。背面有3个，4个在边缘地区。在正面的月海面积略大于50%，其中最大的“风暴洋”面积约五百万平方千米，差不多九个法国的面积总和。大多数月海大致呈圆形，椭圆形，且四周多为一些山脉封闭住，但也有一些海是连成一片的。除了“海”以外，还有五个地形与之类似的“湖”——梦湖、死湖、夏湖、秋湖、春湖，但有的湖比海还大，比如梦湖面积7万平方千米，比汽海等还大得多。月海伸向陆地的部分称为“湾”和“沼”，都分布在正面。湾有五个：露湾、暑湾、中央湾、虹湾、眉月湾；沼有三个：腐沼、疫沼、梦沼，其实沼和湾没什么区别。

月海的地势一般较低，类似地球上的盆地，月海比月球平均水准面低1～2千米，个别最低的海如雨海的东南部甚至比周围低6000米。月面的反照率（一种量度反射太阳光本领的物理量）也比较低，因而看起来显得较黑。

月海列表

蛇海

南海

知海

危海

丰富海

冷海

洪堡海

湿海

雨海

巧海

岛海

界海

莫斯科海

神酒海

云海

东方海

澄海

史密斯海

泡沫海

静海

浪海

汽海

除了这些月海，月球上还有一些较低的广阔平原，包括：

风暴洋

夏湖

秋湖

好湖

悲湖

优湖

福湖

喜湖

冬湖

柔湖

奢湖

死湖

忘湖

恨湖

久湖

独湖

梦湖

望湖

时湖

恐湖

春湖

暑湾

爱湾

粗糙湾

和谐湾

忠诚湾

荣誉湾

虹湾

眉月湾

中央湾

露湾

成功湾

疫沼

凋沼

梦沼

月陆和山脉

月面上高于月海的地区称为月陆，一般比月海水准面高2～3千米，由于它返照率高，因而看来比较明亮。在月球正面，月陆的面积大致与月海相等但在月球背面，月陆的面积要比月海大得多。从同位素测定知道月陆比月海古老得多，是月球上最古老的地形特征。

在月球上，除了犬牙交差的众多撞击坑外，也存在着一些与地球上相似的山脉。月球上的山脉常借用地球上的山脉名，如阿尔卑斯山脉，高加索山脉等等，其中最长的山脉为亚平宁山脉，绵延1000千米，但高度不过比月海水准面高三四千米。山脉上也有些峻岭山峰，过去对它们的高度估计偏高。如今认为大多数山峰高度与地球山峰高度相仿。1994年，美国的克莱门汀月球探测器曾得出月球最高点为8000米的结论，根据“嫦娥一号”获得的数据测算，月球上最高峰高达9840米。月面上6000米以上的山峰有6个，5000～6000米20个，3000～6000米则有80个，1000米以 上的有200个。月球上的山脉有一普遍特征：两边的坡度很不对称，向海的一边坡度甚大，有时为断崖状，另一侧则相当平缓。这是由于小天体高速撞击月面，强大的撞击能量使月球表面的岩石气化、熔融、破碎并溅射，挖掘出一个巨大的撞击坑或撞击盆地，撞击体的巨大撞击能量在撞击坑底部产出一系列断层和裂缝，诱发月球内部的玄武岩浆的喷发和溢出，形成暗色的月海盆地。被抛射出撞击坑的各种溅射物质，降落在月海外围的不同距离内，形成了月海外侧平缓的坡度。

除了山脉和山群外，月面上还有四座长达数百千米的峭壁悬崖。其中三座突出在月海中，这种峭壁也称“月堑”。

月面辐射纹

月面上还有一个主要特征是一些较“年轻”的环形山常带有美丽的“辐射纹”，这是一种以环形山为辐射点的向四面八方延伸的亮带，它几乎以笔直的方向穿过山系、月海和环形山。辐射纹长度和亮度不一，最引人注目的是第谷环形山的辐射纹，最长的一条长1800千米，满月时尤为壮观。其次，哥白尼和开普勒两个环形山也有相当美丽的辐射纹。据统计，具有辐射纹的环形山有50个。

形成辐射纹的原因还没有定论。实质上，它与环形山的形成理论密切联系。许多人都倾向于小天体撞击说，认为在没有大气和引力很小的月球上，小天体撞击可能使高温碎块飞得很远。而另外一些科学家认为不能排除火山的作用，火山爆发时的喷射也有可能形成四处飞散的辐射形状。

月谷

地球上有着许多著名的裂谷，如东非大裂谷。月面上也有这种构造——那些看来弯弯曲曲的黑色大裂缝即是月谷，它们有的绵延几百到上千千米，宽度从几千米到几十千米不等。那些较宽的月谷大多在月陆上较平坦的地区，而那些较窄、较小的月谷（有时又称为月溪）则到处都有。最著名的月谷是在柏拉图环形山的东南连结雨海和冷海的阿尔卑斯大月谷，它把月球上的阿尔卑斯山拦腰截断，很是壮观。从太空拍得的照片估计，它长达130千米，宽10～12千米。

2014年10月5日，科学家在月球上发现一个隐藏于地下的巨形的方形结构。这一结构宽2500公里，科学家们认为这是一条古老的裂谷系统，后来其中充填了岩浆。

火山分布

月球的表面被巨大的玄武岩（火山熔岩）层所覆盖。早期的天文学家认为，月球表面的阴暗区是广阔的海洋，因此，他们称之为“mare”，这一词在拉丁语中的意思就是“大海”，当然这是错误的，这些阴暗区其实是由玄武岩构成的平原地带。除了玄武岩构造，月球的阴暗区，还存在其他火山特征。最突出的，例如蜿蜒的月面沟纹、黑色的沉积物、火山园顶和火山锥。不过，这些特征都不显著，只是月球表面火山痕迹的一小部分。

与地球火山相比，月球火山可谓老态龙钟。大部分月球火山的年龄在30亿～40亿年之间；典型的阴暗区平原，年龄为35亿年；最年轻的月球火山也有1亿年的历史。而在地质年代中，地球火山属于青年时期，一般年龄皆小于10万年。地球上最古老的岩层只有39亿年的历史，年龄最大的海底玄武岩仅有200万年。年轻的地球火山仍然十分活跃，而月球却没有任何新近的火山和地质活动迹象，因此，天文学家称月球是“熄灭了”的星球。

地球火山多呈链状分布。例如安底斯山脉，火山链勾勒出一个岩石圈板块的边缘。夏威夷岛上的山脉链，则显示板块活动的热区。月球上没有板块构造的迹象。典型的月球火山多在巨大古老的撞击坑底部。因此，大部分月球阴暗区都呈圆形外观。撞击盆地的边缘往往环绕着山脉，包围着阴暗区。

月球阴暗区主要在月球正面的一侧。几乎覆盖了这一侧的1/3面积。而在月球背面，阴暗区的面积仅占2%。然而，月球背面的地势相对更高，月壳也较厚。由此可见，控制月球火山作用的主要因素是地形高度和月壳厚度。

新研究发现，月球轨道的“摆动”可能导致2030年创纪录的洪水泛滥——

气候变化已经增加了世界各地飓风和其他极端天气事件的频率和严重程度。——但地平线上有一个更小、不那么引人注目的威胁，可能会对美国海岸造成严重破坏。

高潮洪水，也称为“滋扰性洪水”，发生在沿海地区，当潮汐比每日平均涨潮高出约 2 英尺（0.6 米）并开始涌入街道或渗入雨水渠时。正如他们的绰号一样，这些洪水比彻底的灾难更令人讨厌，淹没了街道和房屋，迫使企业关闭并导致污水池溢出——但它们持续的时间越长，它们造成的破坏就越大。

根据美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 的数据，美国在 2019年经历了600多次这样的洪水。但是现在，由美国宇航局领导的一项新研究警告说，到 2030 年代，滋扰性洪水将在美国变得更加频繁，预计美国大部分海岸线的高潮洪水天数将增加三到四倍。每年至少十年。

该研究于2021年6月21日发表在《自然气候变化》杂志上，警告说这些额外的洪水天数不会在一年中均匀分布，而是可能在短短几个月内聚集在一起；现在每月只面临两三场洪水的沿海地区可能很快就会面临十几场甚至更多场洪水。

研究人员警告说，如果社区现在不开始规划，这些延长的沿海洪水季节将对生活和生计造成重大破坏。

主要研究作者、夏威夷大学助理教授菲尔·汤普森在一份声明中说： “随着时间的推移，累积效应会产生影响。” “如果每月发生 10 次或 15 次洪水，企业就无法在其停车场被水淹没的情况下继续运营。人们因为无法上班而失去工作。污水池渗漏成为一个公共卫生问题。”

有几个因素推动了洪水天数的预测增加。

一方面，海平面上升。随着全球变暖使大气升温，冰川冰正在以创纪录的速度融化，大量的融水流入海洋。因此，根据美国国家海洋和大气管理局的数据，自 1880 年以来，全球平均海平面上升了约 8 至 9 英寸（21 至 24 厘米），其中约三分之一发生在过去 25 年。到 2100 年，海平面可能比 2000 年的水平高 12 英寸（0.3 米）到 8.2 英尺（2.5 米），这取决于人类在未来几十年中限制温室气体排放的程度。

虽然海平面上升会增加高潮洪水的频率，但它们会得到宇宙的帮助——特别是月球。

月亮影响潮汐，但月亮的拉力年年不等；月球实际上在其轨道上有一个“摆动”，以18.6 年有节奏的周期略微改变其相对于地球的位置。在半个周期，月球抑制地球上的潮汐，导致低潮和高潮。根据美国宇航局的说法，在周期的另一半，潮汐被放大，高潮和低潮。

我们目前正处于周期的潮汐放大阶段；下一个潮汐放大周期始于 2030 年代中期；研究人员发现，到那时，全球海平面将上升到足以使高于正常水平的高潮变得特别麻烦。

该团队写道，通过海平面上升和月球周期的共同影响，整个美国海岸的高潮洪水将迅速增加。作者写道，在十年多一点的时间里，高潮洪水将“从区域问题转变为国家问题，美国大部分海岸线都会受到影响”。气候周期的其他因素，如厄尔尼诺事件，将导致这些洪水日在一年中的某些部分聚集，导致整月无情的沿海洪水泛滥。

作者写道，尽管这种模式听起来很可怕，但为了规划目的而理解它也很重要。

美国宇航局喷气推进实验室的研究合著者本·哈姆林顿 (Ben Hamlington) 在报告中说：“了解你所有的事件都集中在一个特定的月份，或者你可能在下半年发生比上半年更严重的洪水——这是有用的信息。”

极端天气事件在袭击美国海岸时可能会引起所有国家媒体的关注，但很快就会无法忽视高潮洪水。作者总结说，最好现在就开始计划，以免为时已晚。



【002、月球背面有什么秘密？嫦娥四号周边出现的2200万亿吨异物是什么？】


新科技 2020/07/26

人类对未知的事物总是充满了恐惧，因为不了解，不清楚，就容易产生很多臆想。

月球对于地球来说，是一个“忠实”的朋友，自45亿年地球诞生以来，月球就一直陪着地球，一直绕着地球转。

但月球这几十亿年来，都是以正面示人，人类在地球上根本无法看到月球的背面。直到人类通过发达的科技手段，发射探测器上月球，才慢慢揭开月球的神秘面纱，才有机会目睹月球的真容。

曾经的我们，在地球上看月亮，总觉得它是那么的皎洁明亮，那么的圆润光滑，但是当我们看过月球表面的大坑套小坑的“真容”后，就不再有这种美好的感觉了。但这却一点儿都不影响我们对探索月球的渴望。

2018年12月8日2时23分，嫦娥四号发射了，于2019年1月3日10时26分成功着陆到了月球背面的冯·卡门撞击坑底部。

冯·卡门撞击坑是位于月球背面南极艾特肯盆地中部，这个撞击坑已经有36亿岁了，目前看来是整个太阳系中最古老的撞击坑。它比较像一个平坦的平原，直径超过186千米，深度达3千米。

尽管有之前嫦娥一号到三号的成功案例，但科学家们当时对嫦娥四号登陆月球背面还是很担忧的。

因为之前太空探测器在飞向月球背面时，都发生了奇怪的事，就是和地球的无线电通讯会发生短暂的中段，必须要等到飞出了轨道之后才能恢复正常通讯。

不过幸好当时没有奇怪的事情发生。嫦娥四号也成功地成为了人类史上首个在月球背面登陆的探测器。

但是在嫦娥四号着陆在冯卡门撞击坑后，随着探索的深入，竟然在冯·卡门撞击坑内有了重大发现，就是在这个陨石坑底部有一个庞然大物存在，这个巨大的神秘异物是什么呢？

其实在此前，美国NASA就曾经根据月球的重力数据和探月卫星的分型轨道波动分析得出这个巨大又神秘的异物，当时他们发现，这个异物至少有2200万亿吨。

而且这个异物中很可能存在着浓度很高的铁、钍、钛等金属物质，但当时还无法对这个庞然“异物”进行开采监测，而且全世界也没有任何探测器能够着陆到月球背面，所以其具体的成分还不清楚，只能在轨道上利用数据进行间接分析。

科学家通过声学和光学进行了分析，推测这种异物是某种金属制品可能是在很久以前被某个巨大的小行星撞击后留在月球表面的残骸，也可能是在月球诞生之初，被岩浆喷射到，后来冷却而形成的。

如今科学家们对月球背面的探索还在持续中，嫦娥四号携带的玉兔二号正在逐渐接近该异物。但结果是什么目前还不可知。

如果哪一天发现了，这将会很大的帮助人类去了解月球，了解宇宙。



【003、月球的起源与演化及人类探索月球史】


博科园

摘要：月球，离地球最近的地外天体，自古以来就受到东西方文明的敬仰，并且也融入到了东西方的文化精髓中。但人们对月球的理解一直存在很大的问题，直到20世纪60年代末才有第一批人类宇航员登陆。阿波罗11号的登月，不仅改变了人们对月球起源和演化的认识，而且开启了人类探索地外世界的新篇章。从那以后，美国和苏联等国家就先后开始了对月球的探索研究工作，从开始的无人探测器绕月飞行，再到载人航天器的登月，随着人类文明科学技术的进步，探索月球的技术也在不断改进，这也促进了人们对月球起源及其演化过程新的认识。现在，月球是人类对自身行星系统起源认识的新窗口。未来，月球也将会成为人类迈向深空的新起点。

●人类探索月球的历史

在20世纪50年代以前，人们研究月球的方式还停留在使用望远镜进行远距离观测，这导致人们对月球的起源与演化的认知还停留在相当朴素的水平。后来从1958年开始，美国和苏联开始向月球发射航天器，人们通过宇航的方式来研究月球的序幕被正式拉开。从一开始的撞击月球到后来的绕月飞行，再到后来无人探测器着陆月球，随着人类科学技术的进步，探索月球的方式也在逐步改进。直到1969年7月20日，美国也是全人类首艘载人航天器阿波罗11号的登月舱成功实现了着陆月球的计划，并开始了对月球土壤样本的采集。

这次行动就像任务指令长阿姆斯特朗所说的那样，“这是我个人的一小步，也是全人类的一大步”，自此正式开启了人类探索月球的新时代。随着后续的载人登月任务的陆续实施与完成，人类收集到了越来越多的月球土壤样本。通过对这些样本的分析研究，月球的身世之谜也将逐渐浮出水面。

再后来，除了美国和苏联以外，中国、日本、欧洲、印度和以色列也开启了对月球发射航天器的探月任务，未来，将会有更多更加先进的设备投入对月球的研究工作中，随着人们对月球的深入研究，关于月球起源、地月行星系统的演化以及其未来变化趋势的问题的答案将会逐渐清晰明确。

●对月球起源及其演化史的研究工作

通过对月球的土壤和岩石样本进行研究，根据样本中同位素的组成，科学家们发现这些样本的年龄在30亿到45亿年之间。随后，通过对月球上不同地点撞击坑数量和月岩年龄的关联研究，就可以通过统计观测区域的撞击坑数量来预估该地区的月岩年龄。通过后续的多次实验，目前在月球上收集到的最古老的样品的年龄和月球本身的年龄大约为45亿年。

在阿波罗计划以前，有许多关于月球起源的假说，例如：1、月球是地球引力所捕获的小星体；2、月球是早期地球高速自转所甩出去的一部分；3、地球和月球是同时诞生于太阳系里的“原行星盘”等等。目前最受学术界欢迎的假说是大碰撞假说。

大碰撞假说

该假说认为，大约在45亿年前，一颗与火星差不多大的星体撞击了地球，导致自身碎裂并使部分地壳和地幔被喷射到太空中。这颗假想中的行星被称为“忒伊亚”（Theia）。最终，被喷射的物质和忒伊亚的残余物混合在一起，聚合成了一颗星体，在冷却后形成了今天的月球。

该假说除了有月球岩石样品的证据以外，还有以下证据：

1、月球相比其他的行星，其内核体积非常小，仅占总半径的25%，这意味着月球内核缺少铁质；

2、月球样本非常干燥，几乎没有挥发质，如水、二氧化碳、氮和氢这类易于挥发的低沸点元素或分子；

3、从月球高地（表面明亮的高地势地区，与之相对的是表面黑暗并且向下沉的月海地区）采集的月岩样本中含有大量的斜长石矿物（在熔融的月球冷却过程中，斜长石较轻，能够漂浮在顶部），这说明早期月球表面是覆盖了一层岩浆海。

但该假说也受到了一些实验及其证据的挑战，例如在2001年和2012年，研究人员使用了一种叫做“激光氟化”的方法，发现钛和氧的同位素组分在地球和月球中几乎是相同的。这就意味着月球上拥有和地球上相同的物质成分与元素构成，并且月球不仅仅是忒伊亚和地球的混合物，地球上（包括深处）也混有了大量的忒伊亚的成分，而大碰撞假说认为忒伊亚是在与地球不同轨道位置形成的大小类似火星的星体，两者的物质组成是存在很大不同的，显然大碰撞假说不能解释这一点。

该问题也是近几十年来大碰撞假说所面临的最大挑战，现在，最新的发现认为，很多大碰撞发生后并没有形成一颗被碎屑盘包围的行星，甚至根就不会形成行星，而是产生一种被称为“合星”的全新天体，是一种介于行星和星盘之间的混合体，该理论可以解释月球上的很多特征。

“合星”假说

该假说认为，在大碰撞发生后，撞击产生的热量会使整个早起地球的温度猛烈上升，同时碰撞产生的碎片则在早期地球周围形成一个星盘，随着地球内部地幔逐渐被加热，当到了一定的高温时，组成地球的岩石就会被气化，整个地球不再拥有固体表面，而是拥有一大团岩石蒸气，就像气态巨行星那样。随着这一过程，地球的体积也会越来越大，逐渐膨胀的星体与其形成的行星盘物质发声接壤。随着星体体积的变大，当其赤道半径增大到一定程度以至于其表面速度达到并超过该星体的第一宇宙速度时（即表面物质离心力大于其所受引力时），物质就会离开行星赤道进入环绕行星的轨道。行星就变成了另一种形态，不再是椭球体，其内部星体旋转速度要比外部轨道上的物质旋转速度快，科学家们称之为“合星”。

通过计算机程序对这一过程进行模拟，科学家们验证了这一假说的可能性，但要想证实这一假说，还需要更多的实验和观测证据。

●月球的起源和演化历程

大约45亿年前，一颗与火星大小相似名为“忒伊亚”的星体与表面熔岩尚未冷却凝固的原始地球以一定的角度和动量发生了碰撞，碰撞使得两颗星体发生了融合并产生了大量的环绕新型体旋转的碎片，这次撞击不仅决定了地球的自转方向、速度和黄赤交角，也决定了日后月球环绕地球的运行轨道（与黄道面也存在一定夹角），还逐渐形成了一个地月“合星”。随着合星逐渐向空间辐射并释放热量，环绕“合星”轨道上的固态岩石和金属物质会在万有引力的作用下逐渐聚集形成月球核心，岩石蒸气会逐渐液化并以“降雨”的形式落入月球表面形成月球表面。随着“合星”温度的逐渐冷却降低，其外部边界会逐渐向内收缩，数十年后，当其外部边界收缩至使月球脱离“合星”时，月球就成为了一颗环绕地球的卫星。

至于为什么月球上缺少挥发性元素，其原因是由于月球形成于早期地月“合星”内部，相比新生的月球雏形，地球部分的引力要大得多，这才导致了相比月球，挥发性元素更多地聚集并落入了地球部分，导致了月球上的挥发元素远比地球上的要少。

至于地球的自转和黄赤交角，以及月球的绕行轨道与黄道面的夹角，是由于大碰撞是发生在地球的一侧，产生的冲击是地球的自转轴不在与黄道面垂直，由于月球诞生于地球赤道面，故月球绕行地球的轨道也与黄道面存在夹角。后来，在太阳的共振作用下，黄赤交角逐渐变成了现在的23°。在此过程中，地球会逐渐远离太阳降低公转速度，地月之间的潮汐作用也会使月球逐渐减速远离地球并使地球自转减速。

结语

阿波罗计划及以后的所有探月计划，不仅改变了人们以往对月球朴素的认识，而且还推动了人类探索地外世界的进程。现在，人类已经有了解释月球起源和演化的“合星”学说，随着仪器设备的不断进步，科学家们就有机会获得更多更加准确详实的数据。

未来，人类将会发展出更加先进的探月技术，以获取月球更深的月幔样本，结合更加先进的地球深部探测技术所获得的地幔深层物质数据（其中包含大碰撞中幸存的一些重要物质的信息），科学家们就能更好地还原当时地月“合星”。

并且，通过对深空的观测，科学家们也可能会发现在太阳系外的其它星系中正在形成的行星，其中就有可能发现新生的正处于大碰撞阶段的天体，这样就有机会在这些观测目标中发现“合星”，从而更好地验证这一学说。

在阿波罗计划彻底改变了人们对太阳系的看法的同时，我们也要注意到，1972年阿波罗17号任务以后，再也没有任何宇航员登上过任何地外天体了。虽然人类还有许多其它问题需要解决，但是探索深空并非是对资源的无端浪费，而是在人类为争夺地球上极其有限的资源而冲突不断的时候，为人类打开一个通往更大世界和更多可能的大门，推动人类文明迈向新的时代。



【004、“嫦娥5号”传回一张怪异的照片】


2021-05-17 星空天文

我们有幸第一次通过中国探测器的视角，从日地L1点审视人类的地球和月球。

“嫦娥5号”在“日地L1拉格朗日点”拍摄的地球和月球。

在宇宙中那些由两个大天体构成的天体系统里，理论上存在5个特殊的空间点。如果有一个物体处在这些空间点上，其从各方受到的引力能够互相抵消，达到一种平衡，从而保持相对的静止。这5个空间点就是所谓的“拉格朗日点”。

5个“拉格朗日点”就像5个引力场中的“高尔夫球洞”或“凹陷”，可以把物体困在里面。这其中又有2个点具有较好的稳定性。位于这2个点（L4和L5）上的物体如果受外力扰动发生偏移，会自然倾向于返回此点。这两个点事实上就是所谓的“特洛伊”小行星群聚集的位置。而另外3个（L1、L2和L3）稳定性差一些。这3个点上的物体如果受外力影响飘向任一天体，不会倾向于返回，而是会被引力拉向那个天体。

近日，中国的“嫦娥5号”探测器轨道器在完成了探月任务后，飞到了太阳和地球的5个“拉格朗日点”中的一个——“日地L1拉格朗日点”上。

日地L1点位于太阳和地球之间的连线上，距离地球约150万千米，是一个不稳定的“拉格朗日点”。“嫦娥5号”轨道器在L1点上为地球和月球拍摄了一张合影，传回了地球。

这应该是中国探测器第一次从“日地L1拉格朗日点”传回照片。我们也是有幸第一次通过中国探测器的视角，审视人类的地球和月球。

由于“嫦娥5号”的相机并非为从日地L1点观测设计，照片中的地球和月球看起来非常小，只是一大一小两个亮点。较大的亮点偏蓝，是地球；较小的是月球。在漆黑的太空映衬下，这一对“cp”的形象显得有些新奇和怪异。但从某种程度上来说，它更接近我们在L1点上的肉眼所见。

这张照片让人联想到太阳系里的另一对“cp”——冥王星和它的卫星——冥卫一“卡戎”。在“新视野”飞掠冥王星之前，哈勃太空望远镜早期为这对“cp”拍摄过一张观感相近的照片。

哈勃太空望远镜早期拍摄的冥王星和冥卫一“卡戎”合影。NASA

“嫦娥5号”已经圆满完成了探月任务。大约2千克的月球样本已经被送回了地球。它远赴日地L1点，是为了完成科学家给它指派的额外任务。科学家希望在它身上进行一系列飞行测控和对地、对日观测试验，为未来的正式探测积累经验。

据悉，飞越日地L1点后，“嫦娥5号”轨道器还将飞向新的目标。



【005、“嫦娥四号”登月：崛起大国雄心与地缘政治含义】


BBC 2019年1月3日

中国的探月车降落月球被看作中国向太空超级大国迈出重要的一步。1月3日上午10点26分，“嫦娥4号”探测器成功在月球背面着陆，并通过“鹊桥”中继卫星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图。

2013年“嫦娥3号”成功在月球正面着陆，现在中国成为世界上第一个在月球正面与背面完成探测器软着陆的国家。月球背面没有像正面的许多平坦表面，那里表面多山而且崎岖不平，探测器在背面软着陆的难度更大。

中国表示要在2030年赶上俄罗斯和美国成为主要的太空强国。中国计划在明年建造自己的载人太空站。

据《每日电讯报》报道，虽然中国坚持其太空计划纯粹是和平性质，但是美国国防部指责中国在努力实现在危机发生时能阻止其他国家利用太空设备的能力。

中国不但在民用太空技术取得成就，还测试了反卫星导弹。美国国会出于安全考虑，禁止美国航天局与中国航天部门进行双边合作。

到目前为止，美国是唯一完成载人登月的国家。美国总统特朗普2017年表示希望再次完成载人登月，为最终实现登陆火星做准备。

"嫦娥四号"于周六凌晨从西昌卫星发射中心发射升空。

1959年苏联发射的太空探测器首次拍摄到显示月球背面崎岖不平表面的图片。不过之前从未有探测器在月球背面着陆。

中国已经为此登月计划作了许多年的准备。《卫报》引述澳大利亚战略政策研究所的高级分析员戴维斯（Malcolm Davis）说，形容中国探测器在月球背面着陆是一个“值得夸耀的成就”。

“其中包含了许多地缘政治和太空政治，这不仅仅是科学探索，这关系到中国崛起成为超级大国的问题”，戴维斯说，“中国对太空计划十分热心。中国民族主义高涨，他们把中国的太空角色看作中国崛起的关键部分。”

“嫦娥四号”探测器进行人类历史上首次月球背面软着陆。

《每日电讯报》报道，在月球背面着陆的技术难度更大，主要的挑战是月球背面到地球之间不能直接进行无线电通讯。为解决此问题，中国在去年5月发射了"鹊桥"通讯中继卫星进入月球轨道，在地面和月球探测器中间传输数据和指令。

报道说，月球夜间持续时间相当于地球14天，气温会下降到摄氏零下173度，白天气温会高达摄氏127度。因此月球探测车要有能力应对气温变化，还要产生足够能量应对长夜。

《独立报》报道，中国在2017年已经表示为载人登月做准备。2013年中国发射的“嫦娥三号”太空探测器登月成为自1976年苏联探测器登月后第一次地球探测器登月。

《每日电讯报》报道，中国计划明年发射“嫦娥五号”探测器登月并且计划从月球带回样本。上次人类登月采样也是1976年由苏联探测器完成。



【006、“嫦娥四号”登月：中国的太空雄心与新一轮竞赛】


BBC记者2019年1月5日

在太空探索领域，中国的发展相对较晚。但是中国把宇航员送入太空仅15年后，太空探测器就成功在月球背面登陆，这是人类太空探索史的首次。

在未来数十年，中国不仅计划建设一个全新的太空站，还计划在月球上建立基地、探索火星。

更重要的是，中国领导人习近平支持“航天梦”，并且为此进行了巨额投资。同时，中国媒体将“航天梦”描述成实现“民族复兴”的一部分。

那么，为何习近平和其领导的中国如此希望在太空领域有所作为？这对世界其他地区又意味着什么？

为什么要探索太空？

英国皇家航空学会教授海沃德（Keith Hayward）表示，中国探索太空的动机与美国、俄罗斯等其他国家一样，首当其冲的是军事需要。“如果军方没有需求，“那一半的资金就没有了”。

第二，“这是一种炫耀的好方法”。“你可以说这是太空版的'丝绸之路'，它表明中国是一股不可忽视的力量，”海沃德说。

第三，为了迄今尚未开发的资源，这些资源可能会让发现它们的人变得富有。

海沃德说，在过去的50多年中，这三大原因推动了太空投资。

“嫦娥四号”在2019年1月成功着陆似乎是第二种，有助于中国成为一支在全球和地区都不可忽视的力量。

BBC新闻网科技编辑保罗·林孔（Paul Rincon）指出，“嫦娥四号”成功在月球背面着陆将有助于研究月球的历史、填补天文观测的空白，并且能让人类对月球上的辐射有更多了解。

海沃德认为，这次着陆很了不起，“这告诉大家，‘我们还没有派人登上月球，但我们已经十分接近了。’”

“这也向邻国发出信号——这是一种展示软实力的好方法，也展示了一些硬实力。”

中国顶尖科学家欧阳自远2006年曾对中国官方媒体《人民日报》表示：“月球探测是一个国家综合国力的体现。”

“对于提高我国在国际上的威望，增强我们民族的凝聚力都是很有意义的，”欧阳自远说。

新一轮太空竞赛？

对美国等国家来说，中国的成功可能会让他们感到担忧。

2018年8月，美国副总统彭斯（Mike Pence）公布了组建"美国太空军"的计划，称需要进行这项计划是因为“我们的对手已经把太空变成了一个作战区域”。当时，他的话被解读为抨击俄罗斯和中国。

尽管中国进行了一些成功试验，未来还有一些太空计划，但海沃德似乎并不认为美国需要担心。

玉兔二号巡视器继续月背行走

“（在太空探索方面），美国仍然是支出大国，不一定通过美国国家航空航天局（NASA），而是通过美国国防部，”他说，“我认为中国无法达到这样的水平。”

但这是新一轮太空竞赛吗？毕竟，就在几天前，美国航空航天局（NASA）“新视野”号（New Horizons）探测器飞越了太阳系边缘天体“天涯海角”。同时，印度也宣布2022年将首次向太空派遣一个三人小组。似乎大家都希望有所作为。

另外，中国在太空探索方面的进步会让其他国家感到担忧并导致他们调整未来的计划吗？

海沃德教授表示，不太可能，“很难迅速做出回应，毕竟这是一些长期计划”。

欧洲航天局（European Space Agency）国际月球探索工作组（International Lunar Exploration Working Group）执行主任福因（Bernard Foing）则指出，任何进步都对世界有利。

“中国已经展现出了巨大进步，以及与国际伙伴合作的意愿，”他说。

但是，有一个国家无法与中国合作。如果美国国会未给予明确许可，美国反间谍法将限制美国航空航天局与中国人进行双边合作。

还有人认为，尽管中国似乎有意在追赶美国和俄罗斯，但它可能并不认为自己在与其他国家竞争。

“中国所遵循的是自己的动机和利益，不会因与他国竞争调整自己的计划，”乔治·华盛顿大学空间政策研究所创始人洛格斯登（John Logsdon）去年对《连线》杂志表示，“在我看来，中国想做什么就决定去做，不会与其他人不确定的计划进行正式竞争。”

“嫦娥四号”拍摄的第一批月球背面图片，这也是世界首张近距离拍摄的月背影像。

当然，太空探索不仅是政治游戏。英国皇家航空学会梅西博士（Robert Massey）指出，“嫦娥四号”也有科学目标。

欧阳自远也曾在2013年接受BBC采访时说到了中国的科技目标。“在科学方面，除了地球，我们也需要知道月球等兄弟姐妹的起源和进化，从中可以了解到关于地球的信息，”他说。

而且，月球还有巨大的资源潜力，一些资源“可以解决人类至少一万年的能源需求”。

不过，将它们带回地球仍然是一个挑战，但中国正试图解决这个问题。“嫦娥五号”和“嫦娥六号”的目标是将月球上的岩石和土壤送回地球实验室。



【007、3大天象同时出现——超级血月全食，今年只有一次，你要看吗】


2021-05-22 姿势分子

每年12个月中，总会出现那么几次超级月亮。传说中的血月，隔几个月也会上演一次。月食是种有趣的天象，但似乎也没有那么罕见。

但是，如果这三种天象同时出现，你确定自己甘心就这样错过吗？

5月26日，罕见的天象——超级血月全食（Super-Blood Moon’）即将上演，今年只有一次。超级月亮+血月+月全食，我是准备好要大饱眼福了，你呢？

超级血月全食

到底什么是超级血月全食呢？其实很简单，就是这三种天象同时出现，咱们就分别来介绍一下~

超级月亮

早在数百年前，物理学家就告诉我们：宇宙中天体的运行规律是椭圆形的轨道，而中心天体位于其中一个焦点上。这意味着，二者之间有时候会近一些，有时候会远一些。

对于地月系来说，情况也是相同的。月球有近地点，最近时距离地球仅36.33万公里；也有远地点，最远时二者相距可达40.55万公里。当月球在近地点附近达到满月时，看起来就要比平常的满月更加巨大，这就是所谓的超级月亮。

月全食的概念，大家也都非常熟悉了，其实就是月球、地球和太阳的相对位置变化造成的。当地球完全遮挡住了太阳光对月球的照射，就会导致月全食的发生。由于这种特殊的位置关系，月全食上演的时候，都是在满月附近。

而且，世界上不同的位置会因为角度不同，看到的效果也不同。幸运的是，我们东亚和澳大利亚这个经度的地区，能够在黄昏时分看到月食上演，北美洲只有东部区域能够勉强在清晨看到一点点月偏食，至于欧洲、非洲和中东地区，就要彻底错过这一次月食了。

对于今天的人来说，月食只是正常的天象。不过，这个天象，也已经好久没有上演了。在刚刚过去的2020年全年，也只有四次月食上演，而且都是半影月食，也就是说，如果不告诉你，你都看不出来有月食上演。上一次的月全食，还是在2019年1月年。下一次月食要等到今年11月19日，是一场月偏食。而下一次月全食，要等到2022年5月26日了。

血月

血月听起来，总觉得有点神话色彩，实际上也的确如此。这个说法来自于《圣经》中的《约珥书》，但其实也是可以用现代科学解释的。

很多人的第一直觉，认为地球遮住了太阳光，月球就应该完全黑了，其实不然。由于地球大气层具有折射和散射的作用，有一部分太阳光还是会偏折到月球上的。只不过，这个时候照射到月球上的太阳光不是普通的自然光了，而是只有一部分波长的光被照射上去。因此，在月全食发生时，我们通常会看到月亮呈现出暗红色或者古铜色，西方人就称之为血月了。

而这一次，我们则会看到边缘呈现比较明亮的橙色，核心处呈现出暗红色。具体的颜色，还要看那一天大气中的尘埃和气溶胶含量。

为什么这么巧

当然了，你要是想完全用玄幻的理论来解释，也没什么必要。为啥呢？原因很简单，因为不论是超级月亮，还是血月，抑或是月全食，它们都有一个共同点，那就是都是在满月的时候才会出现。从这个角度来思考，它至少比你第一印象中发生的概率要高一点。

即便如此，这样的天象也是很罕见的，今年也只有这一次。所以，千万不要错过。那么，我们该什么时候观看这次精彩的天文盛宴呢？

观测须知

据介绍，在5月26日上午9时50分左右，月球将会到达近地点的位置。当天晚上19时14分的时候，月亮将会迎来满月的一刻。虽然中间隔着将近10个小时，但是也足够让我们体验到超级月亮的巨大和明亮了。科学家指出，本次的超级月亮，将会比满月平均的视直径大了14%。

美中不足的是，这一次月球穿过地影的距离比较短，也就是说，整场月食持续的时间也不是特别长。

北京时间5月26日16时46分半影食始（月亮刚进入地球半影之中，算是半影月食）、17时45分初亏（地球刚刚遮住阳光）、19时09分食既（通俗地讲就是刚开始完全遮住的时候）、19时19分食甚（月球与地球圆心最接近的一刻，后面的部分就是前面反过来）、19时28分生光、20时53分复圆、21时51分半影食终。

也就是说，除去前后的半影月食和“月偏食”，真正达到月全食的时间只有不到20分钟。所以，如果大家想看月全食，千万要选择好时间。科学家也介绍，这是本世纪第二段的月全食——这算不算第四大天象？这100年里唯一比这一次更短的月全食出现在2015年4月4日那一次，当时只有12分钟，而且当时的月亮很明亮，以至于人们怀疑那到底是不是月全食。

目前正值春夏之交，日落时间晚，所以大家在26日当天看月食的时候，可能天还有点亮。另外，除了新疆和西藏之外，其他地区都会看到月亮带食而出，如果幸运的话，还可以看到月食的同时太阳还没落山！嗯，要是本世纪第二短月全食算是第四大天象的话，这就是第五大天象。“超级血月”，带食而升，想想就激动。

如果你家恰好是阴天，那也不用担心，毕竟网络都这么发达了，肯定会有直播，在网络上看一看也可以。澳大利亚甚至还有航空公司专门推出了赏月航班，结果座位迅速被抢购一空。国内也有很多高层酒店和度假村一下子火了起来，届时将变成赏月的胜地。

那么，你准备好了吗？5月26日傍晚，咱们一起去赏月吧。就像苏轼说的那样——千里共婵娟~



【008、4月7日美公开地月系统之外神秘物体，关联被公布UFO？地心星体？】


2021-04-13 科学蓝

美国宇航局（NASA）”毅力号“探测器登陆火星2个月以来，一直对火星进行详细的地质环境勘测，偶然发现一块岩石引起了“毅力号”的注意，NASA表示科学家正在讨论它的起源。

毅力号向这块岩石发射了激光，目前还在努力了解更多关于它的信息。这块岩石本身的外观相当有趣，表面很光滑甚至还有光泽。上面有很多个大小不等坑洞。

由于“毅力号”内置的高分辨率相机，这张照片拍摄得非常清晰。照片中的岩石的颜色从淡淡的浅褐色到绿色不等，岩石的坑洞里布满了尘埃，这些尘埃常年吹拂在火星表面，但这些都无助于解释它的起源。它是什么？从哪里来？“科学家对此提出了许多不同的假设--目前NASA还在对其进行化学分析。

这块奇特的石头大约有（15厘米）长，毅力号向它发射的一束激光，那些激光打在靠近照片右侧的岩石中间。如果你放大的话，可以看到一系列小点，这些都是毅力号发射激光的位置，这样它就可以收集到与岩石成分有关的数据。以获取更多信息。

这次NASA登陆火星的首要任务就是寻找可能存在的生命体是否存在生命迹象据悉担任此次探索任务的火星车也是目前人类科技所能达到的极限也是有史以来最为先进的火星探测器那么除了意外发现的这块未知的可疑石块还有哪些令人震惊地发现呢？我们接着往下看！

2020年7月30日，“毅力号”火星探测器从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射。这辆探测器将迈出收集火星样本并将其送回地球任务的第一步。

据(NASA)19日最新消息，在经历了203天的行程穿越了（约4.72亿公里）之后，NASA最大、最先进的火星探测器“毅力号”已于18日登陆火星。在这简短的一句话中我们能分析出，地球到火星距离为4.72亿公里。毅力号历时203天到达，每天飞行距离232万公里，每小时就是9.7万公里，奔向火星感叹美国的太空科技确实很牛。

这次着陆NASA美国宇航局代理局长史蒂夫·于尔奇克表示：本次登陆任务将为本世纪30年代人类探索火星做好准备。”

据悉这辆(约1026公斤)的探测器尺寸相当于一辆小型汽车，开始对火星杰泽罗陨石坑进行为期两年的科学调查。

这辆探测器最大的亮点是，当进入复杂地域它能自动释放出小型无人机，飞到火星天空对火星地面进行拍摄和探索。

这种只能出现在科幻电影里的场景，如今却实实在在地出现在我们身边，这种科技着实令人震惊！

“毅力号”的主要任务是寻找古老文明存在的迹象以及寻找火星上的生命体。此外，它还将调查杰泽罗古代湖床和河流三角洲的岩石和沉积物，以探索这里的地质、气候和以前是否存在生命。毅力号”配备了7台初级科学仪器，配备了前往火星有史以来的最多台相机，以及其精致复杂的样本缓存系统。“毅力号”将在杰泽罗地区搜寻古代微小火星生命的化石遗骸，沿途采集样本。

NASA行星科学部主任洛里·格雷泽说：“虽然我们将通过火星探测器上的大型仪器采集很多东西，但这很可能需要地球上能力更强的实验室和仪器来告诉我们，我们的样本是否携带了火星曾经存在生命的证据。

杰泽罗陨石坑宽约45公里，坐落在火星上名为伊西迪斯·普兰蒂亚的巨大撞击盆地的西边，火星赤道以北。35亿年前，这个陨石坑曾经有一个湖泊。毅力号使用基于激光探测仪器采集了杰泽罗周围的岩石，经过洛斯阿拉莫斯国家实验室的化学家罗杰·维恩斯（Roger Wiens）研究发现在化学上类似于地球上的玄武岩。该仪器用激光打碎岩石，以蒸发一小部分并研究其化学成分。通过这项分析，科学家们发现矿物质中存在水分被锁住的迹象，

看完这一章节我们做个简短的总结

首先NASA又一次在探索火星上创造出了人类先河，第一次登陆火星、第一次采集并收录火星样本、第一次对样本进行分析并得到重要信息、第一次利用登陆器释放飞行器对火星作用范围更大、更详细的地质考察，让全世界都看到了它们异常先进的太空科技。但更让人们惊讶的是NASA一直有对顶尖科技隐瞒封锁的传统，想想以前登陆月球时是如何对外封锁一切可用信息直到几十年后才对外公开，这次对火星的探索意义非凡，这也是人类第一次跨越地月系统之外人类进行实地探索的第一个星球，而谁能第一个掌握火星上的矿物质能源意味着谁就能引领人类文明的进程，那么为什么这次NASA一反常态，会第一时间对外公开在火星上科研发现呢？难道跟最近美高层一直对外放出存在高等文明的事件相关联？这真的令人细思极恐。



【009、5月22日和23日，相互辉映，角宿一伴月】


2021-05-20 天文在线

5月22日到23日，月亮与角宿一的舞会

2021年5月22日和23日，用盈凸月来寻找角宿一，室女座中最明亮的恒星。事实上，角宿一是室女座唯一的视星等1的恒星。尽管明亮的月球将从当夜的苍穹中抹去若干暗淡恒星，明亮的角宿一应该经受得住月光照耀的炫光。假如你观测角宿一有些困扰，把手指放置在月球上方然后寻找一颗临近的明亮恒星。

在北半球的我们将角宿一与春夏季相联系。这是因为角宿一首先在三月末或四月初点亮傍晚的夜空，之后在秋分左右从夜空中消失不见。

室女座纪念了一个古老传说：据说冥王，即地府之神，绑架了珀尔塞富涅，大地之神得墨忒耳之女。依据传说，冥王将珀尔塞富涅带到地府隐匿处。得墨忒耳非常悲伤，将她确保多产和肥沃的角色弃于不顾。在全球的一些地方，传说写道，寒冬不合时宜地降临，将一度青翠的地表转变为严寒的荒芜之地。在别处，酷暑烤焦了地表，助长害虫传染疾病。根据神话，大地将不再结果实直到得墨忒耳与她的女儿重聚。

众神之主宙斯出手干预，坚持要珀尔塞富涅回到她母亲身边。但是，珀尔塞富涅被命令直到与母亲重聚了方可进食。可叹的是，冥王蓄意令珀尔塞富涅携带一颗石榴，知道她将在回家的路途中吃一些石榴籽。正因为珀尔塞富涅的失误，她每年必须回到冥府待上几个月。当她回去地下时，得墨忒耳悲伤难抑，于是寒冬支配了大地。

室女座与得墨忒耳相关，也与巴比伦神话中的伊师塔，埃及神话中的伊西斯和罗马神话中的刻瑞斯有关。室女被视作一个与丰收和肥沃有关的少女。拉丁单词spicum指的是室女座左手中握着的麦穗。恒星角宿一以这个麦穗命名。如果你在每晚同一时间观测，你将会看见角宿一向着日落方向，缓慢西移。最终，角宿一将会如此接近日落以至于它淹没在日落的薄暮余晖中。一旦角宿一从夜晚的星空消失，在北纬的我们必须收获我们的作物，收拾柴火，因为寒冬腊月将要到达。

我们被群星环绕。因为地球轨道在绕太阳的平面上，我们看见太阳在一年中循环往复地映衬着相同的恒星。这些从古到今对人们来说很特殊的星座就是黄道星座。图源玛西亚·瑞克教授（Professor Marcia Rieke）

黄道星座，如室女座，定义了太阳经过我们的天空的轨迹。也就是说，每年，太阳在所有黄道星座面前经过。今年，2021年9月16日，太阳离开狮子座进入室女座。之后在2021年10月31日，也就是万圣节，太阳离开室女座进入天秤座。

三颗其他视星等1的黄道恒星与角宿一共同帮助星空观测者预想黄道——太阳在背景恒星：毕宿五，轩辕十四，心宿二面前的年度轨迹。每年，太阳与毕宿五在6月1日前后年度相合，在8月23日前后与轩辕十四年度相合，大约十月中旬与角宿一年度相合，12月1日前后与心宿二年度相合。

当然，这所有的恒星在它们与太阳相合的日期都不可见了，因为那时它们在日光照耀下消失无踪。然而，在它们的相合日期之前或之后6个月，这些恒星整晚都出现在星空中。不论6个月前或6个月后，这些恒星定居苍穹中太阳的对面，所以整夜一直现身。（轩辕十四：约2月23日，角宿一：约四月中旬，心宿二：约6月1日，毕宿五：约12月1日。）

黄道——地球的轨道平面在黄道星座的投射——在室女座中跨过天赤道（0度下倾）。因为角宿一如此接近黄道，它被认为是黄道中的一颗重要恒星。室女座图表源于国际天文联合会。

关键信息：在2021年5月22日与23日傍晚用月球来观测恒星角宿一，并庆祝这颗恒星存在于夜空中。



【010、30多年后将有1000人移民月球 这里面会有你吗？】


浙江在线杭州2017年9月29日蒋敏华

导语

30多年后，人类将有1000人移民月球……这并非是某一部科幻片的故事开头，而是欧洲太空总署最新透露的“月球村”计划：到2050年将1000人送到月球上去，不是观光而是永久居住。

建“月球村”供人类定居

最近，欧洲太空总署大胆提出构想，将在月球打造“月球村”，利用月球土壤当建材，3D列印打造居住舱，喝的水则是融化陨石坑的冰层，吃月球泥土所种出来的蔬菜。

该署负责人沃尔纳此前在拉脱维亚首都里加召开欧洲行星科学大会说：“我希望能在月球上建立一个永久基地，这将是开放给所有各成员国使用的基地。”

沃尔纳曾出任德国宇航局局长，他指出，在月球设立基地，主要是因为国际空间站即将在2024年退役，月球村将是延续太空探索活动的下一个项目。

负责策划月球村计划的负责人富万说，这就如发展铁路一样，有了车站就会有村庄围着它发展，商业活动亦应运而生。

根据计划，预计到2030年将能送10个太空人到月球居住。沃尔纳相信，到了2040年，殖民月球的人数能增至100人，到2050年规模更可能扩展至千人。目前预估整个月球村计划将花费约100亿美元。

月球真的适合人类居住？

习惯了在地球生活的人类，真的适合移民月球吗？

大家都知道，水是生命之源。要让人类移民月球，必须解决水源问题。幸运的是，科学家曾在2009年的太空任务中，发现月球极区的陨石坑内含有冰层，可以提供必要的水源。

月球适合人类移民的另一个优势就是，离地球近。月球距离地球仅383000公里，这就大大方便了补给。

不过，人类要定居月球，还必须面对昼夜温差巨大的难题。月球自转一圈需要28天，也就是说它有漫长的白昼和夜晚，这就使得昼夜温差巨大。月球赤道的白天温度高达摄氏116度，晚上却降到摄氏零下173度。

针对月球的这一特点，有科学家曾提出了一个设想：动用钻地机，在月球降落、撞击月球表面的同时，就钻出一个大洞，而后尽快做起保护层。如此一来，基地暴露在辐射和酷热环境下的时间就不会太长。不过这个设想的缺点也显而易见，建立的基地很难用太阳能板发电，人类如何精准操控钻地机、让机器钻到预定的地点，也是问题。

人类上次登月已是48年前

迄今为止，月球是人类除了地球之外，人类登临的第二个星球。也正因为如此，人类把月球视作是最理想的移民星球。

1969 年7月20日，美国宇航员阿姆斯特朗在月球表面首次留下人类足迹，实现人类登月梦想。距今，这一重大事件已过去整整48年。尽管之后人类再也没有登上过月球，但是各国对月球的探测活动，去从来没有停止过。

美国《纽约邮报》称，中国嫦娥四号月球探测器将于2018年实现人类首次月球背面软着陆，这将是里程碑式的事件。根据中国的探月计划，中国希望2036年将航天员送上月球。

俄罗斯航天署2014年宣布了打造月球着陆探测器的“月球-27”计划。月球着陆探测器将在月球背面最大的撞击坑-南极艾托肯盆地登陆月球。

今年2月，美国一份新的太空计划被外媒披露。由美国总统特朗普任命的NASA（美国国家航空航天局）顾问团在政府文件中写道：希望在3年内将人类送往月球轨道，NASA未来的工作中心则是增强人类在地球与月球之间的活动能力。

阅读延伸

霍金：30年后人类必须移民其他星球

今年6月，物理学家斯蒂芬·霍金在挪威特隆赫姆市举行的斯塔尔慕斯科学节上表示，如果不久的将来不移民月球和火星，人类作为一种物种将会消亡。他认为，再过30年，人类就必须移民其他星球。霍金说，如果人们不向宇宙空间移民，将会因人口过剩和气候变化而灭亡，这只是个时间问题。此外，霍金认为，巨大的小行星随时都可能毁灭地球上的生命。

霍金说，500年前，人们通过地理发现定居“新世界”。然而，现在在整个地球几乎全部都被征服的情况下，在地方还暂时够用的时候就必须征服其它星球。霍金肯定地说，他的话不是典型科幻小说的假想，而是依据科学知识推理出的，首先是物理学和理论知识。


美航天局：美俄将合建首个月球空间站

2017年09月28日客户端 记者贾犁

当地时间27号，美国航空航天局(NASA)表示，美国和俄罗斯将合作建造首个月球空间站，名为“深空通道”(Deep Space Gateway)，以其作为基地对太阳系进行深层探索，并在远期实现将人类送上火星的目标。

该工程由美国航空航天局主导，在运行后空间站内将有宇航员长期驻守。据媒体报道，美俄已在澳大利亚召开的2017国际宇航大会上签署了合作协议。预计空间站将于2020年动工，其第一个舱室将在2024年到2026年间完成。

受乌克兰和叙利亚问题的影响，美国和俄罗斯的关系紧张，但太空探索领域的活动，包括国际空间站的合作，是少数几个不受影响的合作领域之一。



【011、40年前美送中国1克月球土壤 如今我们亲自去挖2千克】


今天凌晨，2020年11月24日4时30分，长征五号运载火箭在海南文昌航天发射场点火升空，飞行约2200秒后，将嫦娥五号月球探测器成功送入近地点约200公里、远地点约40万公里的地月转移轨道。

消息传来，举国欢腾！军武262也前往海南，亲眼见证了这壮观的一幕。

中国发射火箭的次数实在太多，大家可能都记不清上次发射火箭是什么时候，干什么用的了，这一次为什么会如此引人关注呢？

因为这次真的不一样——嫦娥五号是去月球“挖土”，然后再带着土回来！

这件事，至今只有美国和苏联办到过。月球土壤十分珍贵，并且研究价值巨大！

1969年7月至1972年12月，美国实施了7次载人登月任务，6次成功，12名航天员登上月球，带回珍贵的月壤和月岩样品约381.7千克。

1970年代，苏联通过“月球16号、20号、24号”三个无人探测器取回共330克珍贵的月壤。

1978年中美即将建交后，美国国家安全事务顾问布热津斯基访华时为了示好，向中国赠送了1克月岩——仅仅1克，要用放大镜才能看清楚。

就是这么一小点，还要分成两半，一半收藏在北京天文馆，一半用来研究。就凭这0.5克月球土壤，中国学者发表了14篇论文。如果有更多月岩月壤，就能完成更多更有意义的月球研究。

没办法，我们没有能力到月球上取，只能靠别人赠送。而且月壤对任何国家来说都是极为珍贵的东西，不可能随随便便送你的。

因为自从1976年苏联“月球20”号探测器最后一次采样后，至今人类已经44年没有重新获得月球样品了。

究其原因，只因美苏竞相“逐月”，本质上是冷战军备竞赛的一部分，所以才可以在那个计算机还大如房子的年代不惜成本的投入，展开一次又一次的追逐。

比赛到了一定时候，钱也烧不起了，自然也就没有劲头去搞太空“面子工程”了——把“阿波罗”送上月球的土星五号重型火箭，造价高达5亿美元，一艘阿波罗登月飞船比等重黄金贵十多倍，每发射一次，就相当于烧掉一艘航母。

这样劳民伤财的竞赛游戏，谁长期玩得起？随着苏联退出登月竞争，美国也从狂热中冷却。此后，探月活动由单纯服务于政治军事目的，逐渐转变为科学探索 + 经济利益的模式。

探索和利用太空和天体，必定是未来人类的发展方向之一，被视为宇宙版的大航海时代，这就是那句“我们的征途，是星辰大海”的含意。要向太空进军的壮举，月球这个离我们最近的天体，既是用来练手的最佳目标，也是很好的前哨站和资源获取地。

现在，中国人来了！嫦娥四号的“玉兔”实现了在月球上巡游。

按照中国探月工程“绕、落、回”三步走的规划，绕和落已经实现，就差一个“回”了。

2013年12月，嫦娥三号在月球上软着陆， 2019年1月，嫦娥四号成为世界上首次在月球背面软着陆的探测器。现在的嫦娥五号，将担负起返回的重任。

嫦娥五号重8.2吨，是我国迄今为止最重，也是最复杂的航天探测器，有4大部分，15个分系统，是嫦娥四号的两倍。

重且复杂，是因为它要干的活非常多——火箭从地球发射-绕着月球轨道转-在月面着陆-在月面挖土-从月面再次发射-在月球轨道对接-将样品移到返回器-返回地球。

相比之下，嫦娥一号、二号只是单独的卫星，嫦娥三、四号再加一个着陆器和月球车。

因为长征五号体态圆粗，被昵称为“胖五”——要把这样大的“嫦娥”送上天，就得使出中国最大的火箭——长征五号运载火箭。

这是中国航空科技集团研制的新一代5米直径低温液体捆绑式重型运载火箭，自重867吨，到达近地轨道最大载荷33吨，到达同步转移轨道最大载荷为14.4吨，是中国现役起飞质量最大、芯级直径最粗、运载能力最强的火箭，世界现役火箭中排名第三（前两名为马斯克的私人SpaceX“猎鹰”火箭）。

嫦娥五号大致分为四个部分——嫦娥五号在月面着陆后，将开始为期2天的月面工作，它携带的钻取采样装置、表取采样装置、表取初级封装装置和密封封装装置等“神器”，深浅钻、铲挖夹，最深可以采集到月球表面2米深度范围内的样本。

然后，嫦娥五号完成采样封装，把大约2千克的月岩、月壤带回地球。回想之前咱们的科学家只能靠半克样本小心翼翼搞研究的窘迫，这一下子就带回来两公斤，可以算是“暴富”了。

但这不是一件容易的事，因为这是我国航天史上首次在月面起飞。

在地球上发射火箭，阵地都是固定设好的，时间和轨道都精确测算过，经验很丰富。但在月球上起飞，没有现成的阵地，环境恶劣，白天温度180度，夜间零下150摄氏度，温差约330度，上升器发动机点火瞬间达到上千度，又不能烧坏上升器和着陆器，对材料的要求很高。而且地形也很难预料，很可能连基本的平整都未必能保证……

探测器飞离月球后，也不是直接回地球，而是要和环月轨道上的轨道器和返回器交付对接，把样本转移到返回器后再回到地球。这将是世界上首次实现月球轨道的无人交会对接，是中国航天的一次创举。

为什么不直接飞回地球，非得中转一下呢？

这是为了能带回更多的样本，可以对比一下苏联探测器的采集量，只有几百克的量级。因为苏联当时的交会对接技术不行，只能直接起飞，必须要牺牲携带量来保证有足够的燃料，而嫦娥五号就只需要有能起飞到月球轨道的少量燃料就行，代价就是复杂度上升了。

复杂也不怕，因为在这方面，我国航天科技的积累已经足以应对。

据航天八院嫦娥五号副总设计师查学雷透露，研制团队已经突破了高可靠连接分离技术等4项关键环节。承担月球样本“接收”和“装箱”任务的轨道器，制作的非常轻巧，但承载能力强大，46公斤重的承力球冠就能承载3吨的贮箱，极限承载能力30吨，实现了“鸡蛋壳上挂秤砣”。

42年前，中国第一次得到了1克月球物质，但这是别人给的，而再过二十多天，中国将得到2000克，这次是自己去挖的！这是中国航天事业的重大进步，的确值得我们为之欢欣鼓舞。

同时也要看到，我们距离世界航天的顶尖水平，尚有差距。

登月取壤，美苏在50年前就已经能办到了，我们只是追到了这个水平。在此同时，美苏（俄）欧早已对太阳系内各大行星、小行星、彗星进行过多次掠过、环绕和着陆探索，最远的探测器已经飞出了太阳系。

隼鸟2号实现小行星采样，难度同样不小——就连一向被看不起的印度，火星探测居然抢在了中国前面。日本的“隼鸟2号”在小行星上发射金属弹，轰出了一个直径10米的人造陨石坑，然后释放了两个微型机器人，成为世界上首次在小行星表面登陆的探测器，并将在今年年底返回。

中国在奔跑，但别人也没有躺下来睡大觉。所以，我们还得奋起直追——曾有人埋怨中国祖先没能赶上大航海时代，这次，我们中国不能再错过星辰大海时代！

“嫦娥五号”奔向月球的同时，目标火星的“天问一号”正在路上，载人登月已经为时不远，再以月球为基地，向火星乃至更远的星辰大海进发！



【012、50年前，美国在月球插了面国旗，如今又被发现，却引起科学家争议】


2021-05-22 观娱

在我国上古神话传说中有“嫦娥奔月”的故事，据现存文字记载该神话故事最早出现在《淮南子》等古书，嫦娥因为偷吃了西王母赐给丈夫后羿的不死之药，从而飞向了月宫。

另外我国四大传统节日之一的中秋节也是起源于上古时代，又称祭月节，逐渐有了赏月、吃月饼等习俗。而自古以来，人们对于天象便有诸多的想象，发展至近代时，科技迅速发展，人类便利用了自身开发的载人航天器将宇航员送上了月球，一览月球的真面目。

科学家们甚至设想过建立沿着月球轨道飞行的实验室，将月球作为登上更遥远行星的落脚点。

人类对于月球进行科学探索是从1959年开始的，当时苏联发射了“月球1号”无人探测器飞到月球附近；2年后，肯尼迪在国会上提出“阿波罗月球探测计划”，因此美国宇航员尼尔·奥尔登·阿姆斯特朗于1969年7月21日时踏上了月球，成为登月第一人。

对此阿姆斯特朗感到非常的自豪，表示“这是个人迈出的一小步，但却是人类迈出的一大步。”他的搭档则成为了第二位登上月球后安全返回的人，两人在月球表面停留了两个半小时。

这之后美国又进行过几次载人登月，一共有12名美国宇航员登上月球开展了科学考察，此事在全球也引发了热议，但许多人对美国在月球上插的国旗提出了质疑，认为是美方制造出来的骗局。

因为当时美国与苏联正在进行“科技比拼”，在20世纪50年代末60年代初，前苏联已经拿下了数个空间赛第一，比如在1957年10月发射了第一颗人造地球卫星，1961年4月，第一位宇航员加加林进入了太空。

而美国不过是在1960年4月发射了第一颗气象卫星“泰罗斯”，1962年7月第一颗有源通信卫星作试验性通信，所取得的成就相较于苏联来说有些逊色，但美国却不甘示弱，这才有了向全世界宣布载人登月计划。

美国的载人登月计划结束于1972年，这年12月美国“阿波罗17号”飞船返回地球后，近50年来任何国家都没有再进行过载人登月任务。

2019年1月3日上午10点26分，我国“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面，并且通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄月背影像图，同时也使得美国当年在月球上插得的国旗再次引起科学家的争议。

首先月球表面是超高真空环境，也没有大气层，因此宇航员进入太空必须穿上太空服，注意各方面的安全问题，旗帜也不可能出现“迎风飘扬”的现象，而这点质疑在50年前就已经被提出来了。

其次，月球表面温差极大，简直在两个极端，白天最高达到了160摄氏度，晚上又低至零下180摄氏度，因此我国的月球探测器所使用的轮子是合金做的，但美国却是使用了橡胶支撑器登陆到了月球表面，不禁让人感叹这个橡胶具有“神力”。

最后，“玉兔二号（嫦娥四号月球车）”在月球表面留下了车辙，但美国的月球探测器的前后车轮都没有留下车辙，并且其月球探测器返回地球时速度之快也让人发出疑惑。

我国为了不让月球探测器返回地球时摔得“粉身碎骨”，采用了“太空打水漂”的技术，让飞船在大气层内部下降过程中不停进行平行移动，以此不断降低速度，最终安然落回地球，但美方似乎并不用考虑过这一问题，科技水平也太高了？



【013、太空垃圾：月球上的人类遗物有多少？】


BBC 2019年9月11日

实况视频截图显示印度登月探测着陆器试图软着陆失联的前一刻。

“看来是硬着陆了”。印度太空和研究组织（ISRO）负责人西万（K Sivan）幽幽的叹了口气说。

印度“月船2号”探测器所携带的着陆器9月7日在月球南极试图软着陆时与控制中心失去联系后，ISRO一直在努力寻找着陆器的下落，试图重新恢复联系。

72小时后，印度登月探测行动的环月轨道器上的多架照相机终于锁定了着陆器坠落的确切地点。

印度“月船2号”项目总耗资约1.4亿美元，探测器重达3850千克，包括轨道器、着陆器和月球车3个模块，携带了10多个各类研究装置。如果按照计划成功实现软着陆，印度将成为继俄罗斯、美国以及中国之后第四个登陆月球的国家。

阿波罗登月50周年：太空探索大飞跃前前后后

阿波罗登月50周年：和火箭相关的五个数字

1971年，阿波罗15号把第一辆月球车送上了月球，迄今仍泊在月球上。宇航员在驾驶仪板上留下了一本圣经。

9月9日找到了坠落的着陆器后，印度国家航天局的官员表示，正在试图重新与着陆器取得联系。

无论ISRO科学家的努力是否凑效，对于月球来说，人类又在它那里留下了最新的一堆废铜烂铁。

脚印

人类过去半个多世纪的登月努力，在月球表面留下的不仅是大脚印。人类在月球上的遗留物，总重量估计超过200吨。

今年7月，人类成功登月50周年的庆祝热热闹闹刚过去，第一个踏上月球的美国宇航员阿姆斯特朗的“个人一小步，人类一大步”的名言再次传颂。

人类过去半个多世纪的登月努力，在月球表面留下的不仅是大脚印。从月球车，机器人，飞行器部件等技术设备硬件，到牺牲宇航员纪念牌，合家欢照片，圣经，猎鹰羽毛等温情信物，再到宇航员的靴子和屎尿袋，不一而足。

美国星条旗

第一个踏足月球的人类，美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗在月球上插下一面美国星条旗。

过去50年来，人类在月球上的遗留物，总重量估计超过200吨。有些是常人可以想见的，有些恐怕很难想象。

其中，最有分量，个头最大的是历次美国阿波罗登月行动中留下的5个土星V运载火箭，其次是登月飞船残骸，着陆器，月球车。

这些硬件设备当然不都是美国人留下来的，前苏联，欧洲航天局的“贡献”也不小。

在印度的着陆器失联之前，中国的玉兔月球车是在月球长眠的最新人类遗物。

阿波罗15号的宇航员在月球留下了一个8.5厘米的铝质小人像，旁边的一块纪念牌上写着14位在宇航探险事业中丧生的宇航员的名字。

月球车

登月飞船残骸，着陆器，月球车，是人类留在月球上最有分量的东西。

阿波罗15号宇航员斯考特在完成月球行走前，一手拿着把锤子，一手拿一根猎鹰羽毛，演示了著名的伽利略证明地球引力的试验。那根羽毛和那把锤子他没有带回来，还留在月球上。

第一个登月的人类，阿姆斯特朗在月球上留下的不仅是大脚印，还有一个黄金制成的橄榄枝，表达人类登月的和平愿望。

纪念牌

阿波罗15号的宇航员在月球留下了一个8.5厘米的铝质小人像，旁边的一块纪念牌上写着14位在宇航探险事业中丧生的宇航员的名字。

第10位在月球行走的宇航员，阿波罗16号宇航员查尔斯·迪克，在月球上留下了一张合家欢照片。

阿波罗14号宇航员艾伦·斯尔帕德在月球上挥杆打高尔夫球，感叹球“成英里的飞”，两个高尔夫球和球杆都留在了月球上。

合家欢照片

阿波罗16号宇航员查尔斯·迪克，在月球上留下了一张合家欢照片。

月球上还留着100张面值2美元的纸钞，这是阿波罗登月行动的宇航员当作护身吉祥物带上月球的。

此外，月球上还有12双宇航员穿的靴子和装有宇航员的屎尿和呕吐物的96个袋子。

阿波罗宇航员早餐牛排定量170克。月球上留下了96袋宇航员的排泄物。

两个打飞的高尔夫球恐怕很难找到了，不过，美国航天局NASA的科学家说，如果人类再次有机会登月，更想找的是那96个屎尿袋，科学研究价值极大。

高尔夫球

NASA说，如果再有机会登月，更想找的不是打飞的高尔夫球，而是那96个屎尿袋。



【014、SpaceX公司拟于2018年载私人旅客环月飞行】


2017年2月28日 BBC 

美国太空探索技术公司（SpaceX），旅月计划在2018年进行——美国太空探索技术公司（SpaceX）宣布，将送两位私人太空游客环月观光一周。

该公司CEO伊隆·马斯克（Elon Musk）称，两位游客"已支付可观的定金"，此次探月飞行旅行将于2018年下半年实现。“这将是人类在45年中第一次返回外太空，”他说。

两位匿名人士拟乘搭的无人驾驶太空飞船将于今年年底进行飞行测试。

马斯克表示，实现此次商业太空计划有赖于与美国太空总署（NASA）的合作。

“这两位乘客将在太阳系中，比此前探索太空的任何人走得更深更远。”

马斯克拒绝透露两人身份，据悉这两位私人太空游客并非好莱坞人士。

“就像阿波罗宇航员的先驱们一样，人类的探索精神驱使他们带着全人类的希望与梦想前往太空。”

SpaceX表示将对两位游客进行健康检查和体能测试，并在今年晚些时候开始初步训练。

马斯克表示，公司将竭尽全力将风险降至最小——"首次飞行采用无人驾驶，接下来将安排宇航员飞行，并计划于2018年下半年实现，"这位身价万亿的企业家和发明家宣称

他表示这两位首飞乘客在参与计划时已自知此行将有风险，而SpaceX将全力以赴降低风险。

马斯克表示，两位太空游客将会环绕月球一周，观赏月球表面，并飞往更远的外太空。但此次观光计划并不支持登陆月球表面。

“如果美国太空总署希望首先参与环月飞越计划，我们当然会给予优先权，”马斯克说道。

自1970年代初之后，美国再未进行过载人登月计划。



【015、NASA：美国与7国签署联合实施“阿尔忒弥斯”月球计划的协议】


俄罗斯卫星通讯社10月14日消息，美国国家航空航天局（NASA）宣布与7个国家签署联合实施“阿尔忒弥斯”月球计划的协议，其中包括澳大利亚、英国、意大利、卢森堡、加拿大、阿联酋和日本。

特朗普政府此前宣布2024年载人重返月球的计划，新计划被命名为“阿尔忒弥斯”。今年4月，NASA正式公布了阿尔忒弥斯计划的任务目标和实施步骤。

据此前报道，美国政府还正在起草一份关于月球矿产开发的协定，特朗普已签署《关于鼓励国际支持回收和利用太空资源的行政令》，为美国开发利用包括月球在内的太空资源提供政策支持。



【016、NASA下一部月球车将运行开源软件，以寻找可制备火箭燃料的固态水】


重返月球？NASA公布阿耳忒弥斯计划，首位女性宇航员将登月！

NASA因技术问题推迟火星直升机首飞时间

DeepTech深科技

NASA 将在 2023 年发射 VIPER（挥发性物质调查用极地探险车），它会行驶于月球表面，寻找有朝一日可用于制备火箭燃料的固态水。这台月球车将装备 NASA 所能拥有的最顶级的仪器设备和工具，包括能在月壤上正常旋转的车轮和能在地外环境进行挖掘的钻头，这些硬件设备可以经受住长达十四天、气温低至 -173℃ 的月夜的考验。

但是，尽管 VIPER 在很大程度上是独一无二、专为其任务而定制的，它运行的许多软件却是开源的，这意味着任何人都可以出于任何目的而使用、修改或传播它。如果能成功的话，这次任务不仅将为未来的月球殖民地打下基石，它可能还会成为一个拐点，能让航天工业换个角度去思考如何开发和操作自动化机械设备。

我们在谈论航天任务时很少会想到开源技术，造一个能发射到太空、顺利抵达目的地、并在离地球成百上千（甚至上万乃至几十万）英里远的地方完成一系列特定任务的东西往往成本不菲。

人们会自然而然地把与其相关的知识视若珍宝、严加看管。相比之下，开源软件则更多地与小型项目的蹩脚编程相联系，比如黑客马拉松活动和学生展示之类的，充斥于 GitHub 等在线库中的代码通常是缺少资金、没有从零开始写代码的资源的团队所采用的廉价解决方案。

但是，航天工业正在迅速扩张，这在很大程度上是因为存在大量进入太空的需求。这也就意味着需要使用成本更低、更易获得的技术，软件也包括其中。

就算是对于 NASA 这样不差钱的巨头来说，开源方法也终将带来软件层面上的加强。“我想说，目前的飞行软件，在航天领域中非常平庸，”旅行者太空控股（Voyager Space Holdings）的主席兼 CEO 迪伦·泰勒 （Dylan Taylor）说。

此话的背景是，波音的 Starliner 飞船在 2019 年由于软件故障试飞失败了，如果它是开源的，哪怕是最聪明的科学家，也可以像业余的开发者一样，利用更多人的专业知识和反馈来解决问题。

基本上，如果它符合 NASA 的要求，那它就应该能满足任何在太空中操纵自动机械的需求。想以低成本发射卫星和探测器的企业和国家机构在世界各地不断涌现，对于他们来说，能够自如应对航天任务这种高风险情境的廉价自动化机械软件是重大利好。

开源软件也有助于降低前往太空的成本，因为它会带来人人都可采纳和使用的标准，定制代码的高成本将不复存在，新任的工程师通常都使用过开源框架。“如果我们对这一点加以利用，让他们能在飞行任务中运用更多在学校学到的东西，那将会缩短他们的适应过程，”泰瑞·方（Terry Fong）说。

他是 NASA 在加州山景城的埃姆斯（Ames）研究中心的智能机器人团队负责人，也是 VIPER 任务的副领队，泰瑞还表示，“它让我们能更快地把研究领域中的突破运用到飞行任务中。”

在过去 10 到 15 年间，NASA 已经在许多研究与发展（R&D）项目中运用过开源软件了——它保留着大量使用过的开源代码的目录，但这项技术在自动化航天机械中的实际应用尚无太多先例。

“机器人操作系统（ROS）”是 NASA 试验过的系统之一，它是由总部同样位于山景城的非营利组织“开放机器人”（Open Robotics）进行维护和更新的一组开源软件框架，ROS 已经在国际空间站的科研助理机器人 Robonaut2 号上应用过了，目前正在国际空间站里飞来飞去、帮助宇航员开展日常工作的自动化机器人 Astrobee 也使用了 ROS。

ROS 将会运行和推进对于所谓“地面飞行控制”至关重要的一系列任务，VIPER 将由 NASA 的地面人员操纵，地面飞行控制会运用 VIPER 搜集到的数据来绘制实时地图，并渲染月面环境以供月球车操作人员进行安全导航。

这台月球车软件的其它部分也有开源的 root：譬如遥感和内存管理等基本功能是由一个被称作核心飞行系统（cFS）的车载程序负责的，这个程序由 NASA 自行研发并发布于 GitHub 上，可以免费使用。VIPER 在月球车本体之外的其它任务操作则由 Open MCT 负责处理，这也是 NASA 自研的。

相比于火星，月球的环境很难在地球上进行模拟，这意味着对月球车的软硬件构件开展测试并非易事。泰瑞·方表示，对于这次任务而言，依靠包括开源软件在内的数字模拟来对月球车的构件进行测试是更合理的选择。

这次任务选择依靠开源软件的另一个原因是，月球离地球足够近，可以对月球车进行基本上是实时的控制，这意味着可以在地面上运行某些软件，而不必将其挂载在月球车上。

“我们决定把月球车的大脑分置于地球和月球上，”泰瑞·方说，“这样一来，我们就有可能去使用不受辐射、艰苦的飞行和计算能力限制的软件，我们可以把成品的商业软件直接拿来用。所以我们可以在地面上使用比如 ROS 这种很多人很常用的软件。我们不用完全依靠定制软件。”

VIPER 使用的软件也并非百分百开源。例如，它的机载飞行系统用的就是非常可靠的专利软件。但不难想象的是，未来会有更多任务采用并扩展VIPER所使用的软件。“我都怀疑 NASA 的下部月球车要用 Linux 系统了，”泰瑞·方说。

要在所有情况下都使用开源软件是永远都不可能的，安全性可能是个问题，这会让有些机构坚持全部使用专利技术 （尽管开源平台的优势之一是开发者对于发现漏洞和发布补丁非常公开）。泰瑞·方也强调，有些任务对于开源技术来说始终都显得过于专业或先进，它们不能太过依赖开源技术。

尽管如此，转向开源社群的不仅是 NASA，Blue Origin 最近宣布，它将会和数个 NASA 团队进行合作，以开源框架为基础“为自动机械的智能化和自主化编写代码”（但该公司拒绝透露合作细节）。

体量更小的创业公司——比如总部位于希腊、为小型卫星提供开源硬件和软件的“自由太空基金”（Libre Space Foundation）——势必会随着航天飞行成本的降低而受到更多关注。Open Robotics 的 CEO 布莱恩·格尔基（Brian Gerkey）说：“这是个多米诺骨牌效应。一旦有像 NASA 这种的大型机构公开说‘我们要依靠这个软件了’，就会有其它机构想抓住风口，它们会投身其中，完成那些让这个软件可堪 NASA 之用的必要工作。”



【017、NASA新月球车啥样？为人类着陆做准备】


2021-05-27 南方都市报

美国通用汽车公司(General Motor)当地时间5月26日宣布，将与美国洛克希德-马丁公司(Lockheed Martin)联手，为美国国家航天局（NASA）的下一代月球车打造成一款自动驾驶的电动越野车。

下一代月球车的概念图

美国计划2024年重新登陆月球，预计NASA将为此招标开发新型月球车。

通用汽车公司与洛克希德-马丁公司计划开发一款能在月球崎岖表面快速行驶的月球车，供美国宇航员重返月球使用。这一合作项目处于初期，尚未获得NASA的任何资助。

洛克希德-马丁月球探索项目负责人柯克·希尔曼（Kirk Shireman）说，自动驾驶技术更安全高效，能使宇航员专注于采集岩石样品等任务。新款月球车为敞篷非增压设计，宇航员需穿着太空服乘坐。

新款月球车可搭载两名宇航员，帮助宇航员抵达以前未曾涉足的月球表面，例如月球暗面、月球南极，以收集冷冻水用于种植植物和制造火箭燃料。

据了解，通用汽车曾参与设计20世纪70年代美国宇航员登陆月球时使用的月球车，为整个阿波罗登月计划制造了惯性制导和导航系统。

当年，美国宇航员乘坐月球车探索月球表面，但最远只行驶了7.6公里。

两家公司表示，其目标是设计出非常轻巧、坚固而有弹性材料制成的车辆，比上一代的月球车行驶速度更快，续航时间更长。

此外，新型月球车将被设计为提供“商业有效载荷服务”，并为人类着陆做准备。



【018、阿波罗11号（人类第一次成功的登月任务）】


阿波罗11号（Apollo 11）是美国国家航空航天局（National Aeronautics and Space Administration）简称NASA）的阿波罗计划（Project Apollo）中的第五次载人任务，是人类第一次登月任务，三位执行此任务的宇航员分别为指令长阿姆斯特朗（Neil Armstrong）和指令舱驾驶员迈克尔·科林斯（Michael Collins）以及登月舱驾驶员巴兹·奥尔德林（Buzz Aldrin）。1969年7月20日，阿姆斯特朗和奥尔德林成为了首次踏上月球的人类。

任务过程

发射登月

阿波罗11号的发射现场吸引了超过一百万的人群，全世界观看发射现场直播的观众人数也达到了创记录的六亿人。理查德·尼克松总统在白宫椭圆形办公室里观看了现场直播。

装载着阿波罗11号的土星5号火箭于美国当地时间1969年7月16日9时32分（13时32分UTC）在肯尼迪航天中心发射升空，发射12分钟后飞船进入地球轨道，速度达到7.67千米/秒。

飞船在环绕地球一圈半后，第三级子火箭点火，使飞船加速到10.5千米/秒，并进行月球转移轨道射入（Translunar injection, TLI)，让阿波罗11号进入地月轨道。30分钟后，指令/服务舱从土星5号分离，并旋转180°与第三级火箭内的登月转接器（Lunar Module Adaptor）中的登月舱连接。

阿波罗11号于1969年7月19日经过月球背面，很快点燃了主火箭使飞船减速进入了月球轨道。在环绕月球的过程中，三名宇航员在空中辨认出了计划中的登月点。

在月球上留下的鞋印

阿波罗11号的登陆点在宁静海（Mare Tranquillitatis）南部，在Sabine D环型山西南20公里处。这个登陆点被选择的原因是它比较平整(来自于游骑兵8号（Ranger 8）、勘察家5号（Surveyor 5）以及月球轨道器（Lunar Orbiter）提供的信息），也就不会在降落和舱外活动时制造太多困难。登陆之后，阿姆斯特朗把登陆点称做“静海基地”。

1969年7月20日18:11UTC，当飞船在月球背面时，呼号为“鹰号”的登月舱从呼号为“哥伦比亚号”的指令舱中分离。科林斯独自一人留在“哥伦比亚”上，在鹰号绕垂直轴旋转时仔仔细细地检查了一遍，以确保这个飞行器一切正常。检查过后，科林斯做了一个简单的告别手势——“两位多加保重”——便离开了。科林斯的任务是留在指令舱中并绕月球环行，在以后的24个小时中只能监测控制中心与鹰号之间的通讯并祈祷登月一切顺利。如果鹰号发生了意外并且不能够从月面起飞的话(可能性极大)，科林斯就只能独自一人返回地球。

随后，阿姆斯特朗和奥尔德林启动了鹰号的推进器并开始下降。他们很快意识到它“飞过头”了：他们向月面降落时，表明计算机过载的警报器开始响起。鹰号在下降弹道中多飞了4秒，也就是说登月点会离计划西面若干公里远。导航计算机出现了若干次异常的程序警报。在休斯顿的约翰逊太空中心，飞行控制指挥官史蒂夫·贝尔斯（Steve Bales）面临着一个关键的、一刹那间的抉择——终止登月计划(这也意味着终止整个飞行计划，因为飞行器上的燃料仅够进行一次尝试)，或者命令宇航员按照计划行动，不要理会登月舱计算机出现的问题。贝尔斯后来承认，他是“凭着直觉”允许阿姆斯特朗尝试登月的。重新开始注意窗外之后，阿姆斯特朗发现他们正处在一块岩石和一片硬地之间。计算机失灵导致他们飞过了预选着陆区，而燃料也很快就要耗尽了。此时，阿姆斯特朗选择了手动控制登月舱。登月舱不断下降，燃料开始耗尽——登月舱位于月面上空大约9米，所剩燃料仅够用30秒钟——阿姆斯特朗在遍布砾石和陨石坑的月面冷静地找到一处适合于着陆的地方，并驾驶登月舱稳稳地降落在月球上。准确的登陆时间是1969年7月20日下午4时17分43秒(休斯顿时间)。

阿姆斯特朗和奥尔德林互相看了一眼，会心地笑了。休斯顿飞行控制中心内鸦雀无声，大家都在静静地等待着。终于，他们听到了阿姆斯特朗的声音：“休斯顿，这里是静海基地。‘鹰’着陆成功。”飞行控制中心顿时爆发出一阵热烈的欢呼声。在登月舱里，阿姆斯特朗和奥尔德林把手伸过仪表盘，默默地握了一下。

登月过程中的程序警报是“执行溢出”，意味着导航计算机无法在规定时间内完成预定任务。后来发现，溢出的原因是登月舱的对接雷达在降落时没有关闭，使计算机仍然监视并不在使用的雷达。由于在紧急关头的一句“继续”，史蒂夫·贝尔斯后来获得了一枚总统自由勋章。

降落后不久，在舱外活动的准备工作开始之前，奥尔德林通过无线电向地球念道：

“这里是登月舱驾驶员。我想利用这个机会让所有正在听的人，不论他们是谁或在哪里，静下来，回顾一下过去几小时所发生的一切，并以他或者她自己的方式表示感恩。”

作为共济会的成员，奥尔德林接下来进行了圣餐礼。奥尔德林将他所进行的圣餐礼保密，甚至都没有告诉他的妻子，因为阿波罗8号宇航员在月球轨道中念的《创世记》使航空航天局被无神论者麦达琳·默里·欧黑尔（Madalyn Murray O'Hair）起诉。

1969年7月21日2点56分(UTC)，鹰号降落六个半小时后，阿姆斯特朗扶着登月舱的阶梯踏上了月球，说道：“这是我个人的一小步，但却是全人类的一大步(That's one small step for a man, one giant leap for mankind.)。”奥尔德林不久也踏上月球，两人在月表活动了两个半小时，使用钻探取得了月芯标本，拍摄了一些照片，也采集了一些月表岩石标本。

月面活动

踏上月球前，宇航员们通过鹰号登陆舱60°视域的三角形舷窗，对着陆场进行了观察以确定安放“阿波罗计划初期科学实验组件”（EASEP) 和一面美国国旗的位置，加上舱外活动所必须的准备，消耗时间超出了计划中的两小时。最开始时，阿姆斯特朗无法顺利的背负生命保障系统背包（PLSS）通过舱门。据另外一名资深月球漫步者约翰·杨称：阿波罗登月舱曾经进行过改造以适应一个较小的舱门，而生命保障系统背包却没有随之改进，进出的困难使宇航员心率几个最高纪录都集中在出入登月舱时。因为胸前安装遥控单元的阻碍，阿姆斯特朗看不到自己的脚步。在他缓缓从登月舱的9级爬梯爬下的过程中 ，阿姆斯特朗拉动了一个D字形拉环，释放了折叠状态安置于鹰号侧壁上的一个叫做模块化设备组合的设备并同时激活了电视摄像机。首次登月使用的是慢扫描电视与商业电视的组合，即画面先放映在特殊的显示器上，之后由一台普通电视摄像机对着这台显示器拍照，这种中继的拍摄方法大大的降低了画面的质量。画面信号首先由位于美国境内的金石深空通讯中心接收，但位于澳大利亚的金银花溪跟踪站获取的信号保真度更高。几分钟以后信号转接到灵敏度更高的澳大利亚帕克斯射电望远镜。尽管直播遇到了许多技术和天气困难，首次月面舱外活动模糊的单色画面还是向全世界至少6亿人进行了直播。虽然这段视频存世数量很大，但保存于美国国家航空航天局的原始慢扫描源版录像却在一次日常洗带操作中被毁。所幸文档录像的副本最终在登月直播的一个地面接收站，澳大利亚的柏斯被找到。

描述过月面灰尘之后（“极细，几乎是粉状”），阿姆斯特朗走下了登月舱的支脚，开始了人类首次对另外一个星球的探索。作为阿波罗系统的工程性实验品，阿姆斯特朗首先对阿波罗11号登月舱进行了拍摄，以供工程师对登月舱降落后的情况做出判断。之后他使用安装在一根杆子端头的采样袋进行了应急土壤采样，并将样品袋折叠塞到了右侧大腿上的储物袋中。接下来他从模块化设备组合中取出了电视摄像机并完成了一次全景拍摄，之后将摄像机安装在距登月舱12米(40英尺）远的三脚架上。

奥尔德林随后踏上月球表面并测试了包括双脚跳在内的几种在月球表面走动的方法。尽管生命保障背包造成了一些后坠的趋势，不过两名宇航员在保持平衡方面的问题并不严重。随后宇航员发现跨步跑是月面活动中最方便的方式，宇航员们报告称，必须得提前6、7步规划移动方向，因为月球表面细腻的土壤很滑。奥尔德林报告说：在从阳光走入阴影的过程中，太空服内部温度没有变化，但头盔在阳光下的感觉要比阴影中暖和。

在月球上安放美国国旗之后，宇航员们与美国总统理查德·尼克松通了电话，这次电话交谈被尼克松称为“从白宫打出的最具历史性的电话”。尼克松原本准备在电话上做一个较长的演说，不过时任驻白宫的美国国家航空航天局阿波罗11号联络员的弗兰克·博尔曼说服了尼克松，最终将这次通话进行了缩减以示对肯尼迪登月遗愿的尊重。

宇航员们在月球表面安放了阿波罗计划初期科学实验组件，其中包括一台被动式地震仪和一台激光测距反射镜。之后阿姆斯特朗在距离登月舱120米的位置对东部环形山的边缘进行了拍照，同时奥尔德林取出了两根岩芯，取样过程中他使用地质锤敲击钻杆，这是整个阿波罗11号任务中一次使用地质锤。随后两名宇航员使用铲子和带有爪的探杆进行了岩石标本收集。因为许多工作时间都超出了预定时间，所以宇航员们不得不中途停止了记录标本的工作。

这时，控制中心用密语警告阿姆斯特朗的代谢率过高，必须慢下来。不过因为舱外活动的总体代谢率低于预期，所以任务控制中心最终允许宇航员将舱外活动延长15分钟。

离开月面

奥尔德林先爬进了登月舱，之后两名宇航员一起用一种叫做月面器材传送带的扁平索滑轮装置费力的将拍摄的胶片和2个装有21.55公斤月面样本的盒子运进登月舱。阿姆斯特朗随后跳上爬梯的第三级，并爬进了登月舱。为了减轻登月舱上升级的重量以返回绕月轨道，两名宇航员在转换到登月舱上的生命保障系统后，开始将宇航服上的PLSS（便携式生命保障系统）背包、月面套鞋、相机和其他一些设备抛弃在月面上。之后他们重新对登月舱加压，接着就去睡觉了。

在进入客舱时，奥尔德林不小心碰坏了解除上升级主发动机保险的开关，最初人们担心没有这个开关将无法点燃引擎，以至于把宇航员们困在月球上无法返回。幸运的是这个开关用一个圆珠笔就可以打开，如果不是这样，宇航员们就得重新设置登月舱的电路以点燃上升级发动机。

在休息了约7个小时以后，指挥中心叫醒了两名宇航员并指示他们进行回航准备。又过了两个半小时，UTC17：54时，他们乘坐鹰号上升级离开月面返回绕月轨道与指令仓哥伦比亚号上的指令仓驾驶员迈克尔·柯林斯会合，随他们返回的还有21.55公斤的月面样本。

在月面上的两个半小时左右的时间里，宇航员们放置了许多科学仪器，比如月面激光测距实验使用的反射器阵列等。他们留在月面上的还有：一面美国国旗和一个纪念牌（安置在登月舱下降级爬梯上），纪念牌上画有2幅地球的图像（东半球和西半球）、题字、宇航员的签名和理查德·尼克松的签名。纪念牌上的题字为：公元1969年7月，来自地球的人类第一次登上月球，我们为全人类的和平而来。

登月舱上升级上的影片记录显示，在起飞阶段时，放置在离下降级25英尺（7.6米）远的美国国旗被上升发动机喷出的气体猛烈吹动。随着降落场慢慢离开视野，旗子似乎已经倾倒，但是否倾倒谁都不确定（但据奥尔德林说：“登月舱的上升级与下降级分开...我当时正盯着电脑，尼尔正看着高度表，但我还是看了一眼，发现旗子倒了。”）。在阿波罗11号之后所有登月飞船放置在月面上的美国国旗都至少离开登月舱100英尺，以避免被上升发动机吹倒。

在与哥伦比亚号会合之后，鹰号登月舱被抛弃并留在绕月轨道上。据国家航空航天局报告称，鹰号的轨道逐渐降低最终在“某一地点”与月球相撞。

7月23日，在降落前夜，三名宇航员进行了一次电视直播。柯林斯说：“……把我们送入轨道的土星五号火箭的复杂程度是难以想象的，它的每一部件都很精细……我们始终对它抱有信心。没有为这个计划流血、流汗、流泪的人们，这一切都不会成为现实……虽然你们看到的只有我们三个，但在幕后有成千上万的人为计划作出了贡献，我想对他们说：‘十分感谢’”。奥尔德林说：“……这不仅仅只是三个人去月球完成一次任务，也不仅仅是一个政府和产业团队的努力，也不仅仅是一个国家的努力。我们感觉这象征了人类对未知世界探索的求知欲……从我个人来说，回想过去几天，圣歌中的一节在我脑中‘When I consider the heavens, the work of Thy fingers, the Moon and the stars, which Thou hast ordained; What is man that Thou art mindful of him?’”。阿姆斯特朗总结道：“这次飞行的责任是历史付与的、是科学先驱们付与的责任、是美国人民的意志赋予的、是四个部门和他们的委员会付与的、是制造了火星火箭、哥伦比亚号、鹰号和舱外活动单元，包括宇航服和背包，也就是我们在月球上的小飞船，是制造了他们的公司与产业团队赋予的。我们感谢建造、设计、实验了飞船并为之付出努力并发挥才智的所有美国人，今晚，我们特别感激他们。愿上帝保佑所有收听收看我们直播的人，这里是阿波罗11号，晚安。”

返回地球

宇航员们于1969年7月24日返回地球，并受到了英雄般的欢迎。他们的降落点为北纬13度19分，西经169度9分，维克岛以东2660公里（1440海里），或约翰斯顿环礁以南380公里（210海里），距回收船大黄蜂号24公里（15英里）。在降落约一小时后，宇航员们被回收直升机发现，之后宇航员们进入了一个用做隔离设施的拖车。尼克松总统亲自登上了回收船欢迎宇航员返回地球。

为避免从月球带回未知病原体，阿波罗11号的乘员在返回地球后被隔离，但是被关了3周之后（拖车中一周，林登·B·约翰逊宇航中心的月球物质回收和回归宇航员检疫实验所两周），宇航员们并没有任何事情。1969年8月13日，宇航员们离开了隔离区并接受美国民众的欢呼，同一天在纽约、芝加哥和洛杉矶都进行了为他们庆祝的游行。

当晚在洛杉矶为阿波罗11号成员举行了国宴，出席的有国会议员，44位州长，首席大法官和83个国家的大使。总统尼克松和副总统斯派罗向每位宇航员颁发了总统自由勋章，这次庆典只是一个长达45天的名为“一大步”巡游的开始，在这次巡游中宇航员们去了25个国家，期间还拜访了许多著名人物包括伊丽莎白二世女皇。许多国家为庆祝第一次载人登月都发行了纪念邮票或纪念币。

1969年9月16日，三名宇航员在国会山举行的参众两院联席会议上发表演讲，他们向众议院和参议院分别赠送了一面随他们登月的美国国旗。

指令舱当前陈列在华盛顿的国家航空航天博物馆中，它被摆放在朝着杰弗逊大道入口的主展厅正中，在主展厅里还有其他先驱飞行器，比如圣路易精神号、贝尔X-1、北美人X-15、友谊7号（水星计划）和双子星4号。用作隔离舱的拖车被陈列在弗吉尼亚州华盛顿杜勒斯国际机场的史密森Udvar-Hazy中心。

飞船介绍

“阿波罗”号飞船由指挥舱、服务舱和登月舱3个部分组成。 

指挥舱

指挥舱是宇航员在飞行中生活和工作的座舱，也是全飞船的控制中心。指挥舱为圆锥形，高3.2米，重约6吨，最大直径3.9米。指挥舱分前舱、宇航员舱和后舱3部分。前舱内放置着陆部件、回收设备和姿态控制发动机等。宇航员舱为密封舱，存有供宇航员生活14天的必需品和救生设备。后舱内装有10台姿态控制发动机，各种仪器和贮箱，还有姿态控制、制导导航系统以及船载计算机和无线电分系统等。

服务舱

服务舱的前端与指挥舱对接，后端有推进系统主发动机喷管。舱体为圆筒形，高6.7米，直径4米，重约25吨。主发动机用于轨道转移和变轨机动。姿态控制系统由16台火箭发动机组成，它们还用于飞船与第三级火箭分离、登月舱与指挥舱对接和指挥舱与服务舱分离等。

登月舱

登月舱由下降级和上升级组成，地面起飞时重14.7吨，宽 4.3米，最大高度约7米。

下降级：由着陆发动机、4条着陆腿和 4个仪器舱组成。

上升级：为登月舱主体。能容纳2名宇航员，宇航员完成月面活动后驾驶上升级返回环月轨道与指挥舱会合。上升级由宇航员“座”舱、返回发动机、推进剂贮箱、仪器舱和控制系统组成。有导航、控制、通信、生命保障和电源等设备注：这里的宇航员“座”舱只是一个能容纳2名宇航员的站位，登月舱内没有供宇航员坐的座椅。 

火箭残骸打捞

美国国家航空航天局(NASA)当地时间20日宣布，美国电子商务大亨亚马逊创始人杰夫·贝索斯(Jeff Bezos)其个人拥有的探险队在美国福罗里达海湾大西洋海底成功打捞“土星5号”大型火箭发动机残骸。该火箭曾在“将人类送往月球”的美国“阿波罗”计划中被使用。

据报道，从海底打捞上的是将阿波罗飞船运往太空的“土星5号”一级火箭发动机的两段，该残骸在水深约4300米的海底被发现。由于发动机制造编码无法辨认，如今还无法确定是否这就是贝索斯所期待的首次将人类送往月球的“阿波罗11号”的运载火箭。

据悉，贝索斯5岁时在电视上看到“阿波罗11号”激动人心的发射场面励志未来将创立宇宙开发公司，经营载人航天业务。据路透社报道，该发动机正在被修复，预期会在将来被展出。

登月发现

科学家表示，他们对月球以及整个太阳系的了解很多都是由阿波罗11号的宇航员证实和揭示出来的，此外对带回来的月球岩石和尘埃的研究也起了很大作用。NASA已公布了阿波罗登月计划的十大发现：

月球不是一个原生物体

月球是一颗逐步演化而成的拥有类似于地球内部结构的“陆行星”。现今我们知道月球是由岩石构成的。而且这些岩石受过不同程度的熔化、火山喷发以及陨石的碰撞而变得凹凸不平。

月球拥有一层很厚的表层外壳（60千米），一层厚度基本一致的岩石圈（60~1000千米），再深就是岩流层（1000~1740千米）。在岩流层的底部可能是一个小小的铁质核心，但是这还没证实。

月球产生的时间很久远，和所有的陆行星一样，太阳系形成后的前10亿年的历史在月球上留下了深深的印记。月球表面留有大量陨石坑。如果可以确定岩石样品的年代，那么我们就可根据金星、水星和火星上的陨石坑的信息来确定其地质发展史。其他行星的地质照片也可以根据我们从月球获得的信息进行解释了。

最年轻的岩石比地球的“老”

最初的时候，月球和地球可能受到同样的过程和事件的影响，但是这些过程和事件留下的痕迹只有在月球上才能找得到。

在月球表面，黑暗平滑的月海大多是一些陨石坑，当中的岩石相对年轻，年龄大约为32亿年。而一些高低不平的高地中的岩石则相对较老，年龄约为46亿年。

月球和地球是近亲

这两个星体是由一个共同的物质按照不同的比例分割而成。

月球岩石和地球岩石上氧化物同位素的惊人相似显示，月球和地球可能来自于同一个祖先。然而和地球相比，月球上的铁以及形成大气和水所需的挥发性元素都衰竭了。

月球上无生命迹象

月球上没有活着的生物体、化石或者原产的有机化合物。

从月球采集的样品的测试中没有找到任何过去或者现今的生物迹象。即使是非生物的有机化合物也找不到。这可能是源于陨石造成的污染。

月球岩石经过高温形成

这些岩石的形成过程中几乎与水完全没有关系，可以粗略的分为3类：玄武岩，钙长石和角砾岩。玄武岩是一种黑色火山岩，主要分布在一些月海之中。它们和地球海洋地壳的熔岩很相似，但是年龄要老得多。钙长石主要分布在那些古老的高地之上，质量相对较轻。角砾岩则是其他岩石在陨石跌落过程中被压碎、混合后凝结而成。

早期月球深处是“岩浆海洋”

月球高地表面含有一些早期的低密度的岩石，这是飘浮在“岩浆海洋”表面的一些岩浆残留而成。月球高地是在大约44亿至46亿年以前形成的，由飘浮在“岩浆海洋”表面的一些岩浆凝结而成，这部分的地壳有几十千米厚。在地质时期无数的陨石落到月球上，熔掉了不少古老的岩石，并在月球表面形成了很多环形山脉。

小行星在月球表面撞出大坑

一些巨大黑色的盆地其实就是受到撞击后产生的巨大的火山口。这些都是在月球早期形成的，上面覆盖的熔岩的历史约为3.2亿~3.9亿年。当月球火山活动时，大多会产生大量熔岩并向周围蔓延。火山喷发还会产生橙色的沉淀物和纯绿宝石颜色的玻璃珠。

月球稍微不对称

月球的体积结构稍微有些不对称，这也许是由于它在演化过程中受到了地球万有引力的影响。月球的外壳在远侧一方相对较厚。在靠近地球一侧则有很多火山盆地，而且它的质量浓度要比远侧浓得多。

月球内部的质量浓度并不是均匀分配的。相对于它的几何中心，月球质量的中心要偏向地球几千米远。

表面被岩石碎片和灰尘覆盖

这就是所谓的月球风化层，其中可以解读出独特的太阳辐射的历史。这也是我们理解地球气候变化的一个重要因素。

月球风化层是在地质时期由于无数的陨石冲击而产生的。表面岩石和矿石中都饱含化学元素和由于太阳辐射而产生的同位素。按照这点，月球已经完整纪录了40亿年的太阳历史，而这在别的地方是不大可能找得到的。

成员介绍

尼尔·奥尔登·阿姆斯特朗 (Neil Alden Armstrong) 1930年8月5日生于俄亥俄州瓦帕科内塔。1955年获珀杜大学航空工程专业理学硕士学位。1949－1952年在美国海军服役（飞行驾驶员）。阿姆斯特朗是第一个登上月球的宇航员 。

1955年进入国家航空技术顾问委员会（即后来的国家航空和航天局）刘易斯飞行推进实验室工作，后在委员会设在加利福尼亚的爱德华兹高速飞行站任试飞员。1962年至1970年在休斯敦国家航空和航天局载人宇宙飞船中心任宇航员。1966年3月为“双子星座－8”号宇宙飞船特级驾驶员。

1969年7月16日，同奥尔德林和柯林斯（由他担任指令长）乘“阿波罗－11”号宇宙飞船，飞向月球。7月20日，由阿姆斯特朗操纵“鹰”号登月舱在月球表面着陆，当天下午10时左右他和奥尔德林跨出登月舱，踏上月面。阿姆斯特朗率先踏上月球那荒凉而沉寂的土地，成为第一个登上月球并在月球上行走的人。当时他说出了此后在无数场合常被引用的名言：“这是个人迈出的一小步，但却是人类迈出的一大步。”他们在月球上度过21个小时，21日从月球起飞，24日返回地球。

1970年至1971年在华盛顿的国家航空和航天局总部任高级研究和技术办公室副主任。1971年从宇航局退职后，任辛辛那提大学航空工程学教授至1979年。1985年3月任太空问题全国委员会成员。1986年2月任调查航天飞机事故的总统委员会副主席。八十年代起，他还曾担任多所公司的董事或董事长。

1999年7月20日，美国在华盛顿航空航天博物馆举行仪式，纪念人类首次登月30周年。戈尔副总统在仪式上将“兰利金质奖章”授予首次登上月球的美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗和他的同伴埃德温·奥尔德林以及驾驶指令舱的迈克尔·柯林斯。

2012年8月25日，因心脏搭桥手术后的并发症逝世，享年82岁。其家人在一份声明中称，阿姆斯特朗死于8月初心脏搭桥手术后的并发症。

巴兹·奥尔德林

巴兹·奥尔德林 （Buzz Aldrin）上校，博士，（出生于1930年1月20日，原名埃德温·尤金·奥尔德林(Edwin Eugene Aldrin, Jr.)）曾是一名美国飞行员和美国国家航空航天局的宇航员，以在执行第一次载人登月任务阿波罗11号时成为第二名(在尼尔·阿姆斯特朗之后)踏上月球的人而闻名。

1951年以全班第三名的成绩获得科学学士学位。在朝鲜战争期间，奥尔德林作为美国空军少尉参战，

1963年10月，奥尔德林被美国国家航空航天局选入第三组宇航员。

1969年7月20由阿姆斯特朗操纵“鹰”号登月舱在月球表面着陆，当天下午10时左右他和阿姆斯特朗跨出登月舱，

1972年3月，奥尔德林在服役21年后正式从空军退役。

1988年奥尔德林将名字改成“巴兹”

2012年参与《宇宙兄弟》拍摄，在片中扮演自己，作为开导南波六太（小栗旬）的登月前辈登场

迈克尔·科林斯

1930年10月31日 出生于意大利.罗马

迈克尔·科林斯（Michael Collins，1930年10月31日－）曾是一位美国国家航空航天局（NASA）的宇航员，执行过双子星10号以及阿波罗11号任务。是人类首次登月的机组成员之一但他当时没有登月，因为他是机组指令长。



【019、阿波罗登月50年：古怪的太空食品和排泄物】


BBC 2019年7月10日

170：宇航员早餐吃的牛排重量是170克

自1961年的谢泼德（Alan Shepard）以后，美国航空航天局每一位宇航员在升空前都会享用一份丰盛的早餐。宇航员执行阿波罗号任务前，所吃的食物是根据营养和热量需求而特别准备的，还有很重要的一点，医生称为“低残渣”，换言之就是低纤维，不会让宇航员在升空后不久就需要去厕所。

在阿波罗早期任务期间，宇航员在升空前还不能喝太多咖啡，因为咖啡有利尿作用。譬如谢泼德所执行的水星号任务只有15分钟，医生们认为降落前他不需要排尿。但可惜，他们没想到发射会延迟。

美国广播公司负责报道飞船发射情况的记者巴布利（Jay Barbree）说：“他们把谢泼德送上了火箭顶端，却没办法让他去厕所。两个小时过后，他开始诉苦并急切地请求允许把航天服弄湿。最后是得到了同意。”宇航员解脱了，但是航天服的医疗传感器却失灵了。

执行阿波罗号任务的宇航员都使用个人尿液收集装置，像个避孕套一样，这些装置与排废系统相连，该系统会将尿液从航天飞机的左舷排出去。

而粪便则要用塑料袋包起来，大多数宇航员尽可能地避免上厕所。在执行阿波罗7号任务中，康尼翰（Walt Cunningham）最先受不了了。

他说：“很难把一切都弄好。你能把东西都接到袋子里，但之后还要在袋子里捏碎一些药片，再花时间把药和袋子里的东西混到一起——一点都不好玩。”

2800：每天消耗2800卡路里

首位在太空进食的宇航员是格伦（John Glenn）。在5个小时的飞行中，他测试了一款管装的苹果泥，管子有点像牙膏，实验证明人可以在失重状态下吞咽以及消化食物。

20世纪60年代中期，在由两位宇航员执行的双子星任务中，宇航员每天摄入2500卡路里，吃的都是塑料包装的冻干食品，由家用电器制造商惠而浦公司（Whirlpool Corporation）生产。制作冻干食品需要先将食物煮熟，然后快速冷冻，再放到真空中缓慢加热，去除冷冻过程中形成的冰晶。

执行阿波罗11号任务的宇航员在发射前吃了牛排和鸡蛋，这些属于“低残渣”食物，发射之后不会很快需要去厕所。

宇航员用喷嘴往食物上洒水，把吸了水的食物揉成糊状。这比水星号中的管状食物味道好些，还能吃到牛肉和肉汁，但水是冷的，所以食物并不可口。

在1965年双子星计划的首次载人任务——双子星3号期间，杨（John Young）制造了一起小丑闻，也是他模范宇航员生涯中的唯一瑕疵，他偷偷带上航天飞机一个咸牛肉三明治。这本是个玩笑，但却可能给航天飞机造成严重问题，食物碎渣会影响电路系统。

在执行阿波罗号任务期间，宇航员能在舱内进行有限的锻炼，而且要在月球上工作，于是美国航空航天局将卡路里的摄入量提升到了每天2800卡。

不仅食物变好吃了，靠航天飞机燃料电池工作的水枪也能提供冷热水了。除了用吸管吸食吃东西外，有些食物也能用勺子吃了。

6：6包菠萝水果蛋糕

阿波罗号航天飞机的食品储藏室里塞满了零食。除了6包菠萝水果蛋糕外还有布朗尼、巧克力蛋糕和水果软糖。想要吃咸口的还有芝士饼干和BBQ牛肉干。宇航员们甚至还有15包口香糖，每包里有4条。

执行阿波罗17号任务期间，晚餐基本上是以鸡肉作主菜配米饭，还有奶油布丁和全麦饼干，饮品则有速溶咖啡、茶、热可可和柠檬水。

阿波罗号宇航员的食物很有营养，但不怎么好吃。从执行阿波罗15号任务开始出现了一种“营养食物棒”，之后演变成了现在的能量棒。宇航员在月球上行走时，这些食物棒会放在头盔里，与喝水的管子一同位于头盔的前部位置。这让宇航员在月球表面长时间探险时，也能吃能喝了——可以喝水或者果味饮料。

虽然食物种类有所增加，卡路里的摄入量也提高了，但几乎每个宇航员在执行任务期间体重都会减轻。阿姆斯特朗（Neil Armstrong）在执行阿波罗11号任务中轻了4公斤（8.8磅）。在执行阿波罗13号任务中，指挥官洛弗尔（Jim Lovell）瘦了6公斤（13.2磅），部分原因在于限量供水导致身体脱水。

自阿波罗号任务开始，太空食物质量在不断提高。如今宇航员吃的基本都是正常的饮食，不过他们还是很渴望新鲜的水果蔬菜，只有当补给飞船来的时候，才能得到渴望中的食物。

0：喝了0杯白兰地

1968年的圣诞节，执行阿波罗8号任务的宇航员们正在从月球返回的途中，得知宇航员的负责人斯雷顿（Deke Slayton）为他们准备了一份特别的配给包。里面是一顿丰盛的圣诞大餐，包括有火鸡、肉汁和红莓酱，甚至不用加水直接就能吃。

执行任务的指挥官博尔曼（Frank Borman）说：“这种新式的食物包装我们之前从来没有过，圣诞节那天我们在空中吃到了最棒的一餐，我很高兴能吃到火鸡和肉汁和所有的美食。”

斯雷顿还准备了另一个惊喜，波尔曼说：“他还偷偷带了3杯白兰地给我们，但我们没有喝。”

因为没有炉子，食物吃之前只能加冷水。他说：“万一有什么事可就是白兰地的问题了，所以我们把它带回了地球。不知道我的那杯后来什么情况，现在应该价值不菲吧。”

太空中也有人喝过酒，主要是俄罗斯宇航员早期在本国的空间站中少量饮用过，在国际空间站是被禁止的。空间站内的水回收系统十分复杂，回收的是宇航员的汗液和尿液，即使是少量酒精也有可能破坏回收系统。

15：阿波罗11号的宇航员吃了15份微波即食餐

太空项目给人类带来的好处不胜枚举，即食食品可能不足挂齿，但如果没有阿波罗计划，现在我们厨房都有的微波炉，以及数百万人每天食用的即食食品，可能就不会被开发出来。

没错，阿波罗计划对全球的肥胖问题也有贡献。

美国航空航天局计算，登月宇航员每天需要2800卡路里。阿姆斯特朗、奥尔德林（Buzz Aldrin）和科林斯（Michael Collins）从月球返回地球后，他们待在被打捞上来的大黄蜂号航空母舰的移动隔离设施中，以免地球受到月球的病毒攻击。虽然移动隔离设施中有舒服的椅子、床铺、卫生间和淋浴，但做饭空间有限。

没有地方来放传统的烤箱或者炉子，同时也是为了降低火灾风险，美国航空航天局找到了一个创新的解决方案。

大黄蜂号航母现在成了加利福尼亚州奥克兰市的一个博物馆，托管人菲施（Bob Fish）说：“这就是最初能放到台面上的微波炉，是为阿波罗项目发明的。”

菲施说：“当时立顿工业公司（Litton Industries）已经发明了大到能装下人的微波炉，美国航空航天局找到立顿工业公司，要求把机器缩小，能放进航母的隔离设施中去。于是立顿工业公司就把微波炉缩小了，第一次实验的时候用鸡蛋，按下开始键后鸡蛋就炸了，他们只缩小了机器的体型没缩小功率。”

经历了初期的种种困难后，微波炉十分成功，能让宇航员把每天三顿的冷冻食物重新加热食用，包括烹饪过的早餐、牛肋骨，甚至还有龙虾。甜点则有冰激凌、碧根果派和樱桃馅饼。

宇航员们被飞机送到休斯顿，转移到了月球接收实验室（依旧处于隔离状态），但生活提升了一个档次，他们能在铺有洁白亚麻桌布的餐桌上吃新鲜煮熟的食物了。



【020、阿波罗登月50周年：和火箭相关的五个数字】


理查德·霍林汉姆 BBC 2019年7月16日

111：土星5号火箭的高度（单位：米）

1969年7月16日凌晨，摩根（JoAnn Morgan）开车来到卡纳维拉尔角火箭发射基地（Cape Canaveral）39a发射台的停车场，监督给巨大的土星5号火箭注入燃料的工作。背靠漆黑的海洋，航天器沐浴在氙弧灯的灯光中，燃料箱排出的氧气云弥漫环绕。

摩根说，“绝对是壮观的一幕。我人站在停车场，看了好一会儿，因为场景太美了。”

土星5号有36层楼高，是人类在20世纪其中一项最伟大的技术和工程成就。由天才的火箭科学家冯·布劳恩（Wernher von Braun）牵头研发。冯·布劳恩甚至在当年为希特勒制造V2火箭的时候，就梦想着造出一枚可以将人送上月球的火箭。

美国宇航局的火箭工程师、后来成为高级经理的霍尼卡特（Jay Honeycutt）说，冯·布劳恩“不仅技术能力超强，而且有卓越的领导才能，很善于跟政府负责这些项目资金的官员打交道。”

土星5号的研发应归功于德国火箭科学家冯·布劳恩的专业知识。

这枚火箭以液态氧和煤油为燃料，由多级推进器组成。最底下部分，或者说第一级火箭，安装了5个巨大的F-1发动机。另外两级火箭推进器，共计有6个发动机，负责将土星5号送入太空轨道。推进器上面是装着登月舱，然后是三名宇航员的服务和指挥舱的隔热层。土星5号的顶部装有一枚逃生火箭，发射过程中若出现任何差池，能将指挥舱送到安全的地方。

霍尼卡特说，“你想不到那东西真就飞起来了。几百米高，然后尖头上那个小小的东西竟然还能回到地球，实在是非常了不起的工程成就。”

送人上月球的火箭本来会比土星5号更大。美国宇航局最初的计划是研发一个名叫“新星”（Nova）的火箭，有8个F-1发动机，运载一个更大的能够在月球着陆，然后返回地球的单一航天器。

2：履带式运输车的最大速度（单位：英里/小时）

土星5号在运载器装配大楼（VAB）组装。这座建筑是个庞然大物，大到有自己的天气系统。组装完备后工程师面临的挑战是，要如何把如此巨大的火箭运送到大约5公里外的发射台。一开始的建议是用驳船将航天器运过去，后来决定建造一种巨大的履带式运输车。

履带式运输车有8条巨大的履带，由2台发电机发电，16台马达驱动，行驰与其说是驾车不如说是静水行船。而且，和行船一样，驾驶员也是操作人员和工程师团队的一员，他们负责让运输车缓缓地驶向发射台，速度慢如蜗牛。

驾驶员达夫（Sam Dove）说，“运输车的马力可每小时走2英里，不过，你真的不想跑到2英里，尤其是负载量这么大的情况下，我们最多就跑1英里。”

虽然驾驶员坐在驾驶室里，但履带式运输车的核心是控制室。达夫说，“控制室真的是操作人员的大脑和神经中枢。测试主管就坐在倒数第二个控制台上，控制着车上的一切。”

履带式运输车号以每小时1英里的速度，缓慢稳当地将巨无霸土星5号送至发射台。

在阿波罗计划期间，将装载了航天器的土星5号从装配大楼送至发射台需要16个小时，但从发射台到进入轨道则只要8分钟。

3500万：土星5号升空时的推力（单位：牛顿）

土星5号是有史以来功率最强大的火箭。

首次载人绕月飞行的阿波罗8号的指挥官博尔曼（Frank Borman）说， “我感觉我们就像位于一根针尖上，这是一根非常巨大的针。我好象被人绑架着去，没有可以控制一切的感受，发射时的噪音和震动给你一种地动山摇的感觉。”

阿波罗8号是太空史上最大胆、最危险的任务之一。与博尔曼一起进入阿波罗指挥舱的还有洛弗尔（Jim Lovell）和安德斯（Bill Anders），他们认为成功的几率只有30%。

之所以认为这项任务如此危险，是因为之前对土星5号（有时被称为阿波罗6号）的无人驾驶测试并不顺利。阿波罗的飞行主管格里芬（Gerry Griffin）说，“我们在阿波罗8号之前进行的试飞几乎是一场灾难，几乎所有方面都出了问题。”

最严重的是，火箭开始上下弹动，这产生的力量有可能杀死宇航员。格里芬还说，“我们也失去了一些燃油管，而且第三级推进器的发动机没能重启。”

土星5号高达111米（366英尺），重达2950吨。

在接下来的8个月里，冯·布劳恩的火箭团队着手解决所有的问题，然后说服美国宇航局的管理层，土星5号可以安全飞行了。

格里芬说，“项目的这个部分很大胆，那三个人也很勇敢，他们登上土星5号，进行它的首次飞行。”

5：土星5号留在月球上的第三级推进器数量

发射仅9分钟后，土星5号的第一级和第二级火箭就脱落，掉进大西洋。随后只带一个发动机的第三级（令人不解的是正式称为S4B）点燃推进，给阿波罗航天器有足够的速度到达预定轨道，然后关闭发动机。

接下来，在绕地球一周半后，宇航员重启S4B的发动机。在一波名为“月球转移轨道射入”（Trans Lunar Injection）的操作中，第三级火箭以抛物线方式将阿波罗航天器抛出绕地轨道，射往月球方向。

在宇航员第二次关闭发动机后，随着阿波罗航天器从火箭顶部弹出，这枚火箭就该寿终正寝了。不过，由于火箭第三级与阿波罗航天器以同样的速度和方向前进，除非宇航员改变其运行轨迹，否则这枚用过的火箭也会跟着他们抵达月球。

在最初几次阿波罗任务中，美国宇航局的解决方案是将S4B送入绕太阳的轨道。今天，阿波罗8号、9号、10号和11号的S4B级仍在绕太阳运行。不过，阿波罗12号任务的第三级火箭已经被地球引力重新捕获。

对于接下来的阿波罗任务，美国宇航局提出了一个更富想像力的计划。

土星5号团队不得不对火箭进行重新设计，以确保它不会产生令宇航员毙命的力量。

从阿波罗12号开始，登月的阿波罗宇航员都会在月球上留下阿波罗月球地表实验数据包（Alsep），其中包括一个地震仪。这个实验数据包会将收集的月球数据传送回地球。美国宇航局会将用完的三级火箭撞向月球，地质学家可以追踪撞击月岩产生的震动来确定月球的地质构成。

随着任务的继续，坠毁月球的第三级数目增加，传回来的数据也增多。Alseps一直在返回数据，直到1977年，美国宇航局终止了这个项目。

100：阿波罗12号发射时的云层覆盖比

1969年11月14日，在首次登月四个月后，美国宇航局计划再次登月。阿波罗12号上的宇航员为康拉德（Pete Conrad）、戈登（Dick Gordon）和比恩（Alan Bean）。

当天有几场阵雨，冷锋横扫佛罗里达州中部，但气象学家为发射开了绿灯，发射的倒计时也进行得很顺利。

在发射36秒后，土星5号穿过云层时，指令舱中的电子系统出现故障。

康拉德喊道，“那是什么鬼？”

这是格里芬首次担任首席飞行指挥，负责监督任务控制。

格里芬说， “主警报和其他警告灯亮起，告知出了问题，康拉德一看，竟然整个仪表板的灯都亮了起来。”

随着火箭继续向轨道前进，格里芬找到了解决办法。“这个毕业于俄克拉何马州东南部一所小学院的年轻人艾伦（John Aaron），我猜他大概25岁左右，我打了个电话问他，他说‘让他试试把SCE推到Aux（备用电源）上。’”

在一次发射中，工程师们发现土星5号自己生成了闪电。

格里芬从未听说过这个开关，但他让宇航通讯员卡尔（Gerry Carr）把这个信息转告宇航员。“康拉德也从来没有听说过那个开关，所以他说把SCE推到备用电源是什么鬼东西？但是比恩知道开关在哪里，因为这个开关就在他前面。”

他们按下开关，指令舱恢复了工作。导航计算机重置后，宇航员就飞往月球。

工程师们后来分析这次火箭发射，发现火箭自己生成了闪电，发射产生的废气在云层和地面的带电粒子之间形成了一个电路。幸运的是，那次闪电并没有影响火箭的独立计算机，在整起事件中，计算机一直保持着航天器的正常运行。

格里芬说，“听宇航员在那之后的对话真的很有意思，他们咯咯地笑，就像一辆汽车差点出了车祸而幸存……几乎一直到进入轨道，都很欢乐。”



【021、阿波罗登月50周年：太空探索大飞跃前前后后】


BBC 2019年7月16日

1969年7月20日，美国成为第一个将人类送上月球的国家，距今已近50年。

阿波罗11号成功让人类登陆月球是美国和世界历史的重要一刻，当时究竟发生了什么？为什么这一刻如此重要？

美国为何要登月？

1957年苏联发射第一颗人造卫星后，美国和苏联展开了一场太空竞赛。

1961年，肯尼迪当选美国总统时，许多美国人认为他们在技术竞争中输给了苏联，那年苏联实现了第一次载人航天飞行。

美国也决心要完成首次载人任务，1962年肯尼迪作了一次著名演讲，宣布："我们选择登月！”

两国随后一直进行太空竞赛，1965年苏联成功将一艘无人飞船着陆月球。

美国的计划是什么？

美国国家航空航天局（NASA）投入大量资源，实施阿波罗计划。大约有40万人参与，成本达250亿美元。

土星5号火箭

三名宇航员被选中执行阿波罗11号任务：巴兹·奥尔德林、尼尔·阿姆斯特朗和迈克尔·柯林斯。

威力强大的土星5号火箭装载着阿波罗指挥舱、服务舱和登月舱发射升空。阿姆斯特朗和奥尔德林进入登月舱并降落到月球表面，而柯林斯则留在指挥舱和服务舱中。

有出错吗？

1967年，美国进行阿波罗1号载人飞行测试。但是在例行测试期间发生意外，大火席卷指挥舱，导致三名宇航员死亡，载人太空飞行计划因此搁置数月。

阿波罗11号执行任务期间，与地面控制人员出现通讯问题。电脑上响起宇航员以前从未听到过的警报，登月舱也在距离目标区域较远的地方着陆。

月球上行走

尽管出现问题，但7月20日——在离开地球后110个小时后，阿姆斯特朗成为第一个登上月球的人。20分钟后，奥尔德林也登上月球。

阿姆斯特朗的声音通过电视传到了世界的各个角落，并写入历史：“对一个人来说，这是一小步，但对人类来说，这是一次飞跃。”

阿姆斯特朗和奥尔德林在登月舱外待了两个多小时，他们在月球表面采集样本、拍照，并进行了一系列科学实验。

在完成月球探测后，两名宇航员成功与指挥舱和服务舱对接。他们返回地球，于7月24日降落在太平洋。

据估计，全球6.5亿人观看了首次登月，美国向全球观众成功展示自己的实力。

当时的美国在经历肯尼迪遇刺、大城市种族骚乱以及军事介入越南混乱的十年后，民族自信被登月的成功全面提升。

我们怎么知道确有其事？

到1972年底，美国六次将宇航员送到月球，可直到今天仍有阴谋论称登月是精心虚构的。

但是，美国国家航空航天局自2009年就有一艘侦测飞船环绕月球飞行，带回高分辨率的照片。照片显示阿波罗号在月球表面探索的痕迹，如脚印和车轮轨道。除此之外，还有从月表带来的岩石作为地质证据。

登月有何意义？

美国仍是唯一将人类送上月球的国家。不过俄罗斯、日本、中国和欧洲航天局、以色列和印度已经向月球发射了探测器，或者在月球表面着陆。

国家进行这些项目意味着拥有技术实力，但也有务实的考量，如探索月球资源。

在两极发现的冰可能使飞船更容易进入太空深处，因为其含有氢和氧，可以给火箭提供燃料。人们也有兴趣在月球上开采黄金、铂和稀土金属，不过目前还不清楚开采这些资源的难度。

首次登月你可能不知道的四件事

土星5号仍然是有史以来最大的火箭。土星5号高度超过100米，重2800吨，发射时每秒燃烧约20吨燃料，可以产生3450万牛顿的推力。

阿波罗乘员舱的空间相当于一辆大型汽车。阿姆斯特朗、奥尔德林和柯林斯在一起度过8天，他们往返月球在乘员舱中飞行100万英里。在发射和着陆的过程中，宇航员们被绑在像凳子一样的“沙发”上，最宽处有3.9米。

精通数学的非裔美国女性帮助研究了去月球的路线。美国国家安全局雇佣了大量的女性数学家，这些"人类计算机"大多是非洲裔美国人。她们处理数据、进行复杂的计算，对太空项目的成功起到了至关重要的作用。

现在仍无人知道阿波罗11号登月舱在哪里。一共有10个登月舱被送入太空，6个登月舱将人类送上月球。登月舱由上升级和下降级组成，一旦被使用上升级就会脱离，要么坠落在月球上，要么在地球大气层中被烧毁，要么围绕太阳转动。但并不是每次都能发现它们最终的降落地点。



【022、阿波罗计划（美国系列载人登月飞行任务）】


阿波罗计划（英文：Apollo program），是美国在1961年到1972年组织实施的一系列载人登月飞行任务。目的是实现载人登月飞行和人对月球的实地考察，为载人行星飞行和探测进行技术准备，它是世界航天史上具有划时代意义的一项成就。阿波罗计划始于1961年5月，至1972年12月第6次登月成功结束，历时约11年，耗资255亿美元。约占当年美国GDP的0.57%，约占当年美国全部科技研究开发经费的20%。提供了惊人的就业长期增长。在工程高峰时期，参加工程的有2万家企业、200多所大学和80多个科研机构，总人数超过30万人。

历史背景

早在1960年代，当时执掌白宫的艾森豪威尔政府提出开展下一代航天计划，用于接替水星计划。1960年7月，时任美国国家航空航天局副局长休·拉蒂默·德莱顿宣布阿波罗计划启动，并开始对飞船的可行性进行相关研究。8月，美国国家航空航天局收到了14份投标意向，最终，通用动力公司与康维尔公司、通用电气公司、格伦·L·马丁公司收到了合约，并要求三方团队在6个月内拿出可行方案来。

1960年11月，约翰·F·肯尼迪入主白宫，成为美国的第35任总统，他早在竞选就向选民承诺，要使美国在太空探索和导弹防御上全面超越苏联，但是，虽然对太空计划较为热衷，肯尼迪并没有立刻决定实施登月计划——原因在于他对当时的美国航天发展的状况并不十分了解，而且高昂的成本也使肯尼迪不得不审慎对待任何一个太空探索计划。当航空航天局局长詹姆斯·韦伯要求年度财政预算增加百分之三十时，肯尼迪只同意加快大型推进器的研发工作，却没有支持其他更大的项目。

1961年4月12日，苏联宇航员尤里·加加林搭乘东方1号飞船升空，成为了第一个进入太空的人。这一壮举大大地刺激了美国，更加深了美国人民对在太空竞赛中落后的恐惧。次日，在与白宫科学委员会的会谈中，许多议员希望能够立刻开始实施一项太空计划，保证美国在于苏联的竞赛中不至于落后太多。肯尼迪对此事持谨慎态度，没有立刻进行任何重大举措。4月20日，肯尼迪给副总统林登·约翰逊发去备忘录，询问他对于美国太空计划的意见，以及美国追赶苏联的可能性。在翌日的回复中，约翰逊认为“我们既没有尽最大努力，也没有达到让美国保持领先的程度。”约翰逊还提到未来登月的计划不仅可行，也绝对可以使美国在太空竞赛中获得领先地位。

1961年5月25日，肯尼迪在一次演讲中向美国国会改变阿波罗计划的目标，在1960年代结束前将美国宇航员送上月球。肯尼迪的演讲给了阿波罗计划更明确的目标，但也给科学家们平添了巨大的压力：肯尼迪发表这段演讲20天前，美国刚刚把第一个宇航员——艾伦·谢泼德送入太空，而且他还没有进入地球轨道。这种不利局面使一些工作人员对登月计划的看法并不乐观。

1969年7月16日，土星5号超重型运载火箭载着阿波罗11号飞船从美国卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心点火升空，开始了人类首次登月的太空征程。美国宇航员尼尔·奥尔登·阿姆斯特朗、巴兹·奥尔德林、迈克尔·柯林斯驾驶着阿波罗11号宇宙飞船跨过38万公里的征程，承载着全人类的梦想踏上了月球表面。 

人类首次登上月球(1969年7月21日)

阿波罗计划是美国国家航空航天局执行的迄今为止最庞大的月球探测计划，阿波罗飞船的任务包括为载人登月飞行作准备和实现载人登月飞行，已于1972年底结束。迄今（2018年）40多年来还没有过其他的载人航天器离开过地球轨道。阿波罗计划详细地揭示了月球表面特性、物质化学成份、光学特性并探测了月球重力、磁场、月震等。后来的天空实验室计划和美国、苏联联合的阿波罗-联盟测试计划也使用了原来为阿波罗建造的设备，也就经常被认为是阿波罗计划的一部分。

阿波罗是古代希腊神话传说中的一个掌管诗歌和音乐的太阳神，传说他是月神的胞弟，曾用金箭杀死巨蟒，替母亲报仇雪恨。美国政府选用这位能报仇雪恨的太阳神来命名登月计划，其心情可想而知。

阿波罗计划取得了巨大的成功，但计划中也有过几次严重的危机，包括阿波罗1号测试时的大火造成维吉尔·格里森、爱德华·怀特、罗杰·查菲的死亡；阿波罗13号的氧气罐爆炸以及阿波罗-联盟测试计划返回大气层时排放的有毒气体都几乎使执行任务的宇航员丧命。

辅助计划

美国国家航空航天局为登月任务准备了四项辅助任务，分别为：

徘徊者号探测器计划（1961-1965年）：共发射9个探测器，在不同的月球轨道上拍摄月球表面状况的照片1.8万张，以了解飞船在月面着陆的可能性。但探测器曾多次发射失败。

勘测者号探测器计划（1966-1968年）：共发射5个自动探测器在月球表面软着陆，通过电视发回8.6万张月面照片，并探测了月球土壤的理化特性数据。

月球轨道环行器计划（1966-1967年）：共发射3个绕月飞行的探测器，对40多个预选着陆区拍摄高分辨率照片，获得 1000多张小比例尺高清晰度的月面照片，据此选出约10个预计的登月点。

双子星座号飞船计划（1965-1966年）：先后发射10艘各载2名宇航员的飞船，进行医学—生物学研究和操纵飞船机动飞行、对接和进行舱外活动的训练。

登月方案

直接起飞或者地球轨道集合的设想图在登月成为主要目标后，阿波罗计划的决策者们开始面临如何才能尽可能安全、经济、简单地将宇航员送上月球，包括论证飞船登月飞行轨道和确定载人飞船总体布局。从阿波罗号飞船的4种飞行方案中选定月球轨道集合方案，相应地确定由指挥舱、服务舱和登月舱组成飞船的总体布局方案。类似于苏联同时期的登月计划，美国方面提出了四种登月方案： 

直接起飞此计划提出由一个巨大的新型火箭携带一艘航天器，直接飞往月球；火箭在月球降落，任务完成后再次起飞，飞回地球。

地球轨道交会此计划需要两艘只有土星5号一半大小的小型火箭将登月航天器的不同部分送入地球轨道，集合并对接。整个航天器降落在月球表面。由于当时在轨道中集合多艘航天器的经验较少，且地球轨道拼装航天器是否可行也是未知数，所以此计划未被采纳。

月球表面交会此计划需要两艘航天器被发射：一艘自动航天器携带推进系统，先期登月；载人航天器晚些发射。推进系统在月球表面被移至载人航天器上，然后返回地球。

月球轨道交会这个方案由约翰·C·霍博尔特的团队提出。这种方案是一艘较大的航天器，称为指令/服务舱，携带一艘装载宇航员的登月航天器——称为登月舱。指令/服务舱携带从地球到月球并返回的燃料和生活必需品，以及进入地球大气层所需要的隔热板。进入月球轨道之后，登月舱与指令/服务舱分离，并降落在月球表面；指令/服务舱留在月球轨道。3名宇航员中的1名留在指令/服务舱中。登月完成之后，登月舱重新起飞，与指令/服务舱在月球轨道集合，并返回地球。与其他几个方案不同，该方案只需要一艘很小的航天器降落在月球表面，使返回时在月球上起飞航天器的质量大大减小。通过将登月舱的一部分留在月球上，登月舱起飞质量得以再次减小。登月舱本身分为两部分，包括降落部分和起飞部分，前者用于在登月时降落，后者在任务完成后起飞与指令/服务舱会合并返回地球。由于航天器质量减轻，一次任务只需要一次单独的火箭发射。当时的顾虑是次数较多的对接和分离所提出的技术难度。

飞行任务

阿波罗计划中包括11次载人任务，从阿波罗7号一直到阿波罗17号，全部从佛罗里达州的肯尼迪航天中心发射。阿波罗4号到阿波罗6号都是无人测试飞行（正式地讲没有阿波罗2号和阿波罗3号）。 

阿波罗1号

1967年1月27日。宇航员维尔基尔·格里森、 爱德华·怀特和罗杰·查菲在当晚一次演练中因火灾事故身亡。当时这场大火吞没了他们的阿波罗1号飞船。原计划2月21日飞船发射并把他们送上地球轨道14天，就在进行这次发射的模拟演习中，他们死于地面。

国家航空与航天管理局官员说，大概是一个电火花点燃了阿波罗飞船座舱的纯氧。这三名宇航员如同真地飞行那样并肩坐在肯尼迪角第34号发射架上的“土星” 1号火箭顶部，就在这天下午6点31分，发生大火。

他们被卡在关闭的舱门后面，无法使用阿波罗安全系统，因为被导弹拖车挡住了。急救人员试图接近他们，却被舱内滚滚冒出的浓烟阻挡。空军及国家航空航天局收集了所有与火灾有关的资料。官员们说：“人员和飞船的损失给阿波罗登月计划以严重打击。面对预算削减的困难，阿波罗计划一直努力奋斗以求在60年代末实现登月。

阿波罗7号

经过几次不载人的地球轨道飞行之后，1968年10月11日阿波罗7号终于进行了第一次载人飞行，3名宇航员绕地球飞行了163圈。阿波罗7号的任务是，测试指令舱上的对接系统。

阿波罗8号

由弗兰克·博尔曼、吉姆·洛威尔与威廉·安德斯所组成的阿波罗8号团队，12月21日搭乘土星5号火箭升空，它从绕地球轨道进入绕月球轨道，1968年12月21日，阿波罗8号宇宙飞船的成员从地球飞到月球后又安全地回到了地球。任务是测试阿波罗指挥舱系统在地球和月球轨道之间的太空及绕月轨道上的性能，包括通信、跟踪和生命保障各个方面。评估宇航员在开展绕月轨道任务期间的表现。

阿波罗9号

阿波罗9号是第一艘搭载登月舱的飞船，她在绕地球轨道上进行了长时间飞行，并对登月舱进行进一步检验。任务是测试人类在太空环境中的反应和失重状态。

阿波罗10号

阿波罗10号飞绕月球轨道，并使登月舱下降到离月球表面15公里以内，以检验其性能。

阿波罗11号

阿波罗11号飞船登月飞行1969年7月16日由土星5号火箭运载阿波罗11号飞船升空。第三级火箭熄火时将飞船送至环绕地球运行的低高度停泊轨道。第三级火箭第二次点火加速，将飞船送入地—月过渡轨道。飞船与第三级火箭分离，飞船沿过渡轨道飞行2.5天后开始接近月球，由服务舱的主发动机减速，使飞船进入环月轨道。

宇航员尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林进入登月舱，驾驶登月舱与母船分离，下降至月面实现软着陆。另一名宇航员仍留在指挥舱内，继续沿环月轨道飞行。登月宇航员在月面上展开太阳电池阵，安设月震仪和激光反射器，采集月球岩石和土壤样品22千克，然后驾驶登月舱的上升级返回环月轨道，与母船会合对接，随即抛弃登月舱，起动服务舱主发动机使飞船加速，进入月—地过渡轨道。在接近地球时飞船进入再入走廊，抛掉服务舱，使指挥舱的圆拱形底朝前，在强大的气动力作用下减速。进入低空时指挥舱弹出3个降落伞，进一步降低下降速度。阿波罗11号飞船指挥舱于7月24日在太平洋夏威夷西南海面降落。

阿波罗12-17号

阿波罗12-17号飞船从1969年11月至1972年12月，美国相继发射了阿波罗12、13、14、15、16、17号飞船，其中除阿波罗13号因服务舱液氧箱爆炸中止登月任务（三名宇航员驾驶飞船安全返回地面）外，共有12名宇航员均登月成功。

阿波罗13号

阿波罗13号是阿波罗计划中的第三次载人登月任务。发射后两天，服务舱的氧气罐发生的爆炸严重损坏了航天器，使其大量损失氧气和电力；三位宇航员使用航天器的登月舱作为太空中的救生艇。指令舱系统并没有损坏，但是为了节省电力在返回地球大气层之前都被关闭。三位宇航员在太空中经历了缺少电力、正常温度以及饮用水的问题，但仍然成功返回了地球。事后，阿波罗13 号飞船机组人员吉姆·洛威尔回忆说：“我们终于活了下来，但是很悬。我们的任务失败了，但我更愿意把它看作是一次辉煌的失败

最后的J任务中，登月舱原计划在月球表面停留3天。被取消的阿波罗18号至阿波罗20号都是J任务。

最遥远的设想甚至还包括了I任务，有相当大的科学研究比例。当预算缩减成为现实时，这些科学研究项目被放到了J任务里。

后续计划

阿波罗-联盟测试计划

该计划为阿波罗的后续计划，使用原本准备登月的阿波罗18号飞船与前苏联的联盟19号飞船对接，双方宇航员互致慰问并参观对方飞船。

天空实验室计划

美国的第一个空间站计划，将未使用的土星5号运载火箭改装成为空间实验室，并将作为阿波罗号飞船作为宇航员的天地往返工具。

基本结构

阿波罗号飞船由指挥舱、服务舱和登月舱3个部分组成。

指挥舱

宇航员在飞行中生活和工作的座舱，也是全飞船的控制中心。指挥舱为圆锥形，高3.2米，重约6吨。指挥舱分前舱、宇航员舱和后舱3部分。前舱内放置着陆部件、回收设备和姿态控制发动机等。宇航员舱为密封舱，存有供宇航员生活14天的必需品和救生设备。后舱内装有10台姿态控制发动机，各种仪器和贮箱，还有姿态控制、制导导航系统以及船载计算机和无线电分系统等。 

服务舱

前端与指挥舱对接，后端有推进系统主发动机喷管。舱体为圆筒形，高6.7米，直径4米，重约25吨。主发动机用于轨道转移和变轨机动。姿态控制系统由16台火箭发动机组成，它们还用于飞船与第三级火箭分离、登月舱与指挥舱对接和指挥舱与服务舱分离等。 

登月舱

阿波罗好登月舱由下降级和上升级组成，地面起飞时重14.7吨，宽 4.3米，最大高度约7米。其中下降级由着陆发动机、四根着陆架和四个仪器舱组成；而上升级则是登月舱主体。宇航员完成月面活动后驾驶上升级返回环月轨道与指挥舱会合。上升级由宇航员座舱、返回发动机、推进剂贮箱、仪器舱和控制系统组成。宇航员座舱可容纳2名宇航员——但没有配备座椅，舱内设有导航、控制、通信、生命保障和电源等设备。 

运载火箭

阿波罗号飞船使用大推力的“土星”号运载火箭发射。运载火箭研制分两个阶段进行：

研制“土星”1号和1B号，用以获取大型运载火箭的研制经验并进行阿波罗号飞船的 飞行试验。

研制“土星”5号巨型3级运载火箭作为飞船登月的运载工具。

阿波罗航天服

阿波罗号登月宇航员所穿的舱外宇航服由内衣厂商Playtex的缝纫女工缝制。当时，Playtex公司与工程师合作，设计能够让宇航员在轨道中存活的航天服，最后由缝纫女工根据宇航员的具体尺寸手工缝制。

阿波罗号宇航员能够顺利完成创造历史的登月任务，也有这些缝纫女工的一份功劳。几十年后，这段令人难以置信的历史将被改编成一部好莱坞影片，片名就叫“航天服”。影片《航天服》立基于的尼古拉斯·德·蒙查克斯的著作《阿波罗号航天服》。

德·蒙查克斯在书中写道：“制作一件航天服使用的材料包括一件飞行服、一个古德里奇轮胎、一个胸罩、一条束带、一件雨衣和一只番茄天蛾。”他指出Playtex公司缝纫女工在缝制航天服时的精确性超过竞争美国宇航局合约的其他团队。

阿波罗登月计划宇航服

德-蒙查克斯表示：“她们缝制时的误差不得超过1/64英寸（约合0.4毫米）同时不能使用任何别针。毫无疑问，这是一项服装业工作，而不是更为传统的军事工业部门的工作。在整个阿波罗计划中，只有少数人真正将宇航员的命运掌握在自己手上，缝纫女工就是其中之一。”

蒙查克斯认为宇航局贬低了缝纫女工在整个项目中所做的贡献。他指出：“宇航局是一个更为庞大的军事工业综合体的一部分，让缝纫女工参与他们的计划绝对令人意想不到，也让他们感到困窘。”Playtex的团队凭借富有革新性的想法，先进的缝纫技术以及坚定的决心拿到这份合约。

Playtex公司的分公司国际乳胶公司拥有一支出色的缝纫女工和技师团队，由一名曾做过电视修理工的汽车技师领导。这家公司最终说服美国宇航局，让他们参加宇航局举行的仅面向少数富有革新精神的公司的测试用航天服竞标。

《洛杉矶时报书评》称：“他们连续奋战了6周，有时甚至进行24小时轮班，最后找到制作高性能航天服的解决方案，打败两个受邀的竞争对手。在与规模更大资金更雄厚的公司进行直接竞争时，国际乳胶公司的管理层采用先进的工艺和缝纫技术制作出高性能的航天服。

国际乳胶公司的其他产品包括为火星探路者号和火星探索漫游者号任务制作的气囊着陆设备、飞船、浮空器、齐柏林飞艇等比空气轻的空中交通工具，防生化放核面具及头罩系统，用于制药工业的弹性粉末封堵溶液。

航天员名单

牺牲人员

维吉尔·格里森（阿波罗1号）

爱德华·怀特（阿波罗1号）

罗杰·查菲（阿波罗1号）

登月人员

尼尔·阿姆斯特朗（阿波罗11号）

阿波罗计划

第一个登上月球的美国航天员。曾是一位美国国家航空航天局的宇航员、试飞员、海军飞行员，以在执行第一艘载人登月宇宙飞船阿波罗11号任务时成为第一名踏上月球的人类而闻名。尼尔·阿姆斯特朗的第一次太空任务是1966年执行的双子星8号的指令长。这次任务中，他和大卫·斯科特一道完成了第一次航天器的对接。阿姆斯特朗的第二次，也是最后一次太空任务就是著名的1969年7月的阿波罗11号。在这次“人类的一大步”中，阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林在月球表面进行了两个半小时的月表行走（迈克尔·科林斯在指令舱中环绕月球）。

巴兹·奥尔德林（阿波罗11号）

皮特·康拉德（阿波罗12号）

艾伦·宾（阿波罗12号）

艾伦·谢泼德（阿波罗14号）

埃德加·米切尔（阿波罗14号）

大卫·斯科特（阿波罗15号）

詹姆斯·埃尔文（阿波罗15号）

约翰·杨（阿波罗16号）

查尔斯·杜克（阿波罗16号）

尤金·赛尔南（阿波罗17号）

哈里森·斯米特（阿波罗17号）

飞掠人员

佛兰克·伯尔曼（阿波罗8号）

吉姆·洛威尔（阿波罗8号，阿波罗13号）

威廉·安德斯（阿波罗8号）

托马斯·斯塔福德（阿波罗10号）

迈克尔·柯林斯（阿波罗11号）

理查德·戈尔登（阿波罗12号，原定在阿波罗18号再次执行任务，但被取消）

杰克·斯威格特（阿波罗13号）

弗雷德·海斯（阿波罗13号，原定在阿波罗18号再次执行任务，但被取消）

斯图尔特·罗萨（阿波罗14号，原定在阿波罗20号再次执行任务，但被取消）

阿尔弗莱德·沃尔登（阿波罗15号）

肯·马丁利（阿波罗16号）

罗纳德·埃万斯（阿波罗17号）

成名后生活

从1969年7月到1972年12月，先后有12名美国宇航员乘坐“阿波罗号”太空船，登上月球。之后，美国就再无登月行为。“旧事”重提，不由让人想到那些曾经的登月者，及众多宇航员们返回地球后的“人间生存”。特别是不久前，法国首名女宇航员，也是欧洲空间局迄今唯一一名女宇航员，曾经出任法国科技部长克洛迪·艾涅尔。功成名就后，却不幸患上了抑郁症，服药自杀未遂，此举让法国举国震惊。也激起了人们对这些“上天”又“落地”者生存状态的关注。而通过调查，步入后太空时代的他们，有的成为成功商人，有的像艾涅尔一样，从政，继续为航天事业作贡献。还有的，却渐渐淡出人们的视线。像艾涅尔那样，功成名就又伴有“精神问题”……在人们的想象中，从太空返回地球，宇航员们的生活中，时时都充满掌声与笑脸。其实也有不同。

英国作家安德鲁·史密斯曾采访9名活着的登月宇航员后，在其书《月亮尘土：寻找那些掉向地球的人》中，披露了惊人的内幕：几乎所有美国登月宇航员回到地球后，都无法应付突如而来的名声和登月事件造成的超感官心理影响。他们有的精神崩溃，有的成了酒鬼，有的沉浸在沮丧中……英国《卫报》等媒体报道说，在这个世界上，有一个独一无二的12人“高级俱乐部”，哪怕是亿万富翁出巨资，也无法加入——他们就是地球上唯一登上过月球的12名宇航员。安德鲁·史密斯就是采访了他们中的9位，得出上面那个结论的。

美国前总统约翰·肯尼迪在1961年宣布，美国人要首先登上月球。这个大胆的梦想，连当时NASA的局长都不知道该如何实现。令人惊奇的是，从1969年夏天到1972年12月，先后有12名美国宇航员乘坐“阿波罗号”太空船，使用比现代手机还“原始”的导航科技登上了月球。

大多数登月宇航员在上世纪50年代都是美国空军试飞员。20世纪60年代，身为飞行员的他们卷入了NASA的阿波罗登月计划。在那个充满太空狂热的年代，他们都认为自己在为人类的未来而冒险。然而，从上世纪70年代开始，随着“太空热”的逐渐衰退，12名登月宇航员也遭遇了一连串混乱的“尘世生活”。NASA的宏伟计划崩溃了，但大多数登月宇航员却发现很难在地球上找到自己的奋斗目标。

登月的那种“神秘感觉”，深深地折磨着“阿波罗15号”登月舱驾驶员詹姆斯·欧文。欧文在月球的亚平宁山的一块岩石上，发现了一块有着45亿年历史、被称做“起源石”的水晶。欧文当时感到，这块“起源石”仿佛正在那儿等待他的到来。欧文返回地球后，开始信仰宗教。他建立了一个叫做“高飞”的宗教组织。他曾两次带领探险队到土耳其阿拉拉特山寻找诺亚方舟的痕迹。1991年，欧文因心脏病去世。

阿波罗14号飞船登月舱驾驶员埃德加·米切尔，从月球返回太空舱时，有一种被某种东西注视的奇怪感觉。他感到自己和宇宙中的智能生命产生了一种心灵的接触。回到地球后，米切尔开始研究神秘的超自然现象。他在加利福尼亚建立了一个“抽象科学协会”，专门研究人类意识和各种超自然事件。

欧文的登月同伴查尔斯·杜克同样无法应付登月事件带来的巨大心理震撼。返回地球后，他开始酗酒，并且经常虐待自己的孩子。杜克是活着的登月宇航员中最年轻的一个。他后来皈依了宗教，将登月事件称作“我生命中的灰尘”。

“阿波罗12号”指令长阿兰·比恩，是第四个登上月球的人，他后来成为著名的画家。然而，他的绘画主题永远只有一个：他总是用混合着月亮尘土的油彩，描绘着他看到过的月球表面场景。那些月亮尘土都是他从月球上带回来的。比恩说，当他从太空返回地球时，曾向自己发誓：“如果我能回到地球，我将做自己喜欢的事。”

新书披露，尽管登月宇航员们遭遇过人们难以想象的危险，但没有一个“月球漫步者”因为他们的探险经历和名声而暴富。他们仍然都是按照自己的军衔等级从NASA领取每年大约17000美元的年薪。

此书还披露，第一个踏上月球的美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗返回地球后，就无法应付潮水一般随之而来的名声。他曾感慨道：“到底要花多少时间，别人才不把我当做一名宇航员看？”

无所适从的他们，曾希望有朝一日重返月球。

公布照片

美国宇航局（NASA）2015年10月5日通过Flickr.com网站公布了8400张有关阿波罗计划及宇航员登月的历史照片。照片解晰度达到1800dpi，人类首次踏上月球表面留下的脚印清晰可见。

事件争议

阿波罗登月计划阴谋论

五十年前，美国“阿波罗计划”第一次所谓的将人类送上月球并实现在月表行走。宇航员阿姆斯特朗迈出的“一小步”意味着人类对宇宙的探索迈出了“一大步”。但是却有不少人质疑登月造假，“阿波罗”载人登月完全是20世纪最大的骗局。

相关事件

斯诺登称俄首探月

美国前中情局雇员斯诺登在俄罗斯获得避难“自由”后第一时间透过推特发布微博：“我相信是俄罗斯首先探索月球”。英国媒体透露，斯诺登手中应该掌握揭露美国1969年登月为造假的机密文件。 

数位外籍人士质疑登月

墨西哥《永久周刊·科技版》曾刊载了俄罗斯研究人员亚历山大·戈尔多夫发表的题为《本世纪最大的伪造》的文章，对美国31年前拍摄的登月照片提出质疑。

自称参与了阿波罗计划工作的比尔·凯恩教授曾写了一本名为《我们从未登上月球》的书，书中对阿波罗登月计划也列举了一些疑点，甚至认为：载有宇航员的火箭确实发射了，但目标不是月球，而是人迹罕至的南极，在那里指令舱弹出火箭，并被军用飞机回收。随后宇航员在地球上的实验室内表演登月过程，最后进入指令舱，并被投入太平洋，完成整个所谓的登月过程。

戈尔多夫表示，他质疑30多年前美国宇航员“拍摄”的登月照片和摄像记录，并不是否定当年美国宇航员登月的壮举。他认为，美国宇航员当时是接近了月球表面，但因技术原因未能踏上月球。由于当时美国急于向全世界表功，因而伪造了多幅登月照片和一部摄影记录片，蒙蔽和欺骗了世人几十年。他说，美国工程师拉尔夫·勒内、英国科学家戴维·佩里和马里·贝尔特都对他的这一质疑表示赞同。 

巴特斯博雷尔是一名电影人，他曾制作了一系列电影指出登月的矛盾之处，还因此曾与阿波罗11号宇航员奥尔德林面对面激烈争执并被打。 

月球岩石实为木头

据英美媒体报道，荷兰国家博物馆多年来一直珍藏着一块据称是美国太空人1969年首次登月时采集的“月球岩石”，并为它投了一份高达30万英镑的保险。事后专家对其鉴定后发现，它不是什么“月球岩石”，而只是一块已经石化的烂木头。 

质疑观点

质疑一：真空环境下的旗帜会飘扬？登月图片中，美国旗帜“迎风飘扬”。月球表面高真空环境下不可能存在空气的对流，相应地，就不可能存在“风”，旗帜也就不可能“迎风飘扬”。因此有人质疑这些照片和录像是在地球上的摄影棚内完成的。

据科学辟谣网2021年1月27日显示，图像中的美国国旗是一个特制的旗帜，它为了达到较好的视觉效果，设计的旗杆比较长。相应地，旗杆的刚度就有所下降。我们看到的旗帜“飘扬”实际上是插入土壤后的旗杆在高真空环境下的较长时间振动导致。这种“飘扬”的现象反而证明该区域真空度很高。其实，以当时的技术手段，制造一个无风的环境很简单，仅需要保持空间的密闭和温度恒定即可。倘若真想造假，不可能不考虑到这一点。所以这种观点纯属无稽之谈。

据《美国阿波罗登月是骗局》论文显示，自由振动具有周期性，而这段顺风飘扬的画面没有周期性。

质疑二：天空中没有星星？月球没有大气层，天空中的星星应该是明亮清晰可见的。而拍摄的图片中，天空却根本看不到星星。

这是当时的拍摄条件受限所致。当时拍照使用的是胶片，一张胶片能够呈现的最亮细节和最暗细节的区间有限，在月球表面的恶劣环境下，这个区间将会被进一步缩小。此外，由于月球表面反射太阳光的能力较强，故在拍摄过程中需要将曝光度降低，否则拍到的将是一团模糊的白色。同时曝光时间也要减少，以减轻月面反射光带来的影响。而曝光度降低和降低曝光时间都将导致无法拍摄到天空的星星。

质疑三：日本“月亮女神”绕月飞行时为何未拍到阿波罗登月设施及活动痕迹？

月亮女神为一个三星系统，其主卫星“辉夜姬”上搭载的星载相机分辨率仅为10米，且“月亮女神”的飞行轨道高度为100千米，月球表面物体半径至少大于50米才能被分辨出来。而“阿波罗”15和17号着陆器及月球车的半径或最大尺寸约为3米左右，“辉夜姬”传回的图像中很难分辨月球车和着陆器的痕迹。

质疑四：地面上的影子为啥不止一个？图像中宇航员在月球表面的影子不止一个，同时可以清楚地看到，宇航服显现出非常明亮的白色。有人便提出，这是在摄影棚中使用了补光灯等设施导致的。

据科学辟谣网2021年1月27日显示，这种质疑很站不住脚。首先，月球表面的月壤对光的反射系数较大，很容易将来自太阳的光反射出去。其次，月球表面并非光滑平面，其存在多个平面，使得光能够被多角度反射。最后，我们不能忽略航天员旁边的舱体，舱体表面同样可以反光。

据《美国阿波罗登月是骗局》论文显示其光源是一个近处点光源，而不是有人说的2个光源或太阳。

质疑五：宇航员在前进过程中能够大步向前跳跃，而没有飘到很高的高度。月球上的重力加速度约为地球的六分之一，为什么看似宇航员在发力但实则没有真正跳的很高？

原因在于登月航天服的重量太大。阿波罗航天服兼具提供氧气、空气流通、保持气压、过滤二氧化碳和冷却功能，足够让登月宇航员进行长达7小时的月球漫步。此外还有一个后备系统，可提供30分钟的氧气和通信。与此同时，通信系统还可将宇航员的生理数据传回地球。月球表面时刻受到微流星体袭击，因此阿波罗航天服的外面增加了一个保护层。如此多的功能导致阿波罗航天服重达82公斤，故不会一脚跳入太空。

质疑六：登月仪器在“月球表面移动”时，从轮子底下弹出的小石块的落地速度也同地球发生同一现象的速度一样，而在月球上这种速度应该比在地球上慢6倍。

质疑七：从月球返回的巨型推力火箭在哪里？

人不光要到达月球，还有返回。在出发时，地球发射场需要的装备和火箭是巨大的。那么，返回的装备和返回火箭在哪里？如果是登月舱返回画面的小喷气式返回舱，它或许难以脱离月球引力。

质疑八：登陆月球和从月球返回的画面真实吗？

月球上没有空气。当飞船到达月球时，只能用向前方喷射物质的方式减速。因为月球表面积累了厚厚的尘埃，在喷射物质的作用下，必然会向四方溅射。并将降落点附近的灰尘吹走。从片中登陆月球的画面可以看到，降落点下面的土壤一点也没有被吹走，也没有降落时的撞击坑，好像是将登陆舱轻轻的放在土壤上面的。

人们知道，在地球上发射宇宙飞船时，会产生大量烟雾。如果是在月球上发射，除产生大量烟雾外，还应吹起大量灰尘。然而，美国公布的画面没有此情景。

质疑九：鞋印和土坷垃

鞋印只有在有一定水份的条件下，才能形成。在月球表面，根本没有水份的条件下，是形成不了鞋印的。而美国政府却给出了一个清晰的鞋印。另外，画面土壤中有大量的土坷垃。 土坷垃只有在水分存在的情况下先胶结，然后经过搅动或搬运才能形成。月球上没有水，没有气体，没有动物耕地，应没有土坷垃。

质疑十：重力加速度

有人根据沙子的运动轨迹，研究过重力加速度，是地球上的，而不是月球上的。有的大些、有的小些。与拍摄后的处理有关。

质疑十一：宇航服的形状

从航天员太空行走照片可以看到，宇航服是鼓鼓的；宇航服的内部为个大气压，外部为真空，而登月照片，宇航服是瘪瘪的；如果宇航服的内部为1个大气压，则外部也为1个大气压；如果宇航服外部为真空，则宇航服内部也为真空，这显然不行。

质疑十二：月球车是登陆仓带上去的吗？

月球车是从登陆舱带上去的吗？连带一面美国国旗的地方都十分紧张，登陆舱是否有空间装这么大的月球车存疑。

质疑十三：宇航员在森林边上工作？

从网上流传的一个照片可以看到，两名宇航员和一位穿衬衫的人在森林边上的砂石地上工作。如果这张张照片不是伪造的，就是美国航空航天局在伪造“阿波罗登月”。 

质疑十四：登月舱离开月球返回地球时，火箭上看不到火焰。

质疑十五：如果把宇航员在月球上漫步的录像快放，你会觉得这好像是在地球上拍摄的，只是放慢了播放速度。

质疑十六：暴露在范艾伦辐射带的放射物下，宇航员根本无法从月球活着回来。

质疑十七：从月球带回来的岩石，与科学家从南极洲采集的岩石是完全一样的。

质疑十八：所有六次登月都是在尼克松总统任内完成的，尽管40年来人类科技发展突飞猛进，却没有其他任何一位领导人能在任内完成登月的壮举。

据科学辟谣网2021年1月27日显示，那些认为登月造假的“阴谋论”者认为，“阿波罗”载人登月是NASA制造的谎言，目的是为了转移美国公众对“阿波罗”计划劳民伤财且失败的困境。但实际上，所有学者都没有对登月的真实性提出任何质疑。

据《美国阿波罗登月是骗局》论文显示，阿波罗登月是美苏争霸时，美国为了震慑苏联而编造的骗局，既欺骗苏联政府，也欺骗了全世界人民。



【023、翱翔于太空边缘的U-2高空侦察机】


2016年2月25日

自20世纪50年代以来，U-2侦察机一直飞行在太空边缘开展侦查活动——在任何一份全球最令人钦佩的职业列表中，成为U-2侦察机的飞行员必然都位居前列。这种传奇高空侦察机是在冷战时期设计的，目的是对前苏联展开侦查摄影。U-2在内华达沙漠高度机密的51区进行测试，它不仅与许多重大外交事件和外星人阴谋有关，还有一家爱尔兰摇滚乐队也采用了这个名字。

出人意料的是，虽然距离首次飞行已经过去近60年，而且如今已经进入高清卫星图像年代，但U-2至今仍在服役——不过，美国军方最近宣布，这款侦察机可能会在2015财年退役。只有最顶尖的飞行员才能驾驶U-2，虽然如今的社会态度已经较20世纪50年代出现了很大改变，但它的绰号却流传至今。

“它的外号是‘蛟龙夫人’（Dragon Lady）。”拉斯·霍夫曼(Lars Hoffman)上校说，“当你在高空飞行时，它就像一位优雅的女士一样平稳。但当你回到低空区域时，它更像是一条飞龙。”

作为美国莫哈维沙漠爱德华空军基地试飞员学校的指挥官，霍夫曼算得上是全世界最优秀的飞行员之一。他在这所学校的前辈包括探月宇航员巴兹·奥尔德林(Buzz Aldrin)以及超音速飞行第一人查克·伊戈尔(Chuck Yeager)。这所学校的毕业生同样人才济济，包括第二位进入太空的美国人古斯·格里森(Gus Grissom)，以及唯一手动操纵25马赫的航天飞机安全着陆的航天员乔·英格尔(Joe Engle)。

这些航空航天界的传奇人物及其同事的相片都被张贴在该校的走廊内。另一方面，爱德华空军基地的200多条道路都以在这里牺牲的试飞员的名字命名，正是他们扩展了航空业的边界。这里是真正的“太空英雄基地”，而霍夫曼的整体气质也与这里完美契合：他高高的个子，方方的下巴，气质格外迷人。我不得不承认，他的这股气质让我有了些许追星的感觉。

霍夫曼1997年从该校毕业，他驾驶过各种各样的飞机，从最新款的战斗机到Goodyear软式飞艇，可谓包罗万象。然而，单座U-2仍是他的最爱。在7万英尺(21公里)的高度上飞行时——这大约是商用飞机飞行高度的两倍——他感觉就像驾驶着U-2在太空中翱翔。当我最近在爱德华空军基地见到他时，我们谈到了驾驶U-2侦察机的感受，以及这家侦察机执行的秘密任务。

1960年，前苏联击落了一架U-2侦察机，引发了一场国际危机——U-2于1955年首次升空，目前仍在服役——但使命是否已经改变？

使命并未改变，但这款飞机已经发生了很大变化。如今服役的U-2是20世纪80年代生产的，20世纪90年代进行了大幅升级，配备了新的发动机、电子器件和航空电子设备。目前使用的传感器绝对是最先进的。我们还可以与卫星连接，与其他飞机或者地面展开数据通讯，所以这的确是一台21世纪的武器系统。

它负责什么任务？

它既可以用于战术性侦查，也可以用于战略性侦查。例如，沿着敏感边界飞行，查看朝鲜等国家的情况，以便拍摄照片，并记录信号情报，了解该国的状况。我们还可以沿着战场飞行，实时查看战场的高清图片。我们可以与地面部队或指挥中心展开通讯，让他们了解具体的战术环境。

你飞行的高度在7万至5万英尺之间，这里原本被视作太空——在这样的高度飞行有多危险？

大约5万英尺(15公里)的高度被称作“阿姆斯特朗界线”。当你超越这一界线后，血液便会因为气压过低而沸腾。所以，我们都会穿一套像宇航员一样的全压服，以便在驾驶舱压力降低时提供一层额外的保护。这些年来，驾驶舱一直都会加压到2.9万英尺(约合9公里)海拔的气压，就像全天站在珠穆朗玛峰上一样。所以，我会身着全压服，呼吸纯氧，而我的身体感觉就像站在高山上一样，所以这种感觉非常疲乏。

身处这种无与伦比的高度是什么感觉？

这是一种奇妙的感觉。我上一次进行长途飞行是驾驶一架U-2从加州萨克拉门多的比尔空军基地飞往英国，整个过程不间断飞行12小时。这架飞机穿越了加拿大、格林兰、冰岛，然后降落在英国。这12小时是一段绝妙的超脱凡世之旅，跟宇航员在国际空间站上的感觉很像。大约需要1个小时才能从巡航高度降落到地面，但由于这种体验过于激烈，所以落地时需要保持警觉。但当你落地后，需要花点时间才能重新适应地球的生活。

U-2侦察机在美国空军服役了将近60年——在如此狭窄的高空机舱内与世隔绝12小时，你是如何在这一过程中保持清醒的？

在飞行过程中，这种飞机多数时候都采用自动巡航模式。由于这种飞机在巡航高度的最高速度与失速速度之间的差距很小，大约只有10节，所以自动巡航是件好事。

这也是为数不多的几种能够在如此高度飞行的飞机之一，原因是那里的空气十分稀薄——就像在指尖上让一根铅笔保持平衡一样。你必须要降低高度才能重新获得控制权。

我们可以通过头盔上的管道进食，而多数时候，我们都可以通过听音乐或其他方式来消磨时间，保持清醒。我们在飞行过程中都要记录设备读数，通过这种方式便可在整个飞行过程中保持头脑清醒。

你是否感觉自己像宇航员？

确实有这种感觉，穿着全压服的感觉跟宇航员乘坐航天飞机时身着宇航服的感觉很相似。这是我能够想到的跟宇航员最接近的状态——尤其是当你能亲身体验的时候。你的确感觉自己与仍在地球表面的人类渐行渐远。当你向下看时，会发现一架飞机从下方经过，但它的高度只有你的一半。于是，你开始意识到自己飞得有多高，意识到你有多么孤独。我打赌宇航员在空间站时也有这种感觉。

这种感觉与首次孤独地进入太空的美国人或者火星宇航员相似吗？

在电影《太空英雄》中，出现了约翰·格林(John Glenn)围绕地球转动的场景，他在那里的确有一段时间感觉很孤独。在围绕地球转动的过程中，他通过与地面团队的沟通保持专注和清醒。驾驶U-2也有这种感觉，你会感觉很孤独，所以在前进过程中一定不能让自己闲下来。

你是否逃出了地对空导弹或其他武器的攻击范围？

在多数地方，我们都不在这些地对空导弹的攻击范围内，但也有一些地方可以遭受这种攻击，所以我们有好几道防线来逃避这种攻击。[意料之中的是，他并没有透露具体会在哪里进入攻击范围，也没有透露相应的防御措施。]



【024、嫦娥四号发射：中国登月探测器将尝试人类首次月球背面软着陆】


BBC 2018年12月8日

“嫦娥四号”探测器有望进行人类历史上首次月球背面软着陆。

中国周六（12月8日）凌晨“嫦娥四号”探测器从四川西昌发射，该探测器有望进行人类历史上首次月球背面软着陆。

载有“嫦娥四号”的“长征三号乙”运载火箭在周六凌晨2时23分发射升空，中国已宣布发射成功。

由于同步自转的原因，月球面对地球永远是一个面，直到1959年，苏联发射“月球3号”探测器，才让人们远远一窥月球背面的场景。

“嫦娥四号”是中国野心勃勃的月球计划的一部分。由于月球背面没有来自地球的无线电波干扰，被视为天文观测的极佳场所。此外，它预计还将对月球背面的矿产和地貌进行勘探。

首次造访月背

尽管嫦娥四号已发射升空，但它仍需要在地月转移轨道经过数十天飞行，并进行近月制动等操作后，在明年1月着陆月面。

中国媒体报道称，“嫦娥四号”将着陆在月球背面南极地区的冯·卡门（Von Kármán）环形山，落月过程地球方向不直接可见，所有与地面通信联络都需要靠半年前发射的“鹊桥”中继卫星完成。

由于月球自转一周所花时间和绕地球公转一圈所花时间相同，人们从地球上永远只能看到月球的一面。

BBC科学事务编辑保罗·林肯（Paul Rincon）解释道，冯·卡门陨石坑是科学家们很感兴趣的地方，因为它位于月球最大最古老的撞击地貌——南极-艾特肯盆地（South Pole-Aitken basin），这可能是数十亿年前一颗巨大的小行星撞击形成的。

创造艾特肯盆地的强大冲击力可能已经穿过月壳，直抵月幔层。嫦娥四号的仪器可以对这一说法进行检测，从而揭开地球唯一天然卫星的早期历史。

由于月球自转一周所花时间和绕地球公转一圈所花时间相同，人们从地球上永远只能看到月球的一面，这被称为“潮汐锁定”。

人们通常称面对地球的一面为月球正面，而不可见的一面为背面。不过，月球背面也能被太阳照亮。

月球背面看起来和正面很不一样。它的月壳更厚、更古老，有更多陨石坑。此外，相比遍布月球正面的月海，月背看上去也更加“光滑”（月海并非真正的海洋，而是由熔岩流形成的大面积黑色玄武岩平原）。

实验目的

在登陆时，“嫦娥四号”的两个组成部分——着陆器与巡视器将进行分离。

中国媒体报道称，着陆器携带了两个相机、研究太阳风暴的低频射电频谱仪和德国基尔大学研制的月球中子及辐射剂量探测仪。

"嫦娥四号"于周六凌晨从西昌卫星发射中心发射升空。

俗称月球车的巡视器则带有全景相机、用于进行月表矿物化学成分探测的红外成像光谱仪、用于进行月壤厚度和结构探测的测月雷达，以及瑞典空间物理所研制的中性原子探测仪。

保罗·林肯说，“嫦娥四号”预计将为中国向地球运送月球岩石和土壤样本铺平道路，它还将对月球背面无线电环境进行勘测，这将为未来月背射电天文望远镜的建立打下基础。

值得一提的是，“嫦娥四号”的着陆器还携带了一个3公斤重的小型实验室“微型生态圈”，内含蚕卵、土豆和拟南芥种子，该实验由28所中国大学设计。

“我们想研究月球上种子的呼吸作用和光合作用，”该实验指挥、重庆大学副校长刘汉龙对新华社说。

“微型生态圈”首席设计师谢更新则表示，该实验的温度要控制在1到30度之间，并适当控制湿度和营养。“我们将用一根管道将月球表面自然光导入罐内，以让植物生长。”

2013年，嫦娥三号带着月球车“玉兔”软着陆在月球雨海西北部的虹湾地区。

“嫦娥四号”发射是中国“嫦娥”系列探月工程的二期工程之一。

嫦娥工程于2003年启动，前两次嫦娥任务（即嫦娥一号、二号）的目标是从绕月轨道进行远程探测并收集数据，而第三次和第四次则要“登陆作战”。

“嫦娥四号”探测器的设计基于前身嫦娥三号。2013年，嫦娥三号带着月球车“玉兔”软着陆在月球雨海西北部的虹湾地区，成为继1976年苏联探测器“月球24号”后，首个在月球表面软着陆的探测器。

根据计划，嫦娥五号和嫦娥六号将携带采样返回装置，采集月球岩石和土壤并送回地球。



【025、嫦娥五号从月球挖回的“土”如何存储、分配与研究？】


2020年12月18日 澎湃新闻参与互动

涨知识｜嫦娥五号从月球挖回的“土”如何存储、分配与研究？

12月17日1时59分，嫦娥五号返回器携带2公斤月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。

对于地面应用系统的科学家来说，月球样品的科研工作才刚刚开始。这些弥足珍贵的月球样品将如何存储、管理、分配与研究，我国将如何开展国际合作？上世纪70年代，美国曾送给我国1克月球样品作为“国礼”，如今我国是否也会把月球样品分享给NASA？

12月17日，国家航天局副局长吴艳华表示，中国政府愿意与各国志同道合的机构和科学家共享月球样品、有关探测数据，以进行科学分析。“我们愿意在平等互利、和平利用、合作共赢原则基础上，同美方无论是政府机构、企事业单位，还是科学家、工程师开展真诚友好的合作。”

中国国家航天局探月与航天工程中心副主任、探月工程三期副总设计师、嫦娥五号任务新闻发言人裴照宇同样表示，“我们没有提出国别限制，鼓励科学家进行样品的研究合作。”

作为“国礼”的1克月壤

时隔44年，人类再次从月球带回月壤。

1969年7月至1972年12月，美国阿波罗11号到阿波罗17号载人飞船实施了7次载人登月任务，除阿波罗13号因发生故障中途返回，其余6艘飞船皆完成登月，成功将12名航天员送上月球，带回的月壤和月岩样品总计约381.7千克。

1970年9月12日，苏联发射了世界上第一个无人月球采样返回探测器“月球16号”，并从月球丰饶海取回了一块101克的小样本。此后1972年发射的“月球20号”和1976年发射的“月球24号”又分别从月球取回55克和170克月球样品。

而人类登月采样计划也自此沉寂，人类已经44年没有从月球“挖土”回地球了。这一次中国的2公斤样品尤其珍贵。

11月24日凌晨4时30分，长征五号运载火箭从中国文昌航天发射场送嫦娥五号月球探测器升空。当天，NASA就在社交媒体上表示，“随着嫦娥五号的发射，中国已经开始努力和美国、前苏联一同获取月球样本。我们希望中国能与全球科学界分享其数据，以加强我们对月球的了解，就像我们阿波罗计划所做的以及阿耳忒弥斯计划会做的那样。”

上世纪70年代，美国曾送给我国1克月球样品。1978年中美正式建交前夕，美国时任总统卡特的安全事务顾问布热津斯基在访问中国时，向中国赠送了1克月球土壤作为“国礼”。

我国将这份月壤一分为二，其中0.5克用于试验，还有0.5克收藏在北京天文馆。通过对这半克样品的研究，我国科学家发表了多篇科研文章。

中国愿与各国志同道合的机构和科学家共享

如今，我国从月球取回来的这大约2公斤月球样品将如何存储、管理、分配与研究？我国又将如何开展国际合作，是否也会分享给NASA？

国家航天局副局长吴艳华表示，从月球采样回来样品用途包括三类，最主要的目的是为了进行科学研究，另外有一部分样品也会入藏国家博物馆，向公众展示。

此外，依据国际合作的公约和多边双边的合作协议，我国将发布月球样品和数据管理办法，与有关国家和世界的科学家共享。当然也有一部分样品会按照国际惯例，或作为国礼相送。

至于是否会把月球样品分享给NASA，吴艳华说，中国政府愿意与各国志同道合的机构和科学家共享月球样品、有关探测数据，以进行科学分析。“我们愿意在平等互利、和平利用、合作共赢原则基础上，同美方无论是政府机构、企事业单位，还是科学家、工程师开展真诚友好的合作。”

“不过遗憾的是，2011年，美国国会通过了 ‘沃尔夫条款’，限制美国NASA、国务院科学委员会等官方机构与中国航天往来合作。”吴艳华表示，能不能合作还要看美国政府的政策。

中国国家航天局探月与航天工程中心副主任、探月工程三期副总设计师、嫦娥五号任务新闻发言人裴照宇表示，从科学研究的角度讲，将制定一个样品管理办法，对样品如何管理、分配使用会做出具体规定。

“样品是科学研究重要的基础物质，一方面我们会组织国内科学家对样品进行研究，同时管理办法中也提出积极开展样品研究的国际合作，我们也欢迎国外科学家来开展样品研究。”裴照宇说，样品管理办法中提到，要成立一个科学家委员会，向国际征集样品研究的方案、建议，通过科学家委员会对这些建议进行评估，认为哪些建议有科学价值，样品使用合理，样品的管理有序可靠。

裴照宇表示，我国将通过这种方式来决定提供哪些样品，从事哪些研究。“我们没有提出国别限制，鼓励科学家进行样品的研究合作。”

解封、分样、测试、建档

嫦娥五号是我国首次进行月面自动采样返回的任务，从月球带回来的样品十分珍贵。

中国科学院国家天文台研究员、探月工程三期副总设计师李春来表示，绝大部分样品会用于科研，在实验室进行长期系统研究，包括其结构构造、物理特性、化学成份、同位素组成、矿物特点和地质演化方面，希望能够深化在月球起源、演化方面的认识。

位于中国科学院国家天文台的月球样品实验室承担着一项重要使命，就是月球样品的存储、管理和研究。拿到月球样品这份“太空快递”后要如何处理？裴照宇说，首先要解封，样品容器是在真空状态下进行封装的，进入地球之后，要在地球的环境下操作，不同于一般的罐子开封。解封之后要对样品进行分样，进行基本特性、物理化学特性测试。然后要进行样品登记，给每一份样品建立档案。

由于月球上是几乎真空的状态，和地球上存在很大的压差，安全解封就成了摆在科研团队面前的首个难题。“我们通过不断的技术和验证，最终设计了一套方案，在真空条件下独立进行罐子的解封，在解封完之后我们再把样品转移到氮气环境下进行存储和处理。” 探月工程三期地面应用系统主任设计师张广良说。

月球土壤样品是粉末状的，很容易受到地球物质的污染，因此科研团队设计了一个洁净室的条件，最大限度减少地球颗粒物质对样品的污染。

根据采样方式和样品使用的不同，此次采集回来的样品会分为钻取样品临时存储、表取样品临时存储、钻取样品永久存储和表取样品永久存储四大类。

探月工程三期地面应用系统主任设计师周琴表示，首先考虑尽量采用一些无损的分析方法，例如在显微镜下的光学特征观察、实验室的光谱测量等，尽量减少地球环境对月球样品的影响。“我们还会做一些有损的化学成分分析，当然这些分析我们都要进行全面综合的考虑，尽量以最小的样品用量获得更多的有用信息。 ”

澎湃新闻记者 张静



【026、地球和月球，有太多的难解之谜】


2021-05-21 英雄悲歌

纵观整个太阳系内已知的所有行星系统，找不到第二个像地球与月球这样奇怪的“地月系”，地球与月球的关系，一直以来就是个难解之谜！其实，整个宇宙都是一个谜。

嫦娥5号在月球轨道所拍摄的地月同框照

大约来说，地月系是太阳系中最奇特、最神秘的行星和卫星系统，没有任何一个卫星与主星大小、质量的比例如此之小。总体来说，月球是地球的四分之一大小，直径、体积、质量和表面积等，地球都是月球的四倍左右，这个比例在太阳系中是另类的，也是非常罕见的。一般来说，卫星都比主星要小得多，比如火星的2颗卫星，火卫一直径才500公里，火卫二更小，直径才一百多公里，严格来说它们就是两块大石头。木卫三个头很大，但跟木星比，也要小得多，因为木星实在是太大了。土卫六跟土星比，也是小得多。唯独地球与月球，真是一个奇特的存在。就大小和质量来说，月球更像是一颗行星，它跟水星大小差不多，比太阳系中一般的卫星都要大。

地球与月球

月球距离地球38万公里，这也是一个神奇的距离！火星的2颗卫星距离火星都很近，四大类木行星中，它们的卫星距离主星的距离也没有这么远的。月球与地球，更像是一对行星而不是一个行星一个卫星。月球是怎么来到地球身边的，或者是月球是如何诞生的，至今没有权威的答案。有地球捕获之说，有从地球上分离出去的之说，有太空爆炸后从某个大行星上掉落之说，还有撞击一说，月球到底是从哪里来的，没个定论。但最新研究表明，月球比地球古老，科学家对月球岩石和土壤进行年龄鉴定，发现月球的年龄比地球还大，这说明月球不是从地球上分离出去的。

满目疮痍的月球

科学家还推测，月球是空心的！这是根据月球的体积和密度推算出来的。还有，当巨大的物体撞击月球时，能听到明显的回声。月球存在的意义是什么？仅仅是在夜晚为地球照明吗？显然不是！地球与月球在几十亿年的相互影响中，形成了一个固定地月系统，地球对月球的引力以及月球对地球的引力相互作用，形成潮汐锁定。月球影响着地球的磁场，它公转与自转的周期相等，因此它始终以一面对着地球。研究表明，由于月球对地球有“刹车”作用，导致地球的自转越来越慢！地球刚形成之初，一天只有6个小时，而现在，地球上的一天为接近24小时。反过来说，由于地球的反作用力施加于月球，月球也缓缓地远离地球而去。经过观测发现，月球正以每年3.8厘米的速度远离地球。若干年以后，地球将失去月球，这是毫无疑问的。

地月合照

月球比太阳小得多，太阳直径是月球的400倍，月球在太阳面前，小得不值一提。但在地球上看来，月球与太阳一样大，这是为何呢？这是因为，太阳距离地球1.5亿公里，月球距离地球38万公里，太阳距离地球的距离是月球距离地球的400倍！就因为如此巧合，所以，在地球上看起来，月球与太阳一样大。太阳有130万地球那么大，而地球又有49个月球那么大，这样一比，就知道太阳有多大了！月球比太阳小这么多，却能造成日全食，这不能不说是一种神秘的安排。太阳、地球、月球三者之间的距离是非常微妙的，这无法解释，也许就是一种巧合，也许就是宇宙的安排。

火卫一，如此难看，怎能跟月球相比

科学家曾预言，月球不该出现在那里，无论是从数据分析中还是天文法则上来衡量，月球都不应该出现在地球身边，这没有道理。在太阳系的四颗类地行星中，水星和金星没有卫星，火星的2颗卫星小得可怜，只有地球拥有如此之大的卫星——月球，这一切仅仅是巧合吗？还是一种特意的设计呢？不得而知。



【027、登月3D看——一位摇滚吉他手给自己的“太空任务”】


斯蒂芬·道林Stephen Dowling 2018年11月4日

美国宇航员奥尔德林（Buzz Aldrin）的太空自拍照（11/1966）——美国阿波罗计划首次将人类送上月球已将近 50 年。

那时，全世界有不绝如缕的篇章传颂着人类的首次月球之旅。宇航员们在飞往我们地球最近邻居的航船中所拍摄的图片成为了这一人类新时代的标志影像。

然而，对于那些沉迷于宇航员在轨道上以及在无生命月球上所捕捉之图像的太空狂热者来说，一直都有一个遗憾——因为这些美景只是二维的平面图。尽管登月很壮观，但是要让你感觉身临其境也只能做到这样了。

然而，在美国宇航局（NASA）的太空任务所拍摄的数千张相片中，其中一些图像的创作就是为了让观众感觉仿佛身临其境的立体摄影，不过直到50年后的今天这些三维照片才首次曝光，而这要归功于皇后乐队的布莱恩·梅出版的一本新书。

布莱恩·梅（Brian May）最为人所熟知的也许是他的日常工作，即世界上最大的摇滚乐队之一的吉他手，但他也是一位天体物理学博士，还是立体摄影的终身粉丝。立体摄影是将洗印的相片或数码图像转为 3D 图像的技术。

现在，布莱恩·梅将自己最大的两项爱好相结合出版了一本书，书中记录了苏美两国之间的登月竞赛历史，以大量 3D 图片来荣耀呈现。该书是布莱恩·梅与艾彻（David Eicher）两人合著。

该书收录了一些太空竞赛中最具标志性的图像，比如 1965 年怀特（Ed White）代表美国的首次太空漫步。

BBC未来网（BBC Future）采访队在布莱恩·梅的出版公司——伦敦立体影像公司（London Stereoscopic Company，简称 LSC）总部采访了他，这间公司位于一条树木葱茏的乡村小巷里，西距伦敦约 30 分钟车程。在这里，71 岁的吉他手收藏了数目众多的、可以追溯到维多利亚时代的立体图像，以及各种相机和和各式各样的立体照片观察器。这是一间 3D 图像私人博物馆，所有这一切都由一次快乐的童年偶然事件所引发，这次事件使布莱恩·梅逐步产生了对于立体摄影的终身热爱。

在布莱恩·梅 7 岁时，他在一个谷物包里发现了一张卡片，卡片印有并排的的两张图像。他只需花几便士就可以买一个立体观察器来将图像转化为三维视感。布莱恩·梅买了观察器，那张河马张开血盆大口的图像便以一种以前从未体验过的方式更为逼真地呈现出来。很显然，这对布莱恩·梅产生了影响；从那以后他就迷恋上了立体摄影（或者是维多利亚时代的人们所熟知的立体视法）。他至今还保留着那张卡片、那个观察器、甚至还有装卡片的封套。他买了第一个相机后——在沃尔沃斯 (Woolworths) 购买的一个便宜相机——学会了如何用相机拍摄立体图像。他把自己拍摄的第一张立体图像给 BBC 未来栏目组看，这张图像拍摄的是他父亲在他童年的家中重新装饰厨房的情景，拍摄时间大约在 60 年前。

LSC 已经出版了数本讲述 3D 摄影的书籍，但布莱恩·梅说有关登月的这本是他们迄今为止最为鸿篇巨制的一本。他说：“这本《登月任务的3D视像》 (Mission Moon) 之所以问世是因为我们都对月球的相片有点儿着迷，这对我们老人来说就像是昨天一样。这是 50 年前的事了——真是难以置信。”

“没人曾经出版过以3D视像讲述整段阿波罗历史的书籍，我们想过‘我们可以做到吗，有足够的资料吗？’所以我的好朋友曼佐尼（Claudia Manzoni）——她用了毕生精力在美国宇航局档案中搜索查阅——逐步筛选并发现了大有希望的图像。”

回首过去，胶卷摄影的鼎盛期差不多和太空竞赛处于同一时期，那时很多公司都制造了特殊的 3D 相机。它们设计独特，前部通常有三个镜头；一个用于取景，另外两个用于拍摄图像，一个稍稍位于另一个的后方。电脑数码图像面世后，立体摄影便多多少少失去了人们的垂青，然而布莱恩·梅使用立体摄影时间够长，解释起其中的原理来头头是道。

布莱恩·梅最近接受BBC Future专访，讲述他如何拍摄3D影像。

“3D 完全在于获取两个视像……我们有两只眼睛，之所以我们每一秒钟看到的东西都以精妙绝伦的 3D 呈现，是因为我们看到的万事万物，大脑都会将两只眼睛分别获得的两幅稍有不同的图像重叠到一起，於是在大脑中产生某种纵深的立体感觉。这个现象真的很玄妙，令人难以置信，你不大可能意识到这一过程，因为实际上每时每刻都在你的大脑里发生。”

“你在 3D 摄影中努力做的是重现这一效果，所以你在这儿拍一张相片，在这儿也拍一张，你得确保这一张相片进入这一只眼睛，这一张相片进入那一只眼睛。”

宇航员并没有将立体相机带上太空，但是他们培训过基础立体摄影法，所以他们拍摄的正常相片可以很容易地转化为 3D 图像。

布莱恩·梅说：“他们常常太忙，因而记不住，也没法练习。但是有人教过他们‘咔嚓……咔嚓’——在这儿拍一张相片，在那儿拍一张，最后它就成了一张 3D 相片。你偶尔可以足够幸运地找到其中一张。”

“你还可以找到某些人，比如说柯林斯（Michael Collins——阿姆斯特朗（ Neil Armstrong） 和奥尔德林（Buzz Aldrin ）在阿波罗 11 号任务中的太空舱室友）。他的同伴是第一批登上月球的人，而他则在绕月航行，并在月球的远端拍摄火山口——他做事沉着镇定。”

“最近我们采访了他，问他是否是有意拍摄立体照，他说‘其实不然’。他有意拍摄了这些相片，但他并没有意识到照片可作立体观看。”

宇航员杜克（Charles Duke）在月球上——透过猫头鹰（Owl）立体观察器，诸如这张图像就会变为3D图 。

找到图像是一方面——然后布莱恩·梅和他的团队还得处理图像，这样它们才能以 3D 呈现。

“这是我的一大爱好，我完完全全沉迷其中，所以如果我们和皇后乐队一起巡回演出的话，我会在凌晨3点回到酒店后，从克劳迪娅发给我的这些图像中找到相关的两张进行处理，让它们变为 3D。这个你可以在书中看到。”

“我不是以这种方式制作3D相片的第一人，但我觉得我们是最持之以恒的……这本书中有200张立体相片，都有立体效果。”

布莱恩·梅还可以在他长长的成就单上再加上一个“发明者”的称号。该书每一本的背面都有他获得专利的猫头鹰立体视觉观察器，这是一对帮助产生3D立体视感的塑料镜片。猫头鹰是他在皇后乐队早期以来所收集的许多观察器的集大成者，融合了各式设计的精华。

“如果你观察这里的任何一对3D图像……你只需花一点点时间聚焦，并放松你的眼睛，然后……哇！你就可以看到照片的 3D 效果。在某些情况下，我们可以用于电影胶卷。例如，我们有一部讲述列昂诺夫（Alexei Leonov）的电影，他是太空漫步的第一人，他本身没有立体相机，但他有摄影机，而且他在旋转拍摄。”这幅图像取自列昂诺夫那部令人难以忘怀的短片，即他1965年在苏联的沃斯霍德 (Voskhod) 2号宇宙飞船外飘浮的情景，这些字母（用俄语写的“苏维埃社会主义共和国联盟（USSR）”）醒目地印在他的头盔上。

奥尔德林在月球上——这本书为一些太空竞赛中最为人所熟悉的图像（例如阿姆斯特朗拍摄的奥尔德林肖像）呈现了一个全新的角度。

布莱恩·梅说：“对我来说，这是一个非常棒的结合，是立体视觉作品，同样也是天体物理学，是太空航空学，结合起来非常了不起。它不是由我独立完成的，我们有一个伟大的团队。艾彻写文字，他是一名优秀的作家，也是天文学（Astronomy） 杂志的主编，我们齐心协力把它整理出来。”

“我为这本书感到非常骄傲，我觉得是我们出的最棒的书之一，我们在立体方面的书籍创作上颇有经验，我觉得这是我们出的第六本书。其中很多都是经典 3D照片，维多利亚时代的 3D，这些我都很喜欢，不过其原理都是一样的。总之，这会把维多利亚时代的 3D 带入 21 世纪。”

“给这本书写后记的小伙子洛弗尔（Jim Lovell，阿波罗 13 号太空舱成员）曾说，这本书可以让你最大限度地感受到身临其境。”

这本书还写到了冷战巅峰期以来的美苏太空成就。

如果不提人类首次踏足月球的那一天，那么关于登月竞赛的故事就不完整。毫不令人意外的是，布莱恩·梅还清楚记得这件事发生的那一刻他身在何处。

“我永远不会忘记这件事。我觉得我们都是这样的，我们都会记得当深深影响我们的事情发生时自己身在何处；我当时在康沃尔（Cornwall），和我们的鼓手罗格（Rog）在一起，那是皇后乐队成立最初的时期……我们在他妈妈的房子里，聚在那台小型电视机屏幕周围，一起看电视里的报道。这似乎是最令人难以置信的一件事。并且对我来说，这件事现在仍然是那么新奇鲜活，那么让人激动。只是我已经大了 50 岁。”

我们大多数人只会知道阿姆斯特朗（他于 2012 年去世），他踏上月球时那虚无缥缈的嗓音和他的相片，但布莱恩·梅却与他有一段更为私人的联系。

他说：“我够幸运，能够和阿姆斯特朗相处一段时间，但愿那个时候我对此有更多的感激之情。我有过一段和他独处的时间，我们一起在拉帕尔马（La Palma）的破火山口顶吃过早餐，我们谈到了这个世界以及它所面临的问题。我们没有谈太多他在月球上的经历。但我那时想，大家跟他谈的都是那件事，我就不必多谈了。但现在想来，我希望那时的我已明白我现在才明白的事，我就会向他提出一些好问题。”



【028、荒凉、瑰丽和壮观 登月宇航员眼里的太空什么样？】


2018-06-10 由 新闻快播报 發表于科学

中新网6月10日电 据外媒报道，迄今为止，飞往月球的地球人总共24名，其中12人踏上了月表地面，近年来，曾经飞往月球的“30后”陆续过世，目前在世的仅余4人。他们是谁？登上月球是什么感觉？一起重温他们当时的感受。

资料图：地球及远处的月球隔空相望。GOES-16于2016年11月19日从美国卡纳维拉尔角发射升空，自此开启了地球观测任务。据美国国家海洋和大气局介绍，GOES-16拍摄的照片分辨率为先前GOES卫星的4倍。

奥尔德林：登月第二人

美国东海岸新泽西州出生的奥尔德林1963年加入NASA，1969年成为阿波罗11号团队成员，跟阿姆斯特朗一起成为第一批登陆月球的地球人。阿姆斯特朗是踏上月球表面的第一人，奥尔德林晚了几分钟，成为登月第二人。他们在月球表面逗留了21小时36分钟。

2013年6月，《纽约时报》发表他的回忆文章，如此开篇：“当我抬头望月时，有时觉得自己仿佛置身于时间机器之中。我回到了过去的一个宝贵时刻，那一刻距今快要45年了。那时，尼尔·阿姆斯特朗和我站在月球上的一片荒凉却壮观的土地上，那里叫做静海。”

1998年，奥尔德林回忆称，月球表面覆盖着一层深灰色的像滑石粉一样的灰尘，散落着碎石和巨砾。他用“壮丽的荒凉”来形容人类登月壮举，以及月球上“没有生命的永恒”。失重状态是太空飞行中最有趣、最享受、最具挑战性、最值得的体验，他说，“可能有点像跳蹦床，但没有那种弹性和不稳的感觉”。登月归来后，他曾多次表示，总有一天，人类会登陆火星。

杜克：带着妻儿合影上月球

杜克出生于美国南方北卡罗来纳州，在阿波罗11号载人飞行成就阿姆斯特朗成为登月第一人时，杜克是地面通讯官。当时，电视观众听到的控制台指令就是他的声音，南方口音清晰无误。

1972年，他自己加入了阿波罗16号登月飞行，负责驾驶登月舱。启程前他问孩子，要不要跟着上月亮去看看，因为他可以在进行月球表面考察和搜集样本时，把跟妻儿合影的全家福照片留在那里。后来，他说那张全家福照片掉在月球表面的场景，就是为了让孩子看到他们的一部分确实跟父亲一同去过月亮了。

1999年，他对NASA回忆登月飞行时说，在月球着陆后，他驾驶登月舱在月球表面一片地形坑洼起伏的区域考察，一边拍照一边描述地形地貌，“放眼望去，目力所及之处尽是月球表面绵延起伏的地势。那景象确实刻骨铭心。那次飞行，我唯一的遗憾有人的照片拍得不够多。”

资料图：左图为1969年7月16日，阿波罗11号执行任务中，10000海里以外拍摄的地球景象；右图为1969年7月21日，阿波罗11号执行任务时拍摄的月球表面图像。

斯考特：只有艺术家或诗人才能传达太空真容

6月6日是斯考特的生日。他于86年前出生于得克萨斯州，1963年加入宇航局前在美国空军服役。

他曾三度飞上太空，是阿波罗15号的指挥官，第七位在月球表面漫步的人，第一位在月球表面驾车的人，也是迄今为止最后一位在地球轨道上单独飞行的美国宇航员。

在回忆录《月亮的两面》中，有这样一段描述，斯考特称，“我记得……冲着漆黑的夜空里地球的方向把手举起来……慢慢抬起手臂，一直到手套里僵硬的拇指竖起来，然后发现只用拇指就可以让我们的星球从画面中完全消失。只不过一个小小的手势，地球就没了。”

在被问起在月亮上是什么感觉时，斯考特通常会尽可能给人描述月球表面山峦的壮观，层层叠叠的火山岩浆铺陈，还有月岩中闪烁的水晶。他感叹，“只有艺术家或者诗人才可能如实描述传达太空的瑰丽真容。”

资料图：1969年11月19日，阿波罗12号宇航员艾伦·宾收集月球土壤。

施密特：照片无法还原太空的美

出生在新墨西哥州的施密特跟其他登月伙伴背景不太一样，大部分宇航员都来自军队，只有他是地质学家和天体地质学家。

施密特到目前为止，地球上最后一位登上月球的人。在他那次登月飞行途中拍的“蓝色弹珠”地球照片，成为地球历史上知名度最高、流传最广的摄影作品之一。当时太空船正运行至距离地球45000公里之处。

2000年，NASA请他回忆登月经历和感受，他还记得当时从半空中可以清楚看到月球表面。“我得以一睹那个峡谷的壮观，”他说。那是一个比科罗拉多大峡谷更深、更宽的月球峡谷，着陆地点宽4英里，两边是六、七千英尺的高山，峡谷长约35英里。他称，摄影师在打印太空照片时，绝对无法还原在月球上亲眼所见的那种色彩对比和反差，因为月球的天空漆黑。



【029、月球比地球小多少】


2007年11月27日

月球基本上是个圆球体，平均直径约为3476千米。地球直径是月球直径的3.6倍，从月球上看地球，是一个美丽的飘着白云的蓝色星球。太阳则更大，相当于130万个地球，6300多万个月球。如果太阳和月亮这两个天体与地球的距离相等，那么，我们从地球上看到的太阳和月亮的相对大小就像是大西瓜和小芝麻。

月球的表面积有3800万平方千米，大约是中国陆地面积的4倍，月球的体积仅为地球的1/49。月球的质量约为7.35×1019吨，相当于地球的1/81。由于质量小，产生的引力就小，月球的表面重力只有地球的1/6。

《月球大还是地球大 月球体积是地球的几分之几》（2019-07-12 天气网）报道：

导语：我们很少去思考一些比较宏观的问题，例如我们每天生活的地球有多大？天上的月亮又有多大？等等。从地球上看月球是非常小的，甚至一手就能握住，但实际上月球可是非常大的。那么，月球大还是地球大呢？月球体积是地球的几分之几？我们一起来了解。

地球与月球

地球从体积上来说比月球大得多，月球的直径是地球的四分之一，质量是地球的八十分之一，相对于所环绕的行星，它是质量最大的卫星，也是太阳系内密度第二高的卫星，仅次于木卫一。月球表面布满了由陨石撞击形成的环形山。月球现在与地球的距离，大约是地球直径的30倍。

月球，俗称月亮，古时又称太阴、玄兔，是地球唯一的天然卫星，并且是太阳系中第五大的卫星。月球的直径是地球的四分之一，质量是地球的八十分之一，相对于所环绕的行星，它是质量最大的卫星，也是太阳系内密度第二高的卫星，仅次于木卫一。月球表面布满了由陨石撞击形成的环形山。月球现在与地球的距离，大约是地球直径的30倍。

月球是地球唯一的天然卫星，是距离我们最近的天体，它与地球的平均距离约为384401千米。它的平均直径约为3476千米，比地球直径的1/4稍大些。月球的表面积有3800万千米，还不如我们亚洲的面积大。月球的质量约7350亿亿吨，相当于地球质量的1/81，月面重力则差不多相当于地球重力的1/6。

月球与地球形成的天文现象：

地球月球

月食是一种特殊的天文现象。指当月球行至地球的阴影后时，太阳光被地球遮住。

也就是说，此时的太阳、地球、月球恰好(或几乎)在同一条直线，因此从太阳照射到月球的光线，会被地球所掩盖。

以地球而言，当月食发生的时候，太阳和月球的方向会相差180°。要注意的是，由于太阳和月球在天空的轨道(称为黄道和白道)并不在同一个平面上，而是有约5°的交角，所以只有太阳和月球分别位于黄道和白道的两个交点附近，才有机会连成一条直线，产生月食。

月食可分为月偏食、月全食两种(没有月环食，因为地球比月球大)。当月球只有部分进入地球的本影时，就会出现月偏食；而当整个月球进入地球的本影之时，就会出现月全食。至于半影月食，是指月球只是掠过地球的半影区，造成月面亮度极轻微的减弱，很难用肉眼看出差别，因此不为人们所注意。

月球直径约为3476千米，大约是地球的1/4。在月球轨道处，地球的本影的直径仍相当于月球的2.5倍。所以当地球和月亮的中心大致在同一条直线上，月亮就会完全进入地球的本影，而产生月全食。而如果月球始终只有部分为地球本影遮住时，即只有部分月亮进入地球的本影，就发生月偏食。月球上并不会出现月环食，因为月球的体积比地球小的多。

太阳的直径比地球的直径大得多，地球的影子可以分为本影和半影。如果月球进入半影区域，太阳的光也可

一些，这种现象在天文上称为半影月食。由于在半影区阳光仍十分强烈，月面的光度只是极轻微减弱，多数情况下半影月食不容易用肉眼分辨。一般情况下，由于较不易为人发现，故不称为月食，所以月食只有月全食和月偏食两种。

另外由于地球的本影比月球大得多，这也意味着在发生月全食时，月球会完全进入地球的本影区内，所以不会出现月环食这种现象。



【030、近在咫尺的月全食，5月26日，2021年度超级月亮】


2021-05-22 天文在线

5月26日19时11分 月全食

上次我们看到月全食已经是两年半以前的事情了，具体时间为2019年1月21日。汤姆·怀尔德纳（Tom Wildoner）在宾夕法尼亚州韦瑟利拍摄到了这张月全食的照片， 感谢汤姆！

2021年5月26日，满月会掠过地球的黑暗本影，上演短暂的月全食。尽管月全食持续不到15分钟，但每次全食之前和之后都会出现近1个半小时的局部本影食。因此，从开始到结束，月亮会用三个小时多一点儿的时间来穿过地球的暗影。

本次五月的满月是今年距离地球最近的（因此也是最大的）一次满月。有些人也许会称其为“超级月亮”。最接近此次满月大小的月亮上一次出现在2015年9月28日。

这次月食的可见范围为：北美洲西部地区，南美洲南部和最西端地区，太平洋地区，新西兰、澳大利亚和亚洲东南部。在美洲，此次月食发生于5月26日日出前数小时的清晨；而在东半球其他地区（新西兰，澳大利亚和亚洲东南部）则发生于5月26日日落后数小时的晚上。具体如下图所示：5月26日世界时11:19食甚时刻的昼夜分界。左边的阴影线（穿过北美和南美洲）代表了5月26日的日出（月落），而右边的阴影线（穿过亚洲）代表了5月26日的日落（月升）。只有在夜半球，你才能看到食甚。

地图上美洲大陆位于日出线右（东）方的长条形广袤地区将错过月全食只能看到局部本影食，而亚洲位于日落线以左（西）的地区也将错过月全食只能看到月偏食。下方世界地图上的箭头标明了北美洲本影食开始以及亚洲本影食结束的地区范围。亚洲的U4（复圆）至P4（半影食终）地区，以及美洲的U1（初亏）至P1（半影食始）地区由于在本次月食可见范围外，因此这些离群区域只能满足于观看一次微弱的半影食了。

一个箭头显示了此次月食在美洲开始的位置（左边的箭头），另一个箭头指向了此次月食在亚洲结束的位置（右边的箭头）。

用日期与时间找到你所在地区月食时间，在搜索框中键入城市名称。

江苏南京

时长:2 小时, 52 分钟, 34 秒

全食时长:14 分, 28 秒

月升:5月26日下午 6:57:10，

全食始:5月26日下午 7:11:26

最大食分:5月26日下午 7:18:42

全食毕:5月26日下午 7:25:54

偏食毕:5月26日下午 8:52:23

半影食毕: 5月26日下午 9:49:44

上海市

时长:3 小时, 5 分钟, 46 秒

全食时长:14 分钟, 28 秒

月升:5月26日下午 6:43:58

全食始:5月26日下午 7:11:26

最大食分:5月26日下午 7:18:42

全食毕:5月26日下午 7:25:54

偏食毕:5月26日下午 8:52:23

半影食毕:5月26日下午 9:49:44

北京市

时长:2 小时, 22 分钟, 18 秒

月升:5月26日下午 7:27:26

本地最大: 5月26日下午 7:30:36

偏食毕:5月26日下午 8:52:23

半影食毕:5月26日下午 9:49:44

云南昆明

时长:1 小时, 59 分钟, 52 秒

月升:5月26日下午 7:49:52

本地最大:5月26日下午 7:52:25

偏食毕:5月26日下午8:52:23

半影食毕:5月26日下午 9:49:44

贵州贵阳

时长:2 小时, 13 分, 33 秒

月升:5月26日下午7:36:11

本地最大:5月26日下午 7:38:48

偏食毕:5月26日下午 8:52:23

半影食毕：5月26日下午9:49:44

月球自西向东穿越地球阴影。因为月球没有从地球阴影正中穿过，所以月球北部比起更靠近阴影中心的南部要更亮一些。

为什么月全食持续时间如此短暂？

月全食只有在满月时才会发生，或当月球与太阳位于地球的两侧。然而往往（由于月球轨道面与地球公转轨道面不重合）满月转到地球阴影南边或者北边，所以无法形成月食。例如上个月，在4月27日，满月位于地球阴影以北；而下个月，在6月24日，满月又会位于地球阴影以南。

事实上，2021年7月、8月、9月和10月的满月都将位于地球阴影以南。最终2021年的11月的满月才会在11月19日与地球阴影交汇。这次交汇却不会是一次完美的重合，因此11月的满月也不会形成全食。

但是，2021年5月26日的这次月全食也不是一次（月球与地球阴影的）完美的交汇。事实上，2021年5月的满月甚至不会经过地球阴影的中心。这次满月距地球阴影的中心已经尽可能地近了，因此仍然能够形成全食。这就是为什么本次全食持续时间很短，只有少于15分钟的时间。

满月的中心与地球阴影的中心越接近，形成的月全食就越深入且持久。2018年7月27日，满月与地球阴影几乎完美重合，从而形成了21世纪（2001至2100年）以来最持久的全食。这次全食持续了1小时43分钟，比2021年5月16日的月食长了将近一个半小时。

月球自西向东穿越地球阴影。2018年7月27日的满月正好从地球阴影中心点经过，从而形成了21世纪（2001至2100年）以来持续时间最长的月全食。

本文概要：尽管2021年5月26日的月全食相当短暂，但却是2021年唯一的一次月全食，也是自2019年1月21日至今发生的头一次月全食。趁还来得及，准备好好享受大自然的魅力吧！

BY： Bruce McClure



【031、科学家模拟在月球和火星上种植农作物，最终发现月球最适合种植】


2021-03-04 南大侠

2016年的3月，有科学家称在火星上种植的土豆可能是有毒的，不能够食用。这一消息给那些一直以来寄予火星很大希望的人当头一棒。在电影《火星救援》里面，男主角作为植物学家被遗落在火星后自己动手种植土豆。但是现实中科学家在相似的土壤里种下种子，得出来的土豆竟然是有毒的。

荷兰瓦格宁根大学的教授在多年的研究下终于在模拟火星土壤中种出了农作物。虽然经过检验，这些农作物不适合食用，但是这为人类研究火星提供了很好的资料。在2013年的时候瓦格宁根大学就开始过种植试验，但是那一次实验失败了。时隔三年，他们开始了第二次实验，这次他们成功地在模拟火星土壤里面种出了十几种农作物，其中就有西红柿、豌豆、萝卜等。

据教授透露，他们的模拟火星土壤是采自夏威夷火山里面的土壤，因为目前只有这种土壤能够与已收集到的火星土壤标本相似。同时他们还设立月球对照组和地球对照组，月球对照组的土壤采自美国亚利桑那州的一座火山，而地球则采集普通土壤来种植。

整个实验的环境条件都是在严格控制下进行的，实验人员必须时刻关注实验中的温度、湿度和光照等外界条件。他们将种子都种在土壤下面，因为他们认为种在土壤里会避免外界不利因素的干扰。最终实验结果出来了，月球上的农作物长势最好，火星次之，地球是最差的。这说明了如果能够改造火星土壤成分，那么是有可能生产出农作物的。

虽然可以种植出农作物，但这些农作物被检测出含有重金属。因为火星土壤里就含有许多种重金属在里面，这些重金属被植物吸收了，让植物变得有毒性。



【032、科学家在月球上发现大量的水，它能喝吗！】


2020-11-06 开心的综艺

上世纪90年代初，NASA便提出了月球改造计划，表示进入到21世纪后，要将月球改造成人类的基地，而且根据当时给出的是时间规划：预计2020年，人类将在月球上实现自给自足、2030年地球和月球之间的往来航线将正式开通。

不过，一直到今天，这项计划都没有实施，问题究竟出在哪里呢？一个是月球上辐射问题非常严重，另一个则是月球上没有充足的水资源。

改造月球的难点有哪些？

前段时间，中国的嫦娥四号探测器，在月球上详细测算了月球表面的辐射值，大约是地球接收太阳辐射的200倍左右，这意味着，人类想要在月球上像地球一般生活，是不可能的事情，除非在月球上建造一个“穹顶”，完全100%的模拟地球上的气候环境。

否则，人类未来就只能生活在地球的熔岩管中，这些熔岩管都在月球地下，也就是说，人类想要上月球生活，就需要建造“地下城”。

此外，人类移民月球，想要长期在月球上生活，还需要各类资源，特别是水资源，如果月球上没有可供人类使用的水，那么，从地球往来运输水等各类资源去月球，也并不现实。

所以，改造月球的计划才会一拖再拖，一直到近年来，伴随着月球探测的深入，科学家们在月球大的极地地区，发现了水的痕迹，才让改造月球的前景，变得明朗了起来。

月球的水是怎么来的？

月球虽然围绕着地球运行，是宇宙中距离地球最近的一颗星球，不过月球并不像木卫二、木卫三等卫星一般，上面存在大气层，同时可能存在生命，月球是完全真空的环境，表面寒冷又干燥，是非常恐怖的。

就好像我们看到的那样，宇航员登月，都需要穿上宇航服，而且不能在月球表面停留太长的时间，否则辐射会造成伤害。

不过，即使是这样，月球上也还是有水，研究认为，月球上的水是彗星带来的，当彗星撞击月球极地地区的时候，在极端低温的作用下，在月球的地下，就形成水冰，这些水冰，日后便可以供人类登月后使用。

月球上的水能喝吗？

那么，月球上的水，是否像地球上的水一样，是可以供人类饮用的呢？研究者表示，目前月球上的水资源，主要是用来在月球上生产氢燃料，之后将月球改造成可供人类进行资源补给的“太空中转站”。

当然，如果检测没有问题，而且还可以通过多重过滤等手段，将月球上的水加以利用，人类日后在月球上饮用月球上的水，也是完全有可能的，不过，这个前提是，是需要在月球上建造和地球一样的水循环系统。

目前，NASA已经在研发了，而且在2024年，也将重返月球，成为改造月球的第一个国家，至于是否会成功，就让我们一起拭目以待吧！



【033、科学来分析下：人类建造月球基地究竟有多难？】


2019年02月18日 新浪科技

据国外媒体报道，1975年，在阿波罗号最后一次登月的第三年，《太空：1999》首次在英国电视节目中播出，这部电视剧描述了一次核爆炸破坏了月球，一支由300多人组成的国际月球殖民者离开了月球轨道，开始了一段未知的太空探索之旅。

这部电视剧对当时年轻时代的埃隆·马斯克（Elon Musk）留下了深刻印象，2017年8月，马斯克披露了他们在月球建造人类基地的计划，并将其命名为“月球基地阿尔法”，这个名字源自电视剧《太空：1999》中的太空月球基地。马斯克在推特上称，这部电视剧并未带给观众轰动效应，但是他个人非常喜欢。

据悉，并非只有SpaceX公司制订了人类登月计划。中国国家航天局（CNSA）宣布成功完成“嫦娥四号”探月任务的新阶段任务，之前“嫦娥四号”成为首个在月球背面软着陆的航天器。

在全球范围内，人类月球登陆50年之后，建造月球基地的可行性逐渐成形。具有讽刺意味的是，虽然只有美国在月球上留下了足迹，但是美国人现在不得不加倍努力迎头追赶。到2018年8月美国才宣布建造一个永久性月球基地的计划，在此之前美国宇航局关注的焦点是火星，相比之下，欧洲航天局已经领先一步。

月球村

欧洲航天局宣布计划建造一个永久性月球基地，在新任局长简·韦尔纳的倡导下，提出“月球村”概念将包括各种群体，其中包括：科学家、艺术家、公共组织和私人组织。月球村可用于天文研究、旅游或者地质勘探地球上短缺矿物质。

同时，美国麻省理工学院媒体实验室空间探索计划创始人阿里尔·埃克布劳也希望“空间民主化”，为此他召集了一支多学科研究小组，具备了机器人、合成神经生物、建筑、艺术、空间和设计等技术力量。

并非所有人都这样想，但是欧洲航天局科学顾问艾丹·考利对韦尔纳的观点表示认可，因为他是首批在欧洲航天局总部研究月球技术的专家之一。他说：“最初每个人都在看着我，好像我有两颗脑袋一样，因此对我而言，看到人们对月球的关注越来越多，我感到非常满足，这也证实了人们对月球探索意义的认可。”

美国宇航局计划在2030年前将宇航员送上月球表面，并计划在月球轨道建造一个叫做“网关（Gateway）”的月球轨道平台，目前商业公司也开始准备登陆月球展开探索计划。例如：“蓝色起源”公司正在与OHB、MT Aerospace建立合作关系，计划发射“蓝色月球”太空货船登陆月球表面。但无论哪个组织最先到达月球表面，优先任务是幸存下来，到目前为止，人类在月球表面生活的最长时间只有3天。如果人类计划停留更长时间，月球并不是最受欢迎的目的地。

欧洲航天局宣布计划建造一个永久性月球基地。欧洲航天局宣布计划建造一个永久性月球基地。

月球目的地

月球表面温度在零下127摄氏度至零下173摄氏度之间，存在着一定的辐射等级，处于低重力条件，其重力仅是地球的六分之一。一个月球日大约相当于29个地球日，这意味着登陆月球的探测器将经历持续29个的白天，然后是持续29个的黑夜，太阳能充电可能成为一个问题。因此，月球前哨基地的任何新技术都必须适应这些条件。

德国太空专家皮埃尔·亚历克西斯·朱梅尔称，这项太空竞赛将持续5年时间，因为月球竞赛的目标是将最好的团队想法带到月球表面。

基于这些努力，“蓝色起源”、空中客车太空防务及航天公司、欧洲航天局在内的几个机构近期成立了一个叫做“月球竞赛”的非营利组织，其目的是鼓励企业在制造、能源生产、水资源开发（使用月球水灌装瓶子）和生物制造（维持第一个月球温室）等领域开发技术，并将在2019年10月在国际宇航大会上正式启动。

朱梅尔是空中客车防务及航天公司太空工程师、“月球竞赛”联合创始人，他指出，我们将在今年3月发布相关指导方针和规则，这项比赛将持续5年时间，因为月球竞赛的目标是将最好的团体理念应用于月球表面开发。

“月球竞赛”技术原型是在月球条件下进行测试，并构建在月球任务基础之上。朱梅尔表示，这项太空任务主要依靠多家太空机构协作完成，我们最初计划在2024-2025年实现。

建造月球家园

尽管早期月球基地的概念富有艺术想象力，但实际将受到现实条件的约束限制，毕竟到月球旅行成本非常昂贵。太空负载越重，所需燃料就越多，相应的成本也越高。利用月球现有资源建造一个生活空间是具有意义的，有可能使用熔岩管，在月球早期火山活动形成的隧道作为避难所，获取月球表面之下的冰冻水资源。但一个更加直接的计划是利用月球风化层（一种类似于地球火山沙的细黑玄武岩沙）建造一个栖息地。

科隆大学马蒂亚斯·斯佩尔教授与德国航天机构DLR合作，使用火山粉末制造砖块，月球风化层模拟物是通过一种叫做烤结处理的过程制造的，在烧结过程中，聚焦阳光或者激光将相关材料粘合在一起。他使用3D打印机制作不同形状的砖块，并观察哪种效果最好。斯佩尔说：“我们可以使用当前技术和建造外形来构造建筑元素，我们并不是在玩乐高积木，但是我们在制造扣锁砖块。”

这些砖块将建造一个类似冰屋的建筑结构，这样它就能抵抗来自顶部的额外压力。斯佩尔说：“冰屋顶部的压力来自一层1米左右厚的松散风化层，因为月球没有风可以将这些风化层物质吹散，但同时它们可作为一种天然的防辐射保护层。你需要带上一个1平方米或者更大的透镜来捕捉太阳光线，从而实现月球灰尘的3D烧结和打印。之后你需要一位宇航员，或者一个机器人，将这些碎片拼凑起来，最终形成一个人类定居点，月球风化层内部氧气也可以提取出来供人类呼吸。”

斯佩尔说：“但是仅仅建造一个月球人类定居点将是一个缓慢的过程，做一块砖大约需要5个小时，建造一个冰屋需要1万块砖，这需要几个月的时间。”

如果投入使用更多的透镜，并采用机器人建造月球人类定居点，相应的建造时间可以缩短，但这是一个可行的计划。月球风化层可以用于建造像混凝土一样坚固的建筑。当前的技术仅能提供混凝土五分之一的强度，大约相当于石膏的强度，因此需要进一步开发设计才能达到最终理想的强度。下一个阶段是评估，幸运的是，欧洲航天局大型月球设施将于今年晚些时候开始建设，该设施可以为未来人类月球生活提供技术和生存条件。

登陆月球表面的中国“嫦娥四号”探测器，它将开启月球探索新纪元。登陆月球表面的中国“嫦娥四号”探测器，它将开启月球探索新纪元。

如何幸存

由于科学家在月球两极发现了水冰证据，并在2018年8月获得美国宇航局的最终确认，意味着任何月球基地都可能在月球两极地区建造。月球风化层内部的氧气也可以被提取供人类呼吸，最可能的来源是钛铁矿（FeTiO3），当钛铁矿在大约1000摄氏度时与氢气结合，将产生水蒸汽，之后水蒸汽分离处理可以产生氢和氧。

首先，宇航员需要食物和饮料，“嫦娥四号”在月球实现种子发芽，令研究人员感到兴奋，事实上在太空中生产可持续食物并不是一个新想法。该想法最初源自于1982年，当时前苏联宇航员在“礼炮7号”空间站上种植拟南芥。

2010年，美国亚利桑那大学开发一种“月球温室”原型——一种水培系统，使用5.5米长的薄膜覆盖管、水冷式钠蒸汽灯和“封套”保存种子，利于宇航员呼出的二氧化碳和排出的尿液提供水分，光纤线缆提供阳光。

能量

新能源技术是人类在月球上生活的关键，地球上的燃料电池需要氢和氧（通常来自空气）之间的化学反应来产生电能，而水是副产物。虽然月球没有大气层，但仍残留部分大气成分。

负责开发这些最新技术的考利说：“你可以将月球上的水资源进行分解，在夜晚重新组合产生电能。白天我们拥有大量的太阳能，剩余的太阳能用于分离水，形成氢和氧，因此这是我们在月球上用于维持长期勘测任务的独特工具。”

利用类似热泵的处理过程存储热能颇具潜力，考利说：“月球上并不存在对流层，因为没有风，所以来自太阳的热量停留在风化层中。我们可以使用透镜或者镜子将阳光聚焦在地面上，利用这些资源来维持人类生活基地的温度或者进行发电。”

一旦这些技术得以完善并进行测试，并确保在月球条件下工作，宇航员将能够建立一个月球基地，这比你想象的要实现得更快。



【034、落入月球“永久黑暗”陨石坑中的物质，可能会被冻结数十亿年！】


博科园

2020年下一波飞往火星的机器人，可能会让科学家们对这颗红色行星有一个前所未有的了解。但在离我们地球更近的地方，也就是地球的卫星月球上，仍然有许多谜团有待解开。在旧金山举行的美国地球物理联合会（AGU）秋季会议上，行星科学家展示了对困在月球“永久黑暗”陨石坑中化学物质的新见解，以及它们在那里收集所需的条件。研究人员，这项研究可以帮助科学家了解这些化学物质是否可能成为未来登月任务的潜在资源。

落入月球“永久黑暗”陨石坑中的物质，可能会被冻结数十亿年！

当地球绕太阳运行时，地球绕着它的轴线倾斜，这意味着在任何给定的时刻，地球的一极比另一极离太阳更近（这就解释了为什么美国人去海滩，而澳大利亚人去睡觉）。但是月球不会像这样倾斜，取而代之的是，月球两极附近的陨石坑永远不会接收到任何阳光。这些陨石坑被永久地吞没在寒冷的黑暗中，被恰当地称为冷阱。月球陨石坑是几十亿年来撞击彗星留下的伤疤，这些彗星是由水蒸气、二氧化碳和甲烷等化合物组成。

落入月球“永久黑暗”陨石坑中的物质，可能会被冻结数十亿年！

如果没有类似地球的大气层保护，这些化学物质中的大多数会在阳光下分解并逃逸到太空中。但是，如果这些化学物质（因其低沸点而被称为挥发物）最终进入月球的冷阱，它们可能会被冻结数十亿年。约翰霍普金斯大学的行星科学家戴娜·赫尔利(Dana Hurley)介绍了这项研究工作：了解挥发物和这些冷阱的清单，对于成为一种潜在的资源真的很有好处。如果人类曾经在月球上定居，他们可以用水消费，用甲烷作为燃料。

落入月球“永久黑暗”陨石坑中的物质，可能会被冻结数十亿年！

在一项新的研究中，海莉和同事研究了月球冷阱中挥发物收集的必要条件。识别冷阱中的挥发物很有挑战性，因为它们笼罩在黑暗中。十多年来，美国国家航空航天局(NASA)的月球勘测轨道器(LRO)，一直在测量来自太空中恒星和氢气的微弱紫外光，并将其反射到月球的冷阱上。2019年科学家们研究了名为福斯蒂尼(Faustini)陨石坑的反射数据。发现反射的突然变化对应于冰，但研究人员认为这可能表明有二氧化碳存在。

落入月球“永久黑暗”陨石坑中的物质，可能会被冻结数十亿年！

为了了解未知挥发物是二氧化碳的可能性，海利决定首先探索需要多少二氧化碳才能最终进入冷阱。在月球某个地方释放出的每一个二氧化碳分子，有多大比例通过了宫廷捕捉器并粘在了那里？利用美国宇航局月球勘测轨道器关于冷阱大小和温度的数据，科学家进行了一项名为蒙特卡洛模拟的概率分析，以确定有多少二氧化碳会进入冷阱。通过释放粒子，然后跟踪它们的轨迹，同时还考虑到分子在到达冷阱之前被阳光分解的可能性。

落入月球“永久黑暗”陨石坑中的物质，可能会被冻结数十亿年！

模型预测，在月球释放的所有二氧化碳中，任何地方都会有15%到20%最终落入冷阱。这比之前的预测要高，考虑到冷阱的表面积相对较小，这是一个相当令人惊讶的结果。仅仅是知道寒冷地区的面积有多小，就能在那里得到这么多二氧化碳，这真的很有趣。接下来，研究人员计划对甲烷和一氧化碳进行类似的分析，更多关于挥发物的信息可以指导科学家研究冷阱，并有助于更好地理解我们地球的天伴。



【035、美国发布月球移民指南：建屋子多少钱？物业费多少？】


译眼 2021-03-20 

据LADbible网站3月16日报道，美国专家发布了一份月球居住指南，其中包括统计了在月球居住所需的生活成本。按照这份指南的介绍，月球居民需要每月支付32.5万美元的生活费。

虽然这笔“物业费”听上去是天价，但根据指南上所描述的内容，这部分的费用其实包括了对月球上发生极端天气、零重力环境、流星雨等突发事件的安全防护，相当于聘请了一个24小时的全天候保镖！

专家指出，想要在月球上居住，首先需要先获得一张土地许可证。按照月球上最抢手的地皮“雨海”的价格计算，1英亩（约合6亩）的费用大约为94.87英镑。

其次，在月球上居住还需要其他的生产工具、和相应的日常生活工具。由于月球上没有这些设备的生产厂家，因此需要单独“快递”上去，其成本大约在580万英镑左右。

另外，架设可供人类呼吸的空气、工业强度的空调和加热器、防流星的窗户、隔热材料和有机能源等用品，大概需要2900万英镑。加上之前提到的土地许可证和工具，总成本大概在3489万英镑。

按照专家的设想，建成的月球房屋的外表面是太阳能板材质，房屋的入口处有一个空气密封的氧气舱，然后屋子里除了客厅、卧室、厨房，还得有一个水循环室、一个月球温室、一个核反应堆，和一个专门用来放置出门用的太空服衣帽间。

不过，别看造价高昂，月球房地产的增值空间也很大。据悉，月球的房价上涨幅度约为27.61%，如果用于投资的话，也是一个非常不错的选择。

虽然月球居住的梦想可能永远都无法实现，但是从这一笔又一笔价格惊人的账目中，也能感受到地球的生活环境带给人类的便利，以及保护地球环境的必要性。毕竟，也不是所有的家庭，都能负担得起一个天价的“新家”。



【036、美国发起太空领域“TPP协议” 鼓励企业去月球采矿】


第一财经 2020-10-15 钱童心

美宇航局宣布与七国签署《阿尔忒弥斯协议》，预计2024年将宇航员送上月球。该计划也成为美国率先发起的太空领域的“TPP协议”。

美国国家航空航天局（NASA）最近公布了名为“阿尔忒弥斯”（Artemis）登月计划的最新部署，预计2024年将宇航员送上月球。该计划也成为美国率先发起的太空领域的“TPP协议”。

据10月14日最新消息，目前已经有包括有包括加拿大、澳大利亚、英国、意大利、日本、卢森堡和阿拉伯联合酋长国在内的7个国家的航天机构签署协议，参加以美国为首的新登月计划。

针对美宇航局宣布与七国签署《阿尔忒弥斯协议》，10月15日，外交部发言人赵立坚回应称：“人类对宇宙的探索永无止境，探测月球是这一进程中的重要一步。中国一贯致力于和平利用外空，探索与和平利用外空是全人类共同的事业，并应该为全人类谋福利。”

建立空间资源新规则

“阿尔忒弥斯”协议为提取和使用 “空间资源”建立了规则，签署国承诺，本着“外空条约”的原则和国际合作的精神和平地探索空间。

俄罗斯一直没有针对是否加入“阿尔忒弥斯”协议做出决定，在本周举行的国际宇航大会（International Astronautical Congress）虚拟会议上，俄罗斯航天局局长德米特里·罗戈津（Dmitry Rogozin）表示，“阿尔忒弥斯” 计划是以美国为中心的，俄罗斯更倾向于类似国际空间站那样的合作模式。

美国以及其他航天大国都将月球视为战略资产。月球还具有进行长期科学研究的价值，这将使未来的火星飞行任务成为可能，但过去的国际空间法已经被认为过时了。西方国家认为应该制定一套符合形势的新规则。

整个“阿尔忒弥斯”计划分三步走，将耗资280亿美元，其中160亿美元用于研制登月舱。美国总统特朗普已将这一登月计划列为优先发展事项。

具体而言，第一次飞行任务 “阿尔忒弥斯1”将于2021年11月开展，这是一次无人飞行，目前正处于测试阶段的新型巨型火箭太空发射系统（SLS）将首次同“猎户座”飞船一起升空。2023年，“阿尔忒弥斯2”将携带宇航员绕月飞行，但不会在月球上着陆。最终，2024年，“阿尔忒弥斯3”将与1969年升空的阿波罗11号一样，在月球上着陆，只不过其停留时间更长，将会停留一周，而且还将进行2至5次“舱外活动”。

不过NASA局长吉姆·布里登斯廷（Jim Bridenstine）在记者会上表示，登月计划能否按期实现仍然存在“政治风险”。他表示：“如果国会在圣诞节前批准第一笔32亿美元的拨款，我们仍有望在2024年实现登月。确切地说，我们的目标是月球南极。”

1969年至1972年之间，美国开展的阿波罗计划中，着陆器降落于月球的赤道。布里登斯廷表示：“我们这次要开展的科学探索活动与阿波罗时代大相径庭。在阿波罗时代，我们以为月亮很干燥，但现在我们知道，月球上有很多水冰，而且我们也知道，这些水冰位于月球南极。”

NASA还计划建造月球通道，这是绕月球飞行的空间站。按照计划，月球通道由NASA承包商和国际合作伙伴共同建造。今年4月份，NASA宣布已经与蓝色起源公司、Dynetics公司和太空探索技术公司（SpaceX）签订了价值9.67亿美元的合同，设计载人着陆系统。

对月球资源更感兴趣

“阿尔忒弥斯”计划今年5月被NASA在全球范围公开提出，将允许NASA的承包商将月球的水冰转换成火箭燃料或开采月球矿物，用来建造登陆平台。

上个月，NASA启动了一项计划，向私营企业支付在月球上开采资源的费用，并向他们购买岩石、尘土和其他月球上的物质。这项计划主要面向的是那些计划将机器人运送到月球开采资源的公司，也是NASA“新准则”的一部分。

根据“新准则”，NASA称私营企业将被允许去月球采矿，以帮助维持未来宇航员执行航天任务。NASA还表示，从月球上开采的资源将被视为企业的财产，NASA进行购买后，就变成NASA的“独家财产”。

布里登斯廷在近日举行的一场空间政策组织安全世界基金（Secure World Foundation）大会上表示：“我们的底线是可以购买一些月球上的土壤，看看能用它来做什么。未来我们还将采购更多包括月球冰在内的物质。”

对此，NASA国际关系负责人迈克·戈尔德（Mike Gold）表示：“这是太空资源迈出的一小步，但在政策和先例上却是巨大的飞跃。”

中国外交部表示，中国支持在现有外空规则框架内，在联合国平台讨论空间资源开发法律制度，确保相关活动符合1967年《外空条约》宗旨和原则。

中国早已启动自己的登月计划。中国的探测器已经在月球背面着陆，探索其他国家都无法抵达的区域。中科院上海技术物理研究所王建宇院士对第一财经记者表示：“嫦娥五号在未来发射后的几年内就将返回地面，将实现人类探测器首次登陆月球并返回地球的壮举。”

中国也拥有自己的月球采样技术。中国的月球采样计划表明，新时代的登月计划不同于50年前。“和在月球上竖立国旗相比，中国对于利用月球上的资源更感兴趣。”一位业内人士告诉第一财经记者，“浸没在月球两极的水不仅可以帮助人类维持生命，还能将太空船推向宇宙；而地球上的稀有元素，比如氦-3，可以从月球运回产生几乎无限的能量。”

咨询公司Obital Gateway创始人布莱恩·柯西奥（Blaine Curcio）表示：“如果中国做得越来越好，那么很有可能在某个时间点成为深空探测的主导力量。”



【037、美国赠送的月岩被证实是假货，荷兰网友：这国际玩笑开大了】


2021-04-15 三分钟美妆

荷兰国家博物馆一个靠墙的显眼位置，曾经放着一个深色厚重的展示柜，上方用防弹玻璃罩着一块神秘的月岩，这就是当年阿波罗宇航11号宇航员从月球带回的月岩，在1969年10月份，宇航员访问荷兰时候所赠送！

这块月岩和小孩子拳头那么大，比起美国赠送给全世界都是克为计算的质量来说，无疑这绝对是一个大手笔，可见荷兰和美国之间的盟友情之深，甚至超越了五眼联盟的任何一个国家，如此待遇，世所罕见！

但在2006年之后，这块岩石突然消失不见，原来位置连展示柜都撤掉了，似乎从来没有出现过，没有人知道发生了什么问题，而且博物馆也对此三缄其口，因为这中间发生了一个超级转折，而且这个狗血过程让荷兰国家博物馆的权威蒙上了一层阴影！

月岩的神秘来历：荷兰前首相的遗赠

1988年5月14日，荷兰前首相威廉·德雷斯去世，享年101岁，是全世界第二长寿的首相，他被誉为“现代荷兰社会福利之父”，在荷兰国内的威望相当高！

他的四个子女在整理遗物时发现了一个精致的箱子，里面装着一块褐红色的不规则岩石和一张印刷精美的金色卡片，上面的内容是……

相信即使不太懂英文的朋友，仅凭几个单词也能猜到这和阿波罗11号有关，当然大意我们也了解下，说的是 谨致美利坚合众国大使威廉·米登多夫的问候。以纪念阿波罗11号宇航员尼尔·阿姆斯特朗、迈克尔·柯林斯、埃德温·奥尔德林访问荷兰。阿姆斯特丹国际展览中心，1969年10月9日！

尽管金色纸片并没有说明赠予了月岩，但这块岩石和这片印刷精美的纸片放在一起，并且在一个非常精致的箱子珍藏，当然这个箱子还是荷兰德高望重的前首相威廉·德雷斯所有，所有的一切都指向一个事实，当年美国宇航员访问荷兰时，向前首相威廉·德雷斯赠送了月岩，而此事绝密，威廉·德雷斯没有向任何人透露半点有关赠送的信息！

威廉·德雷斯的子女将整理后的遗物赠予了荷兰阿姆斯特丹国家博物馆，而这块月岩则有两种说法，一个是说法是同时将这块威廉·德雷斯珍藏的月岩一并赠予了国家博物馆，而笔者在荷兰发行的一些英文资料中查阅到是国家博物馆出钱向其子女购买了这块月岩！

当然无论过程如何，我们知道的结果是荷兰阿姆斯特丹国家博物馆取得了这块岩石，并且为其投保了50万美元的保险！此后一直在博物馆展出！

月岩的真相：令荷兰人尴尬到无语

这块月岩颜色以褐红色和黄褐色以及青灰色为主，大小大约和小孩子拳头那么大，当年知道美国赠送给全世界月岩质量内幕的朋友，纷纷竖起大拇指，这荷兰果然待遇不一样，但也有一个十分让人纳闷的现象，因为熟悉阿波罗从月球带回月岩都知道，月岩都是灰色基调，看上去灰扑扑的！

但荷兰这块月岩居然有那么多颜色，不过鉴于荷兰阿姆斯特丹国家博物馆的权威性，普通参观者最多也就是啧啧称奇声中，然后满腹狐疑的走过了，而更多的大爷大妈则是纷纷拍照留念，月球上的岩石是彩色的！

在荷兰阿姆斯特丹国家博物馆展出十几年后的2006年，物理学家亚诺·维尔德斯在一次心血来潮的参观中路过了展柜旁，一眼就看出这块月岩似乎不是那么对劲，凭经验判断，他就认为这绝不是一块来自月球的岩石，因此向博物馆提出了自己的疑问！

博物馆立即请相关专业人员对这块月岩进行鉴定，地质学家弗兰克·比恩克参与了此次鉴定，结果发现这不过是块比较常见的木化石，媒体曝光后变成了著名的月岩“烂木头”事件，而荷兰国家博物馆则成了全世界的笑柄！

到底是登月造假还是月岩造假？

这里有两个问题，既然是NASA赠送的月岩，那么月岩是假的，表示阿波罗登月从未发生过？要么NASA赠送的真月岩被掉包了！媒体第一时间就向NASA求证了，NASA的回复就让大家一脸懵逼！

因为NASA直接表示，我们没有向荷兰前首相赠送过月岩，尽管NASA一句否认撇清了所有关系，但关于NASA登月造假论却开始在网上发酵，这让躺枪的NASA有火都没出撒，这跟我啥关系都没有，居然我受伤最重！

而当时的美国大使则推脱说记不清楚了，“我老糊涂了，我不记得了，你们自己去查！”，皮球踢回到了荷兰国家博物馆脚下，怎么办？怎么查？前首相威廉·德雷斯都已经去世十几年了，找谁问去？

“木化石”到底来自哪里？

1969年阿波罗11号登月成功，三名宇航员返回地球后，在美国以及全世界多地举行了盛大的游行，当然不这样折腾一下就没法恶心苏联人了不是？当年加加林成为全世界第一个登上太空的宇航员，在华约国家可是出尽了风头！

所以1969年10月，好事轮到荷兰，登月三人组以及NASA的官员与美国政府的政要等受到了荷兰女王的亲切接见，互赠礼物那是非常自然的事情，而据说前首相威廉·德雷斯和三位宇航员洽谈非常愉快，但有没赠送礼物就不知道了，宇航员没说，威廉·德雷斯也没说起！

但荷兰女王都没有收到如此贵重的礼物，一个前首相怎么可能会得到呢？按常理考虑，月岩属于极其贵重的物品，是否赠送是总统才能决定的事情，谅宇航员也不敢！

所以这块石头的来路成了一个谜，不过据威廉·德瑞斯的朋友介绍，他挺喜欢这块石头，那么可以大胆的猜测下，他在得到现场举办活动的致辞卡片后，顺手将其和石头放在了一起，由于这些都是私事，威廉·德瑞斯也未曾和任何人提起，但整理遗物的子女却将其误会了！

而更离谱的是荷兰鹿特丹国家博物馆却未作鉴定，直接将其以月岩的方式展览了十几年，作为博物馆有不可推卸的责任，毕竟人家前首相子女不专业，你博物馆不能听风便是雨，请专家鉴定下又不用花多少钱，但这下倒好，不仅误人子弟十几年，还丢人丢到了全世界，成了连NASA都被殃及猪队友！

风头可算是过去了，但中国这次从月球风暴洋北部采回了月岩，这个事件再次被翻了出来，而且2024年美国登月带回月岩，估计还要被挖一次，这小辫子一直都会被大家揪着不放，这么开心的事情，总得告诉大家一起分享不是吗？



【038、美科学家首次发现月球两极存在水冰 但移民仍不现实】


2018-08-26 新京报

美科学家首次发现月球两极存在水冰

冰层位于地表，深度和来源尚未确定；专家称，月球将成为人类深度太空探索的“加油站”

“月船1号”是此次发现的功臣。

“月船1号”是印度首个月球探测器，发射重量1.3吨，造价约8300万美元，2008年10月22日发射升空，原计划绕月运行两年。2009年8月29日，印度地面站与“月船1号”失去联系。

2016年7月至10月，美国航天局捕捉到一个失联绕月探测器的踪影。经分析就是“月船1号”，仍在约200公里高的月球轨道上绕行。

“月船1号”发射后曾遭遇多次故障，为失踪埋下隐患。据印度空间研究组织宣称，“月船1号”在不到一年时间里，已完成近95%的预定任务，其中包括一台月球撞击探测器完成了对月球的撞击。

半个世纪以来，天文学家一直在争论月球上是否存在冰。美国夏威夷大学等机构研究人员21日宣布，他们首次发现了月球两极表面存在水冰（water ice）的确切证据，并得到美国国家航空航天局（NASA）确认。这一发现对于未来人类进行月球探测乃至太空探索都意义非凡。

首次直接证明月球有水冰

水冰是由水或融水在低温下固结而成的冰。早在上世纪60年代，科学家们就提出水冰可能存在于月球、水星和谷神星的永久阴影区域。

上世纪60-70年代间，美国先后发射6艘“阿波罗”载人登月飞船及其他数十个月球探测器寻求水的痕迹，但都失望而归。直到2009年，印度的月球探测器“月船1号”发回的月球表面光谱中发现了水元素的谱线，科学家据此认为月球表面的大部分地区存在水分子。

近年来，许多探测任务发现月球表面存在水或水冰的迹象，但都缺乏确凿的证据。据BBC报道，8月21日，由夏威夷大学研究人员领导的一个科学家小组在美国《国家科学院学报》上发表研究报告称，他们分析了印度“月船1号”探测器携带的月球矿物质绘图仪所得到的数据，发现了固态水——冰的近红外吸收光谱的特征，直接证明那是月球上的水冰。

水冰深度和来源仍待确定

分析结果显示，在月球南极，水冰分布在寒冷又黑暗的陨石坑中；在月球北极，水冰分布稀疏而广泛。月球极地气温低至163摄氏度，永远不会被阳光照射，因此在这样的环境下水冰长期稳定保存。

此项研究负责人之一、夏威夷大学的李帅称，探测数据显示冰层位于月球地表，水冰的深度和来源还不能确定，需要一个新的轨道卫星来对月球极地加以研究，填补对月球极地的认知空白。

释疑1 未来是否可移居月球？

人类虽然已经成功登月，但是对月球上的资源还没有详尽的了解，水冰的发现将开启人类探索太空的新纪元，因为它不仅可以为宇航员提供饮用水，而且能制成火箭燃料。

中国航天科工集团第二研究院研究员、国际宇航联空间运输委员会秘书长杨宇光说，在太空中其他星球上找到氧是很容易的，因为岩石等都是金属的氧化物，但是氢并不容易找到。月球上发现水冰，电解之后可得液氢、液氧，它们可用来制备效率较高的火箭燃料，极大地降低太空任务的成本。

美国宇航局科学任务理事会副主任托马斯·佐伯琴发推特表示，月球到地球之间的距离很近，水冰的出现可以使月球成为人类进行深度太空探索的“加油站”，甚至能帮助人类在月球上建立长期或永久基地。

大多数人更关心的问题是，水冰的发现是否意味着人类有望移居月球？杨宇光称，月球的环境非常恶劣，完全不适宜人类居住，移民月球的可能性很小。上个月意大利科学家宣布在火星发现液态湖，激起人们移居火星的设想，但就人类目前掌握的技术来看，火星也不适宜作为移民的目的地。

“不论是月球还是火星，更现实的计划是建立长期有人值守的科学考察基地，开发它的资源。”杨宇光说。

释疑2 如何开采和利用水冰？

美国科罗拉多矿业学院空间资源中心主任安杰尔·阿布德·马德里指出，从月球提取冰，将是“建立太空经济的第一步”。今年6月，在科罗拉多矿业学院举行的空间资源圆桌会议上，科学家、工程师和采矿技术专家共同探讨了开采月球水冰的可能性。与会者讨论后认为，量化资源加上开发和部署技术的时间，开采水冰大概需要10年。

据美国《商业内幕》报道，在圆桌会议上，科罗拉多矿业学院的研究员介绍了一种将月球水冰转化为火箭燃料的提取技术——“热采矿”。具体操作是，在月球陨坑附近的永久光照区部署多个万向反射镜，通过反射阳光来照射周围阴暗的陨坑，将水冰转化为水蒸气，收集后进行电解处理，得到氢和氧。

月球上的资源开采之后如何利用？杨宇光表示，除了少量可作为科学考察的样本，把外太空资源运回地球是没有意义的。因为运输成本非常高，而且极少资源是外星球存在而地球上没有的。在月球上开采资源后应该直接使用它，我们称之为资源的“原位利用”。比如在月球建立太空基地，所需的铁、镍等金属元素就可以在矿石里找。

目前比较紧迫的问题是，全球各国如何合作进行月球探索活动，杨宇光介绍，因为开发月球的费用极其高昂，合力探索能减少各国决策者的一些顾虑，更高效地完成空间任务。

■ 说法

“外层空间活动须为全人类谋利”

随着航天技术的飞速发展，各国对月球的兴趣也在不断复苏。如今证实月球上确实存在水冰，更是吸引了许多民营太空探索公司。但月球资源的归属权至今还是个问题。

2015年11月25日，时任美国总统奥巴马签署了《美国商业太空发射竞争法》，该法赋予了太空采矿合法性，明确了太空资源的私有财产权，意味着私企开采太空资源和进行商业用途获得了法律上的权利。但这仅仅是美国的法律，月球资源究竟属于谁？

外交部国际法咨询委员会委员、中国政法大学国际法学院副院长马呈元说，关于月球目前有两个国际条约加以规定，一个是1967年签署的《外层空间条约》，另一个是1979年签署的《月球协定》，均获得了联合国大会的通过。

这两个条约规定，月球和其他天体，包括火星在内，任何国家不得依据主权要求或通过利用、占领或其他任何方式据为己有。马呈元说，《月球协定》之后近40年里，在外太空立法方面几乎没有新进展，因此在月球采矿立法方面，目前是一个空白。可以肯定的是，各国进行外层空间活动必须为全人类谋利，不能为自己的利益去开采月球或火星资源。

马呈元表示，就国际法来说，短期内制订太空资源开采条约是不现实的，这会受到大多数国家的反对，因为大多数国家没有开采能力，只有少数国家受益。就国内立法来说，比如美国制订了自己的法律允许开采太空资源，这会损害其他国家利益，但美国机构或公民依据国内法是可以在太空采矿的，暂时没有相关国际法禁止这样的行为。即使制订了相关国际法，也缺乏执行力，很难阻止有能力的国家开发太空资源。（记者陈沁涵）



【039、哪7个国家登上过月球？】


2020年07月20日

到目前为止，只有七个国家（或政治联盟）实现成功或半成功的登月或绕月飞行。这是首次太空竞赛之后的登月任务记录。20世纪50年代至70年代，美国和苏联就进入了太空竞赛状态。21世纪以来登月任务新时代开启，新的国家也加入进来。

OMG Space的数据显示，当前美国名列前茅，在1959-2013年间成功完成了30次登月或绕月飞行任务。苏联在1959-1976年间进行了23次此类飞行任务。中国在21世纪初加快实施太空计划，并在2007年进行了嫦娥计划的首次飞行任务。与该计划有关的所有六次试飞任务都已经实现成功或半成功（2018年12月，“嫦娥3号”任务中降落在月球上的漫游者“玉兔”在大约六周后停止移动，但依然保持无线电联系）。1997年香港卫星“亚洲3号”偏离了地球轨道，随后通过两次探月飞行对其进行了调整，这是首次商业——也是计划之外的——探月飞行，自那之后，中国累计进行了7次登月任务。

印度于2008年成功完成了绕月飞行和撞击探测器飞行任务（“月船1号”），并于2019年9月再次进入月球轨道，不过其着陆器和漫游者任务很可能失败了。着陆器落地时失联，印度飞行控制中心怀疑发生了硬着陆。目前，日本也完成了两次飞行任务，即1990年的“飞天号”探测器（半成功）和2007年的“月女神”撞击探测器飞行任务。欧盟于2003年将Smart-1探测器送入月球轨道，测试了太阳能离子驱动技术。除此之外，卢森堡公司LuxSpace在中国的嫦娥5号T1试验器上装载了一个小型独立探测器进行了探测，绕月飞行并于2014年返回地球。

以色列是唯一只有失败探月经历的国家。由非营利组织SpaceIL发射的唯一一个月球飞行探测器于2019年2月坠落在月球上。

1976- 1990年间，任何国家都没有执行过探月任务。

本文作者：Katharina Buchholz，数据记者，Statista

本文由世界经济论坛与Statista联合发表，原载于世界经济论坛Agenda博客，转载请注明来源并附上本文链接，翻译：张丽莉，编辑：王思雨



【040、南极上空的时空之门 竟是通往月球的时空隧道】


2016-07-15 由 光明网 發表于科学

近日，科学家去南极考察的时候，惊奇发现了南极上空竟然有奇怪的的现象发生，先是诡异的极光，之后又出现神奇的龙卷风，科学家推测这就是存在于地球上的时空之门，真的吗？

科学家早就怀疑地球上，有可通往月球的时空隧道，但一直都没有找到，这次南极考察队在到达南极的时候，并没有发现什么异常的现象。

极光和诡异龙卷风都是在突然间出现的，专家怀疑南极上空的奇象，很可能是受时空之门的影响，在专家没去南极之前，南极就发生过很多诡异的事件。

据说可通往月球，现在是科学家切切实实的发现南极洲冰下湖中有很多的古建筑和装置，但美国却并不打算让民众知道，南极洲存在时空隧道的消息，已经震惊世界。

但美国军方却将至关重要的证据封锁，南极冰下湖经常发生一些事故和诡异的事件，近日更是有人在南极上空发现了极光，和奇特的风向，科学家怀疑是通往月球的时空隧道。

科学家的这次考察发现的时空之门，很可能就是诡异事件发生的根源，但美国为什么要隐藏南极上空的秘密，科学家还在进一步调查，相信很快就会有结果。

既然说到了时空之门，那么接着在看有关时空之门的报道。近日，天文学家在研究超级黑洞的时候，意外的发现了时空之门开。

超级黑洞是宇宙中最诡异而神秘的存在，近日，科学家在寻找时空之门之余，研究了一下超级黑洞的形成，竟惊人的发现，两者之间有着神秘的联系。

科学家称超级黑洞与时空之门有关，难道，时空隧道也跟超级黑洞有联系吗？有专家大胆的推测，超级时空之门就在超级黑洞之中。

时空之门是什么？时空之门为控制十二时空结界的总枢纽，位于时空象限XYZ轴的中心点。一旦时空之门关闭，十二时空结界也因此被封锁不再互通，高阶异能行者即无法前往各个时空相互支援。

黑洞是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后，发生引力坍缩产生的。黑洞的质量极其巨大，而体积却十分微小，它产生的引力场极为强劲，这样黑洞竟然与时空之门有关？

科学家称超级黑洞或就是时空隧道的入口，时空之门开启是超级黑洞吸收足够多的物质之后产生的，据说，时空隧道只有在空间发生扭曲的时候出现，时空之门的开启，或跟超级黑洞脱不了关系。



【041、女性宇航员沃特金斯眼中的“重返月球”】


2021年03月09日 环球科学

“阿耳特弥斯”计划为什么要重返月球？为什么要将人类送上月球？

撰文 | 李·比林斯（Lee Billings）

翻译 | 施怿

美国航空航天局（NASA）计划重返月球——但是，与半个世纪前的“阿波罗”计划不同，NASA的“阿耳忒弥斯”计划不仅希望将人类送上去，还要在那里实现持续时间更长的太空旅行。该计划准备在月球南极登陆，甚至有可能在那里建立基地并定居。“阿耳忒弥斯”计划最早将于2024年进行首次载人着陆。2020年12月，NASA宣布了“阿耳忒弥斯”计划的18名候选宇航员，杰西卡·沃特金斯（Jessica Watkins）就是其中之一，她是在2017年加入宇航员团队的。沃特金斯是一名行星地质学家，也是NASA“好奇号”火星探测器科学团队的前成员。她是未来月球探测任务的主要候选人，可能成为第一名登月的女性，以及美国少数族裔当中第一个登月的人。《科学美国人》采访了沃特金斯，谈到了“阿耳特弥斯”计划为什么要重返月球，以及为什么要将人类送上月球。以下是编辑整理后的采访文字记录。

《科学美国人》：将人类送上月球为什么如此重要？你认为重返月球的意义何在？

沃特金斯：重返月球可能有很多不同的原因——科学的，经济的，以及其他你能想到的原因——但对我来说，这是大家都能参与进来的事，可以把我们所有人团结在一起。在过去的一年里，拥有一些大家都支持的、积极的东西，对于我们——无论是作为一个国家，还是作为全世界而言——都是非常重要的。而且，对于月球，我们还有很多需要去了解的方面。借助全新的技术去到一个不同于“阿波罗”计划时期的着陆点，将会真正地增加我们对月球、地球乃至整个太阳系的知识和理解。

《科学美国人》：你曾经为“好奇号”火星探测器项目工作，这个问题你应该不陌生：有些人想跳过月球，直接将人类送往火星。怎样能让他们相信重返月球是很有必要的呢？

沃特金斯：火星是我的“初恋”，这是肯定的。而重返月球则是帮助我们到达火星的踏脚石。所以它不是非此即彼的。关于月球南极，有个非常有趣的事情是，由于轨道动力学和几何结构的原因，这些地区处于永夜之中。在这些地区，我们可以找到可能保存着挥发物的陨石坑——比如水结成的冰。从科学的角度来看，这些可能存在的冰显然是非常有趣的，同时它们也可以用作我们未来建立月球基地的资源。

《科学美国人》：为什么不只是派机器人登月？

沃特金斯：关于“机器人还是人类”的问题和刚刚“月球还是火星”的问题类似，从某种意义上说，它们是建立在彼此的基础上，并不是相互排斥的情况。两种方式我们都需要。机器人登月更便宜，也更容易，因为没有人类参与其中。在人类的星际探索中，我们在派出人类之前会先派出机器人，这可以帮助我们决定着陆地点，带回初步的数据来启发我们提出科学问题，然后派人类去尝试回答这些问题。但是根据我在“好奇号”项目中获得的经验，月球车从着陆到开始工作需要更长的时间。而人类只要一踏上月球表面，就能立刻开始工作，并且决定该去哪里寻找问题的答案。

《科学美国人》：“阿波罗”计划招募的宇航员都是三四十岁的白人。“阿耳忒弥斯”计划招募多元化的宇航员为什么如此重要？

沃特金斯：“阿尔忒弥斯”计划的宇航员团队必须具有这样的多样性，这是非常重要的，因为多元化的团队才是强大的团队。宇航员团队（以及NASA的所有成员）是由具有不同技能、实力、背景和经验的人组成的——依靠每个人的专业知识，“阿尔忒弥斯”登月任务会取得集体成功。要知道，整体确实大于部分之和。还有一个原因是，榜样的作用确实也很重要。比如对我来说，如果有像我一样的年轻女孩参与这样的计划，她们就会成为我崇拜的榜样，成为先行者，为我开辟追寻梦想的道路。我希望“阿尔忒弥斯”计划的团队能够为下一代太空探索者发挥这样的作用，并且激励他们追随自己的梦想。



【042、人类建立月球基地，需要做哪些准备？】


2020 新知答主

导语：全球研究人员纷纷开始推进建设月球基地的计划。

今年，宇航员Matthias Maurer就准备在月球表面行走了——但是他不需要费力坐上火箭，经受零重力带来的反胃，再冒着风险着陆。他只需要从德国科隆的家出发，走过一片落满树叶的草坪，那里会建起迄今为止最大规模的月球模拟工事。

Mauer和其他科学家会在一个占地1000平方米的人工月尘坑里，绑上一套吊装设备，以体验月球低重力下的跳跃；也会在调光灯下工作以模拟月球上不同位置的光照。有时候，他们还会回到月球样式的居住区：一个集装箱大小、用气闸连接的模块。

Mauer说，这是一个令人激动的月球技术测试沙坑。这座月球模拟工事被称为LUNA，正在科隆的欧洲宇航员中心外渐渐显露雏形。它造价达数百万欧元，资金来源包括欧洲空间局（ESA）和德国航空太空中心（DLR）。但是48岁的项目经理Mauer不知道自己还能不能把锻炼出来的技术用在“真货”上。“希望我能在退休之前上去一次。理论上说，我相信我还是可能在月球上走一次的。”他说。

Mauer的乐观并非毫无根据。上一次有人登陆月球的时候他还只有两岁：那是NASA的最后一次阿波罗计划，登月的是美国宇航员Eugene Cernan。在那之后，就没有任何一个航天机构出钱再送人上去了。但是，由于政治策略改变等原因，人类重返月球的势头正在上涨。和再来一次阿波罗计划相比，航天机构逐渐倾向于建立一个可持续性的殖民地。

正在建设中的科隆LUNA的艺术想象图，图中显示了它的人工表岩屑和可调控的灯光。

研究人员对这个在月球上建立基地的想法充满期待：月球基地上可以开展实验，并为登陆火星提供技术测试场。至于私人公司，则越来越被从月球冰中采掘氧气和氢气作为火箭燃料的可能性所诱惑。如果这能成功，月球就会成为一个加油站，大幅降低空间旅行的成本。

“水就是太空中的油，并且有着充足的证据表明月球上存在具有经济开发价值的水矿脉。”美国科罗拉多矿业学院的航空科学家George Sowers说。他曾在一家为美国政府提供发射服务的公司联合发射联盟（United Launch Alliance）任首席科学家。

航天机构一般不太愿意预告月球驻人基地的时间线，有一部分原因在于这个目标远超他们的预算周期，另一部分原因则是他们需要各种企业来为各个阶段提供资金。不过，ESA主席Jan Werner在近几年里一直在说，若干国家和企业计划合作建立半永久性月球基地，他称之为“月球村”。中国官方媒体也曾引用国家航天局说建立月球基地是其目标之一，不过没有宣布时间线。

17年12月，月球探索的前景变得明亮起来。当时美国签署了一份总统令，要求NASA将愿景从探索小行星转到将人送回月球。NASA在那之后请了若干企业开发着陆器技术，并准备好了在接下来五年内为支持月球探索的新项目申到数十亿美元的计划，最终目标是让人类重返月球。“这基本是个急转弯。”Sowers说。

去年10月，空中客车公司（Airbus）发起了 “月球竞逐”（Moon Race）比赛，赞助者包括了ESA和美国航天公司蓝色起源。这项比赛承诺向为月球的可持续性开发提供关键技术的公司提供资助。

在接下来的几年里，登月项目只局限于机器人：中国和印度会在接下来的3个月里发射探测器，俄罗斯也计划在接下来的5年里发射探测器。但是NASA、ESA，以及俄罗斯、日本和加拿大的航天机构都支持在21世纪20年代中期于环月轨道上建立一个空间站的计划。（美国总统特朗普在2019年的预算申请里提出，NASA在接下来的5年里可以为这个项目花费27亿美元。）

环月空间站会成为一个基地，由此可以通过加压的探测车在月球表面进行一些几周长的短期旅行——Maurer把它叫做“房车解决方案”。最后，就可以建立殖民地了。“我觉得20年后建立起某种月面建筑是比较现实的，要么是供人类居住的，要么是由人类维护的。”ESA的人类与机器人探索战略官员James Carpenter说。

研究人员研究如何采掘月面资源已经有很长时间了，但更多的只是一种希望而不是实际计划。现在，他们开始了月球殖民技术的研究，并诚心期待着这些工作能成为现实。当Mauer和其他人在ESA的LUNA中心练习如何在月球表面居住和采掘时，其他人则在研究如何种植粮食，如何建造防辐射的房屋。

去年7月，ESA在欧洲空间研究与技术中心举行了一场筹备未来人类登月计划的会议，250多名来自学术界、矿业、冶金业、建筑业和设计业的专家人士在会上发表了意见看法。“要是五年前开这场会，可能就只有一小撮人参加，”欧洲宇航员中心的科学顾问Aidan Cowley说，“人们的兴趣确实大大增加了。”虽然月球基地还不一定真的会出现，但是地球人着实已经开始为它做准备了。

采掘水矿

月球殖民者的第一个挑战就是采掘水。阿波罗计划从月球赤道上收集了一些样本，样本显示我们的卫星是一个干燥的不毛之地。因此，十年前发现月球极地有一块一块的冰“改变了一切”，NASA肯尼迪航天中心的高级技术员Robert Mueller说。他负责开发月球采掘技术。

现在，研究人员还不清楚冰具体在哪里，有多厚，是和土壤混在一起还是层层叠加的。预计明年发射的印度月船2号探测器（Chandrayaan-2 rover）和预计2022年发射的俄罗斯LUNA27号着陆器将着力回答这些问题。俄罗斯的着陆器会携带ESA设计的2米长的钻头，以及一套实验设备来研究月球水的来源和丰度。

NASA也看上了月球水，因此已经委托几家公司开发可以携带采掘设备的月球探测器，最早明年就开始动工。Sowers说，一个四人居住的人类基地所需要的水可以忽略不计——可能每年十几吨吧。月球上的水足够多，“根据目前的数据估计，可能两极各有100亿吨。”

大部分的冰都会被采掘出来用作燃料。根据Sowers的计算，矿业公司每年只需要采掘1000吨左右的水，并将其电解成为氢和氧用作燃料就可以获利。月球的低重力意味着从月球给长距离太空旅行提供补给比在地球补给更便宜。以一次往返月球的任务为例，如果在月球上加一次燃料，那么成本就只是在地球上加满燃料往返的五十分之一。

去年8月，科学家根据印度月船1号的数据，发现月球的冰是在月球表面上的——但是只在永远处于阴影中的月球坑里有。这些-249°C的月球坑是太阳系中自然形成的最冷的地方。挖掘器械需要热量和能量才能采出这些水并将其转换成燃料。因为基于自然衰变产热的钚基电池对私营公司来说太贵了，所以月球采掘可能必须要利用太阳的能量。

挪威南部一座名为Rjukan的小镇将为此提供灵感。2013年，人们在一座山上架设了一面巨型镜子，俯瞰小镇，于冬天又阴又冷的中央广场照出一块明媚之地。Sower说月球冰的采掘者希望能在月球上效仿此举，高山上的阳光可以直接折到坑里，用来加热冰并将其转化成蒸汽。然后，冷凝水就被转移到处理厂中，借助太阳能分解成氢气和氧气。这些气体会被储存起来，用作燃料或是放到燃料电池里供能。

另一种做法是，探测车可以铲起带冰的土壤，并放到炉子里加热来释放水。炉子可以无线供能：将高能激光照到探测车的光伏电池上。LUNA可以测试这在现实中是否可行。ESA的Leopold Summerer说，现实中会有额外的难点，例如月球大气中的尘埃会散射激光。Maurer说，LUNA的科学家还会爬进模拟的月球坑里，看看在这些又黑又深的坑里探索难度如何。

靠土吃土

如果无法获得冰，那么月球上还有另一种水源：月球土壤，又称表岩屑。表岩屑里包含了硅和金属氧化物——平均来说包含43%质量分数的氧，月球上到处都有。从土壤里提取的氧可以为远离极地、具有科学或经济价值的基地提供能量，并产生有用的副产物，如稀有金属。

表岩屑并不会轻易献出它的“财富”。将氧从化学键中释放比加热冰更耗能。理论上说，反应器可以使用大型镜子将太阳光折射到一个比信封稍大一点点的炉子上，将月球尘加热到超过900°C，直到它发亮为止。在这一温度下，从地球带上去的氢气或碳可以把氧从矿物中剥离出来，并和氢元素结合形成水。

2010年在夏威夷使用模拟月球表岩屑进行的实地测试证明了这一操作是可行的——但是并没有测试低重力和真空的环境。“这基本上是证实可行的技术，几年内就可以准备就绪了。”Mueller说。

研究人员希望能够再改进一下这项技术，减少必须从地球带上去的东西。在意大利米兰理工大学，一个由航天工程师Michèle Lavagna领导的团队正在开发一个能在低温下工作的原型机，它可以循环利用一切输入物质，在本例中也就是甲烷和氢气，这样就只需要消耗土壤了。

现在，一套设备需要花几十年时间才能产生足够把阿波罗号类型的登陆器送进轨道上的水。但是Lavagna说，在月球上可以同时运行多个反应器。她的团队已经从ESA获得了69.2万美元的资金，现在正在制作一个小到可以带上太空的演示机。

英国冶金公司Metalysis则试图不采用化学反应，而是通过向熔盐浴通电来从固体金属矿中脱氧。Metalysis公司率先采用的这项技术可以为航天工业提供高质量合金，未来还可能为月球上用的机器提供高纯度的金属。

栖居之地

Maurer表示，如果采掘水无利可图，那么仍然会建造一个用于科学实验的基地。“即使没有商业上的愿景，也只是会慢一点成型而已，”他说，“我们可能会变成和南极科考类似的情况——完全出于科学兴趣而为。”

美国西南研究院的行星科学家Robin Canup说，研究人员对于重返月球后可以做的实验充满期待。对古老的月球坑采样可以揭示出地月系统是如何形成的，当时早期太阳系仍然处于不稳定的状态，小行星一直在撞击月球。研究人员还希望能够研究月球的水循环和地震学，并且希望装设一个可以免受地球干扰的射电望远镜，用以研究早期宇宙的辐射。

但是和南极不同的是，月球居民的房子必须能抵御带电粒子辐射和宇宙中降下的小型陨石——因为月球几乎没有大气和磁场的防护。第一批简易房很可能要从地球带上去，但是需要用几米厚的沙子或表岩屑覆盖起来，Maurer说。

解决方法之一是利用大自然：利用悬崖、峡谷、山洞和熔岩洞（古代火山活动所产生的隧道）来保护居住区。前年，科学家们重新分析了日本航天机构的“辉夜号”轨道太空船所获得的雷达数据，以及NASA的“圣杯号”所提供的密度测量，并在月球正面马利厄斯丘陵下发现了一条候选隧道，看起来长达数千米。在地球上，研究人员已经在西班牙加那利群岛的兰萨罗特岛熔岩洞里，练习好了如何操控探测车，为未来的月球探索做准备。

探测车的原型机正在西班牙加那利群岛试运行。来源：Robbie Shone/ESA

在距离LUNA几百米的德国航空航天中心（DLR）实验室里，Matthias Sperl正在测试另一个点子——利用表岩屑培养人工石。在Sperl的实验室里，一束强光聚焦到了硬币大小的光板上，产生高达1100°C的温度来熔合数层粉末。经过一段时间之后，这些粉末层就长成了深黑色的粒质砖块，这和3D打印是一样的。

Sperl说在月球上，可以通过聚焦阳光达到同样的效果。他的项目属于RegoLight的一部分，RegoLight是DLR、比利时航天公司SAS和其它建筑工程公司合作的一个100万欧元的项目。Sperl说，这些层状物结合得不是很完美，但是这样得到砖块已经有混凝土五分之一的强度，并可以和石膏相媲美了。

Regolight项目使用强光，将月球表岩屑（图中）熔合成石膏状的砖块（图右，30分钟制成）。也可以做出更大的砖块（图左，3小时制成），但是结合得就没那么好了。来源：DLR

维也纳的建筑公司Bollinger Grohmann Schneider和Liquifer Systems Group于四月宣布，他们可以将砖块组合成拱形或穹顶来造出稳定的建筑。Sperl说它们坚固到足以经受住月球上的地震，并且在上面放更多防护性的砾石也能承受得住。他说目前这种工艺需要花费5小时来制作一块砖——但是聚焦更多的阳光就可以加速这一过程。其他科学家则在探索使用微波炉熔合表岩屑，或是利用从地球带上去的聚合物等材料结合表岩屑来造房子的可能性。

甘蓝充饥

植物科学家也花了很长时间来思考一个可以自给自足的月球基地所需的最后一项要素：食物。作为封闭生态系统的一部分，植物可以循环利用有机废物，并将二氧化碳转化为可呼吸的氧气。去年五月，中国官方媒体报导，志愿者已经在“月宫1号”模拟基地的封闭生态系统里破纪录地居住了370天。他们在里面种植作物，并通过养黄粉虫来获取蛋白质。

国际空间站（ISS）的宇航员已经在吃太空种植的生菜和其它绿叶蔬菜了。NASA在肯尼迪航天中心有一个被称为“蔬菜”（Veggie）的项目，用来选择能够在密闭空间里生长良好，且包含了在存储中最易降解的营养素（维生素C1、K和钾）的作物。最终优胜者是甘蓝。“它在各个方面都超群出众。”“蔬菜”项目经理Trent Smith说。

在月球上，宇航员将会在水里种植作物。他们会使用白色和红色的LED光，通过调节光照来改变植物的矿物质和维生素成分。今年，国际空间站就会做实验验证西红柿的成分会如何受光照影响。

此外，还需要进一步的实验来确认在表岩屑的金属组分中最好应当如何种植作物。“我们希望知道该如何从基本是太空尘埃的物质当中构造出活性土壤。”Smith说。“蔬菜”项目的研究员Matthew Romeyn补充表示，如果表岩屑中能长出植物， “那就意味着我们可以在叶菜之外带小型水果树上去了。”

“如果人类受制于月面上的危险环境而只能短期居住，又不能在当地培育食物的话，整个项目就会崩盘。”Mueller说。除此之外，法律上也可能会有阻碍：所有太空探索大国都签署了1967年的《外层空间条约》，其中规定任何国家都不能将天体的任何一部分“占为己有”。

荷兰莱顿大学太空法专家Dimitra Stefoudi说，今天的大多数国家都认为这并不会限制太空采掘。从2015年起，美国和卢森堡两国已经订立了允许太空采掘的国内法以鼓励新兴企业发展。（俄罗斯和比利时等国家则认为必须为太空采掘订立一套新的国际框架。）不过Stefoudi说，1967年的条约还写道，探索和利用外太空应为所有国家谋福利，因此各个公司需要找到方法来共享采掘月球资源的技术和最终获得的收益。

到头来，Mueller说，在月球上建立基地的愿景很可能并不受限于技术，而是政治和经济。“如果我们能解决这两个问题，我绝对相信在月球上建立永久殖民会成为现实。”



【043、人类月球探索：谁将拥有月球资源的开采权？】


BBC记者 2019年1月22日

巴斯·艾德林在登月时被月球的空灵景象所震撼。

一些企业正在研究从月球表面开采出珍贵矿藏的可能性。那关于人类在月球上的开采权，到底有什么样的规则？

将近50年前，尼尔·阿姆斯特朗（Neil Armstrong，岩士唐）成为第一个踏足月球的人类。当时这名美国太空人在月球上说出了一句名言：“这是个人的一小步，却是人类的一大步。”

随后，他的同僚巴斯·艾德林（Buzz Aldrin）从着陆器上下来，两人一起在月球表面的撞击盆地“静海”（Sea of Tranquility）上走过。艾德林从“鹰号”（Eagle）登月舱上走下来时，他看着眼前一片空灵的景象，感叹说：“真是壮观的荒原（Magnificent desolation）。”

在1969年7月的阿波罗11号登月任务之后，月球基本上就很少再有人类踏足——在1972年之后，就没有人类再登陆过月球。不过，这一点可能会在不久的将来发生改变，因为有好几家公司都表示有兴趣在月球进行开采，而且有可能要从月球表面进行钻探，寻找包括金、铂金以及在电子产品中广泛应用的稀有矿物等。

本月较早前，中国的“嫦娥四号”登月探测器在月球的远端（即背向地球的一面）着陆，并且成功在月球表面通过一个人造生物圈培养了一株棉籽。现在，中国希望在月球上建立一个研究基地。

日本公司iSpace则正在计划建立一个“地月交通平台”，并在月球上进行“极地水”探索。

一切看似是势在必行。那么，有没有规则去确保艾德林所感叹的荒原奇景能够不受破坏？ 地球唯一的自然卫星将会卷入一场商业和政治驱动的陆地和资源争夺？

早在冷战时代的太空探索之初，航天机构可能直接获得外星球资源所有权就已经是成为一个潜在的问题。在美国太空总署计划第一次载人登月任务时，联合国就已经制订了一份《外层空间条约》（Outer Space Treaty）。该条约于1967年由包括美国、苏联及英国在内的多个国家联合签署。

该条约指明：“不得通过提出主权要求，使用、占领或以其他任何方式把包括月球和其他天体在内的外层空间据为己有。”

月球可开采的资源

太空事务的专业顾问公司艾尔登顾问公司（Alden Advisers）的总监乔安妮·惠勒（Joanne Wheeler）形容联合国的这份条约是“太空的《大宪章》”。它令阿姆斯特朗以及他的后来者们所做的在月球上插上国旗的做法变得“没有意义”，因为它不会因此赋予个人、企业或者国家任何“相关权利”。

在实际操作层面上，月球的土地所有权和开采权在六十年代末期没有成为实质性的问题。不过，随着技术发展，通过开采月球资源来获取利润，哪怕仍然有一段距离，但已经成为越来越有可能实现的愿景。

1979年，联合国又制定了《关于各国在月球和其他天体上活动的协定》（Agreement Governing the Activities of States on the Moon and Other Celestial Bodies），即所谓的《月球协定》。这一协定规定，空间探索必须用作和平用途，而任何人计划建设太空站，必须向联合国汇报空间站的具体位置和建立的理由。

协议还指出“月球及其自然资源均为人类共同继承财产”，并且在月球资源开采切实可行之前，就要先制定相关的国际协定。

不过，《月球协定》的问题在于，只有11个国家承认。法国是其中一个，印度也是一个。而在太空领域占据最主要地位的几个国家——包括中美俄——都未有承认该协议。英国也没有。

而惠勒表示，无论如何，要履行协定内的规矩“不是那么容易”。各个国家各自将他们签署的文件条款纳入到本国的法律，并且自行承担要求企业和个人遵守规定的责任。

《太空法期刊》（Journal of Space Law）的前主编乔安妮·艾琳·加布里诺维茨教授（Prof Joanne Irene Gabrynowicz）也同样认为，国际协议“无法提供保证”。法规执行是“政治、经济和公共意见的一个复杂的综合体”。

而目前现有的各种禁止任何一国对天体提出主权要求的协定，也在近年遇到更多的挑战。

2015年，美国通过了《商业太空发射竞争法案》（Commercial Space  Launch Competitiveness Act），承认美国公民个人有权拥有任何自行从天体行星开采的资源。该法案对月球并不适用，但是该原则在未来得到扩展并非不可实现的事情。

天空开采企业行星资源公司（Planetary Resources）的联合创始人埃里克·安德森（Eric Anderson）形容该立法是“历史上对财产所有权最伟大的认可”。

2017年，卢森堡通过了该国自己的法案，向个人对太空资源的所有权给予了同样的认可。副总理施奈德（Etienne Schneider）表示，这会令他的国家成为“欧洲在这个领域的先锋和领导者”。

开拓和赚钱的意愿已经存在，而各国似乎也变得更加愿意在这方面向企业提供帮助。

英国的纳勒迪太空法规与政策（Naledi Space Law and Policy）律师事务所的律师海伦·恩塔贝尼（Helen Ntabeni）表示：“很明显，不管意图是将资源带回地球还是存放在月球上供月球生产所用，开采月球都绝对会带来伤害。”

她还表示，可以说美国和卢森堡已经“强行”突破了《外层空间条约》的约束。她说：“世界各国共同平等地探索太空这一道德准则是否能够得到维护，我颇为怀疑。”



【044、开启首次月球采样返回之旅】


BBC科学事务记者 2020年11月24日

中国发射嫦娥五号探测器，飞往月球采样岩石土壤——周二（11月24日）早上4时30分，中国在海南文昌航天发射场用长征五号遥五运载火箭发射探月工程“嫦娥五号”探测器，此次发射任务是尝试将月球岩石样品带回地球。如果成功，飞船将于12月中旬返回地球。

40多年前，美国和苏联把月球岩石和“土壤”带回地球分析。中国的目标是成为第三个实现这一壮举的国家，这是一项极其复杂的工程。

嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器四部分组成。成功执行一系列月球任务后，（中国）信心应该很强。十多年前，这些任务从几颗卫星开始。

中国最近发射的“嫦娥四号”探测器完成首次月背软着陆，此前任何航天国家都没有完成过。

嫦娥五号的目标是接近位于月面风暴洋（Oceanus Procellarum）高火山吕姆克山（Mons Rümker）的近地位置。

这个任务是进行下一个月球复杂工程的前奏。

中国官方新华社称，嫦娥五号的科学目标主要是，开展着陆点区域形貌探测和地质背景勘察，获取与月球样品相关的现场分析数据，建立现场探测数据与实验室分析数据之间的联系；对月球样品进行系统、长期的实验室研究，分析月壤结构、物理特性、物质组成，深化月球成因和演化历史的研究。

与美国“阿波罗号”上的宇航员和苏联“月球3号”无人月球探测器的取样相比，这个地方的岩石非常年轻。与早期任务中采集到的30-40亿年前的岩石不同，它们大概有13亿年的历史。

这将为科学家们测定太阳系事件发生时间的方法提供另一个数据支持。

从本质上讲，研究人员对陨石坑进行计数：表面越老，陨石坑越多；表面越年轻，陨石坑越少。

“月球是太阳系的计时器，”英国牛津大学的尼尔·鲍尔斯博士（Neil Bowles）解释说，“‘阿波罗号’和‘月球3号’传回的样本来自人类已知的月球地点，我们用辐射测量学非常准确地确定了日期，我们已经能将这些信息与破碎率联系起来，并将年龄推断应用到太阳系的其他（行星）表面。”

英国曼彻斯特大学的凯蒂·乔伊博士（Katie Joy）说，嫦娥五号采集的新样品也会改善我们对月球火山史的认知。

“这次任务被派往一个有火山爆发史的区域。我们想准确地知道爆发时间，”她告诉BBC，“这将告诉我们关于月球的岩浆和热力历史的时间，由此我们可以开始更广泛地回答关于所有太阳系内星球何时发生火山和岩浆活动的问题，以及为什么月球可以比其他一些天体更早地耗尽能量形成火山。”

嫦娥五号在经历地月转移、近月制动、环月飞行后，着陆器和上升器组合体将与轨道器和返回器组合体分离，轨道器携带返回器留轨运行，着陆器承载上升器择机实施月球正面预选区域软着陆，按计划开展月面自动采样等后续工作。

每个阶段都很困难，但从架构上讲非常熟悉，这与上世纪60、70年代人类登月任务的方式非常相似。

中国正着这个目标努力。

“你可以看到嫦娥五号自动探测器和人类探测器之间的类比：嫦娥五号不同的组件和其它探测器间的互动，”欧洲航天局人类和机器人探索的科学协调员詹姆斯·卡彭特博士（James Carpenter）说。

“我们现在看到各国在月球的扩张活动。有美国领导的(让宇航员返回月球)的 ‘阿尔忒弥斯计划’（Artemis）和围绕该计划建立的伙伴关系；中国有非常雄心勃勃的探索计划；但也有更多的新参与者。”



【045、所谓月球是一个宇宙飞船的说法到底是真是假？】


2021-04-11 科学宇航员

月球的起源永远是一个谜，各说各有理，但就是举不出实证，这不得不说是一个讽刺。然而，对于广大爱好者来说，各种学说永远是层出不穷。那么这个所谓的月球是一个宇宙飞船又是咋样的呢？

在第五届月球科学会议上，美国芝加可大学的科学家约翰·乌德和约瑟夫·史密斯，还有史密森尼安宇宙研究所的米勒博士等人提出，当月球从地球侧旁通过时应当被地球引力摧毁。他们想说明，“月球来到了地球轨道之上并形成了今天这样的外观”。但是他们没有谈到这种奇迹是怎样发生的。只是说由于“矿物等的附着”破碎的月球才逐渐“增大”。

他们为了解释这种“俘获—解体—再形成”的假说，试图说明除了存在重力集中现象的月海外，为什么月面上含铁量较少。他们认为，被地球“撕裂”的月球所含的铁成分被地球引力吸引飞散，而残余的小石块和陨石等则在广阔的空间漂浮，重新被月球引力吸回并撞向月面。由于大量物体的撞击月面便自然升温，熔岩形成了月海。但是岩石碎块等如雨而降的现象必须是在相当短的时间内发生的，对此这几位科学家很难自圆其说：他们还认为月球有一个内核，由于这个内核的活动，月球比过去体积变大了。

大约在39亿年前，“岩石雨”过后，月面便留下了陨石坑和月海。铀和镎等放射性元素将月球内部的坚硬岩石逐渐熔化，通过火山活动流入月面的低洼区域形成了月海并破坏了坚硬的月球外壳。这种假说是很难轻易服人的，正如大多数科学家所指出的，把地球上所有国家掌握的放射性物质都集中起来也不可能熔化那么大量的岩石，况且对陨石撞击造成了圆形金属质月海的说法也存在着许多相反的例证。再者，如果月球是在地球轨道上逐渐“增大”的话，那么使月球“增大”的宇宙尘埃等究竟是从何而来的呢？

提出上述假说的这几位科学家的回答显得稍微苦涩了一点儿。位于美国马萨诸塞州剑桥城的史密森厄安宇宙研究所的地质化学家米勒博士说：“来自宇宙的大量岩石在地球附近被地球引力解体并被地球俘获，而质量较大的铁等成分又重返宇宙，所以在月球岩石中含铁量较少。”这真是一种蹩脚的解释。按照引力规律，象铁这类质量较大的物质不可能先于质量较小的物质飞散到宇宙空间，又该如何说明象地球这么大的行星（比月球大）就在月球近旁，月球破裂（如果发生过这种事的话）后的碎块和尘埃为什么没有被地球吸引过去呢？

今天的主流看法是“俘获说”，作为通向“月球—宇宙飞船”假说的第一级台阶，这个过程可以说是正常的。美国加利福尼亚大学的科学家阿尔弗兰和古斯塔夫·阿莱赫纽斯说：“月球是被地球俘获的卫星大概不会有什么疑问了，不过月球被俘获后的轨道和潮汐现象的形成等依然是伤脑筋的问题。”

我们已经指出，任何人在确认月球是人工改造过的天体之前是会采纳自然“俘获说”的。乌德、史密斯及他们的朋友们提出的“新月球”假说中存在着许多问题：比如破裂的月球能够重新聚合为一个有着月海、月球内部有着极长的梁状金属物、月面下存在大量铁成分的“新月球”吗？他们没办法对这一疑问作出回答，与主张外星人修理过月球并改造过月球内壳的苏联科学家的假说相比，要解释“新月球”假说简直无从下手。

如果科学家们已经稍稍把科学眼光投向月球内部的话，他们就会明白铁（首先是铁）等金属存在于哪些部位，事实上科学家们已经知道月面下存在着较厚的含铁层及耐高温物质。一位月球研究权威说，“就象把铁埋在月面之下”，他试图对妨碍月震波传导的那两个月球深处的金属梁状物做出解释。

大家都清楚，铁块是不可能自然存在于月球内部的，而月球要是外星人改造成的宇宙飞船的话，这种现象当然就有了答案。正如一位科学记者所指出的，科学家们不知道为什么月球上存在着比地球含量比例大得多的铁、铝和铀，还有大量的耐高温物质。一位地质化学家自我解嘲地说：“真是难上加难哪！”这真是一件令人无可奈何的事。由于他全盘承认了“新月球”假说（这种假说太难让人接受了），这位地质化学家不得不发出这种感叹。尽管“月球—宇宙飞船”假说被讥为“精神错乱”、“胡思乱想”，但它都与所有证据相符。提出月球“分裂说”的美国麻省理工学院的瓦伊斯博士曾说过：“如果有一半证据都不可信的话，那么我们不是总能从众多的假说中挑出一个合适的吗？”这种妙不可言的“新月球”假说的价值仅在于此。

实际上科学家们没有一种假说与在月球上发现的证据完全相符，如果把苏联科学家提出的“月球—宇宙飞船”假说排除在外的话。我们已经确认“月球—宇宙飞船”假说与所有的证据都相吻合，只要我们仔细研究过“阿波罗计划”中的所有发现，便会得出结论：对照这种假说，一切月球之谜和反面例证都能迎刃而解。



【046、太阳风暴引发电火花改变月球地貌】


2017-01-13 记者张莹

一般认为，月球表面大大小小的陨石坑主要由流星体撞击形成。但美国一项新研究说，由强烈太阳风暴引发的电火花也可以改变月球两极永久阴影区地貌，这种效应的影响甚至不亚于流星体撞击。

这项由美国航天局资助、发表在美国《国际太阳系研究杂志》上的研究说，当强烈太阳风暴发生时，月球两极附近永久阴影区土壤会发生电荷聚集现象。当电荷累积到一定程度，就可能发生瞬间放电，这一过程引发的电火花会使该区域土壤气化、融化。

月球没有大气层保护，其表面风化层土壤直接暴露在严酷的太空环境中，因受到来自太空流星体撞击的影响而持续损耗。论文第一作者、美国新罕布什尔大学学者安德鲁·乔丹说，他们的最新研究认为，在月球两极的永久阴影区，由太阳风暴引发的电火花融化或气化的土壤比例与流星体撞击相当，“月球土层已有约１０％因流星体撞击而融化或气化”。

众所周知，耀斑和日冕物质抛射等强烈太阳爆发活动会发射大量高能带电粒子。这些高能粒子主要由带正电的离子和带负电的电子组成，地球磁气圈可使地球上的生命基本免于它们的辐射。然而，在缺乏保护层的月球上，这些粒子会渗入月球表面，在风化层内聚集形成两个带电层：体积较大的离子会与风化层中的原子结合，在接近表面区域聚集；体积较小的电子穿透力更强，聚集在更深的位置。由于相反电荷互相吸引，正常情况下，这些粒子所带电荷流向彼此，最终相互抵消。

乔丹等人2014年发表的一项模拟实验结果显示，月球两极永久阴影区非常寒冷，表面风化层导电性极差。因此，当强烈太阳风暴发生时，在永久阴影区风化层内形成的两个带电层电荷累积到一定程度来不及中和，就会发生爆发性释放，如同发生了一次微型闪电，这一过程又被称作电介质击穿。

在最新研究中，研究人员根据上述实验结果及其他已有证据估算了太阳风暴对月球永久阴影区风化层的影响程度。

根据来自航天器数据以及从“阿波罗”登月任务获得的样本，研究人员可以确认强烈太阳风暴发生频率。从此前对月球的相关研究，研究人员估计，每经过１００万年，月球风化层顶层约１毫米厚的土壤会因流星体撞击而损耗。他们又估算了每100万年时间尺度内，月球受到流星体撞击及太阳风暴在月球永久阴影区引发电介质击穿所释放能量，认为两种效应释放能量使该区域月球风化层损耗的量相当。

研究人员表示，月球永久阴影区包含了大量可能揭示月球历史的线索。他们的研究意义在于，在利用这些线索之前，了解月球永久阴影区哪些部分仍保持着初始状态，哪些部分已经因为太阳风暴和流星体撞击而改变。下一步，他们将搜集月球永久阴影区发生电介质击穿的确切证据，并探讨这种效应是否会在月球表面其他区域发生。



【047、月亮——人类最早的象征符号之一】


凯莉·格罗维尔（Kelly Grovier）2019年5月24日

1969年7月，人类第一次笨拙地登上了月球坚硬的表面，近50年过去了，月球依旧震慑人心吗？由美国艺术家兼作曲家安德森（Laurie Anderson）和台湾新媒体艺术家黄心健新制作的一部虚拟现实（VR）艺术作品很有想法，希望人们能对月球这个离地球最近的天体保持新鲜感，这份对月球的痴迷可以追溯到人类最早产生艺术冲动之时。史前时期，自人类祖先第一次按捺不住在洞穴墙壁涂鸦那一刻起，月亮就是我们创造的源泉，它像支配海洋潮汐一样不断激发着人类的美学想象。

如果你觉得言过其实，不如想想法国拉斯科（Lascaux）洞窟中石灰岩内壁上胡乱涂鸦的马和鹿，我们在讨论艺术起源时首先就会想到这些图画。在这些早期画作旁边，还有一连串神秘的圆点，科学家推测这是一组有着17,000年历史的月球代码：是先人记录当时天空中月升月落的天文日历。这些旧石器时代的原始涂鸦表明，在人类文化历史中，月亮是形象塑造起步的重要基础。不谈月亮就等于抹杀了艺术。

安德森和黄心健为香港巴塞尔艺术展创作了一部身临其境的作品，让观众置身于月球表面——在今年的香港巴塞尔艺术展（Art Basel Hong Kong）上，安德森和黄心健的作品《登月》（To the Moon）首次与观众见面。这是一个令人身临其境的VR体验，很有想法，每次可允许一位观众入内，踏上月球这个岩石卫星起伏不平的表面，展开一场15分钟的低重力之旅。安德森是有史以来首位进驻美国宇航局的艺术家，而黄心健的创意则源自广为人知的法国短篇小说《小王子》（The Little Prince）。经二人之手，月亮成了一个梦幻王国，过去和未来融合成了富有诗意的永恒当下。

小小一步

月球表面火山遍布，到处都是由粉状泥土堆成的小山和原始陨石坑，观众必须穿上笨重的设备才能体验到失重状态下，在这当中跳来跳去是什么感觉，安德森直言作品“笨拙得不行”。观众还会见到一连串不可思议的奇观，有地球上濒临灭绝的生物，如北极熊和蜜蜂，一旦人靠近就会溶解消失。还有用光勾勒的恐龙，身体由一个个写着DNA公式的格子所组成。恐龙的身体会爆开，格子成了一堆科学小卡片，紧接着这些碎片重新组合，神奇地变成了一辆消耗大量化石燃料的凯迪拉克牌汽车。

浮游于这个月球幻景之中令人既兴奋又眩晕。前一分钟你还在努力追寻着一朵玫瑰的幻影（以此致敬《小王子》），下一刻可能就陷入危险，掉进了黑暗的深渊。整个作品是一场精心设计的史诗旅程，更像是探寻个人的星际自我，而不是科学客观地探索地球邻居——月球的样子。安德森和黄心健的VR冒险之旅用月球作比喻，指代那些我们张口就来却不知其详的学问，这种借月抒情的艺术传统与艺术本身的历史一样悠久。

古埃及神话中的月神孔斯代表着时间的流逝，他的名字意为“漫游者”——在古埃及的画像中，月神孔斯（Khonsu）头上经常会顶着一个月亮，他的名字意为“漫游者”或“探路者”。孔斯负责陪伴亡者的灵魂，抵御恶魔的侵袭。青铜器时代的凯尔特人（Bronze Age Celts）也在类似的神明体系中把月球作为中心。爱尔兰米斯郡（County Meath）有一座五千年历史的古墓，里面刻着一张月球的地图，也是为了帮助亡者的灵魂继续逝后的旅程。地图在古墓中的位置十分巧妙，当月亮爬上夜空时，地图也会被月光照亮。就目前所知，这幅地图是艺术家们第一次尝试忠实地描绘月亮这个表面布满陨石坑的天体，它确实是经过对月亮的仔细观察画出来的。

月亮的另一面

这幅月亮地图发现于1999年，此前，学者们有很长一段时间都认为列奥纳多·达·芬奇（Leonardo da Vinci）是第一位尽肉眼之所极，将月表形态真实呈于笔下的艺术家（望远镜在一个世纪之后才发明）。后来又有证据表明，荷兰绘画大师扬·凡·艾克（Jan van Eyck）要早于达·芬奇。在凡·艾克1430至1440年间绘制的一幅双连画《耶稣受难》（The Crucifixion）和《最后的审判》（The Last Judgment）中，左侧那幅有三个人被钉在十字架上，月亮悬挂在他们身后逐渐变暗的天空中，忠实还原了月亮的样子，比达·芬奇记事本中的月亮草图要早几十年。

扬·凡·艾克在双连画中描绘了肉眼所见的月表形态，作品绘于1435至1440年间——月亮悬挂的高度与耶稣左右两侧二人的头部高度一致，画家笔下的月亮不论大小、亮度和亏凸形状都像极了颅骨。画中的场景发生在一座名为各各他（Golgotha）的小山，意为“颅骨之地”。当代观众如果在画里看到十字架脚下扔着一个颅骨应该不会感到惊讶，颅骨象征了《旧约》里的亚当，正是他的堕落令世界有了死亡。但凡·艾克的画中并没有出现颅骨，而是将月亮和颅骨的形象融为一体，悬挂在夜空之上。画家给原本遥在天边并不相关的月亮赋予了重要的精神内涵，与欣赏这幅画的每一个人都息息相关——验证我们知不知道自己是谁。

英国德比的约瑟夫·莱特是月光社的成员，1768年创作了《气泵里的鸟实验》——从那以后，月亮作为一个美学符号，由一代又一代艺术家经一个又一个世纪传承下来，如同一个神秘的占卜水晶球，像镜头般将整个时代的灵魂聚合成一个神秘的焦点。18世纪英国德比（Derby）的艺术家约瑟夫·莱特（Joseph Wright）在1768年创作的《气泵里的鸟实验》（Experiment on a Bird in the Air Pump）很有启发性。画作边缘的窗外有一轮明亮的满月，它不仅为午夜时分营造出了诗意绵绵的光影，在这里，月亮还暗示了学者云集的晚餐俱乐部，即月光社（Lunar Society），莱特是其中重要一员。社员包括哲学家、知识分子和工业家（如伊拉斯谟斯·达尔文（Erasmus Darwin）和约瑟夫·普里斯特利（Joseph Priestley）），成员在每月最接近满月的那个周日聚会，致力于推动科学与社会的发展，借着月光安全赴会和离开。对月光社的成员来说，月亮不仅仅是智慧的象征，也是一个重要工具。

之后的浪漫主义作家和艺术家充满想象力，月亮不再是一个实用工具，而是一种对抒情的渴望，象征着无法实现的理想。威廉·布莱克（William Blake）1793年的雕刻作品《我想！我想！》（I Want! I Want!）很妙，刻画了一个孩子般的形象在月亮上竖起一条细长的梯子，象征着那个年代对意义深远的社会改革无力的渴望。月亮象征着殷切希望，在19世纪其他一些有影响力的杰作上也留下了不可磨灭的印记。

卡斯帕·大卫·弗里德里希（Caspar David Friedrich）1818年的作品《男女赏月》（Man and Woman Contemplating the Moon）画了两位人物正在沉思，作品十分有感染力，让人想要静心冥想。人们对生命转瞬即逝的忧虑都是短暂的，月亮被杂乱的树枝粗犷地围在中间，与这种短暂的忧虑形成对照。19世纪末，文森特·梵高（Vincent van Gogh）的意识出现问题，在1889年的作品《星夜》（Starry Night）中，忧郁的月亮缩在画面一角，发出金色白色的光，像一团紧缩的心火，美得如此强烈，如此不安。

从史前时期至今，月亮的意义经历了不同阶段，随着人类文化想象的漫长旅程不断发展，必然会影响每一位观众对安德森和黄心健这部沉浸式作品的体验。月亮不是一块空白的石板，它内容丰富，不断有新的内涵添加上去。我们只有将自以为是的认知抛开，才能重新欣赏月亮。同所有伟大的艺术作品一样，《登月》希望观众先迷失自我，以此来帮助人们找寻自我，这个过程看似矛盾。安德森说：“你可能会迷失在俄罗斯小说中，也可能迷失在铅笔画中，但VR让你更加全方位地迷失。”这部非同寻常的作品核心是要营造“一种脱离感”，让观众融入无尽的月亮谜团之中。安德森告诉我：“我想飞，这就是我的创作目的。”



【048、為什麼有那麼多超級月亮？】


國家地理官方Telegram NOV. 14 2016

每隔一段時間，新聞媒體上面都可以看到「超級月亮」這個名詞，為什麼超級月亮這麼多呢？首先，要跟大家澄清的是：「超級月亮」一詞來自於占星學。真正的天文學名詞是「近地望」。望，特指月球、地球、太陽成一直線。而「近地」就是說，月球的軌道最接近地球，這兩個現象加起來，剛好就是「超級月亮」。簡單的說，這一天看到的滿月，比其他時候的滿月看起來更大。

月球是以橢圓軌道繞著地球公轉，有近地點和遠地點。月球-地球這整個系統，又繞著太陽公轉。對月球-地球系統來說，陽光照射的角度以一年的週期變化。超級月亮的發生必須滿足下圖的條件，在這樣的情況下，每年大約會發生一次超級月亮，也就是月亮剛好在近地點上，而且太陽剛好在相對位置。從地球上看，這就是「超級月亮」。所以每年有一次超級月亮，就不一定是新聞，這就跟每年有一次中秋節的意思差不多。

那為什麼，會有「多少年來，最大的超級月亮呢？」中央研究院天文所表示，「因為月球軌道的橢圓率，不是固定的。月球的軌道其實受到太陽和地球的干擾，會有微小的擾動。這微小的擾動，如果乘上月球和地球之間的平均距離38萬公里，馬上就會變成一個巨大的數字，反應在日常生活當中，就是每年的超級月亮大小不一樣。」這就是為什麼經常我們可以看到超級月亮的新聞，而且今年的超級月亮跟去年、明年也不會一樣。這就是每年都可以有超級月亮新聞的原因。

最後，放眼整個太陽系，地球是唯一一個可以「賞月」的行星。月球的直徑是地球的0.27倍，在整個太陽系裡面，遙遙領先其他行星系統。雖然軌道的變化很小，但是因為月球跟地球的直徑比例，結果就是超級月亮看起來更大了。總而言之，現代天文學的知識告訴我們：「超級月亮」是一個經常出現的天文景觀，神奇的不是這個現象本身，而是人類居然可以用科學知識，正確地預測超級月亮出現的時間，這不是比超級月亮更神奇嗎？



【049、未来可以实现月球移民吗？科学家给出答案】


2020-10-17

人类进入现代社会以来，在各类科幻的小说和影视作品中，人类飞离地球，成功在地球之外的其它星球上生活居住，一直都是热门题材之一。特别是上世纪末开始，地球的科技进步可以说是日新月异，人类的生活越来越好，人口的数量也迎来了大幅度的增长。太空移民，也就自然而然的变成了热门话题，太阳系的邻居——火星，以及地球唯一的卫星——月球，当仁不让的成为了首选基地。

虽然如今移民火星正在紧锣密鼓的筹备着，但是早在上世纪50年代，前苏联就已经开始构想着如何改造月球，并且实现月球移民了。当时，前苏联著名的太空先驱——康斯坦丁就曾说过一句真理名言：地球是人类的摇篮，但是人类不可能永远生活在摇篮之中。月球离我们最近，自然就成了理想中的第一个新家园。

在美国成功登月之前，1967年，美国就曾在“地平线计划”中表示，未来要在月球上建造堡垒基地，不过，美国登月了7次（其中有1次失败了），却始终都不曾在月球上建造基地，月球改造计划也被搁浅了。为何科学家放弃了月球，退而求远的将目光放在了火星身上？因为想要改造月球，就要以整个太阳系为代价。

想要将月球改造成地球，就需要在月球上形成与地球环境相同的大气层，在火星改造的计划中，我们曾经说过，科学家准备在火星上建造是上百座核电站和化工厂，然后通过大量的气体排放，在火星上模拟出地球的大气环境。不过，火星作为一颗行星，要比月球大很多，想要在月球上建造核电站排放温室气体，这显然是不可能的。

那要怎么做呢？这就需要为月球“增肥”，简单来说，就是让月球的质量增加，这样月球才会有足够的力量去牢牢地抓住形成的大气层，否则，月球即使产生了大气层，也是形同虚设，因为月球的引力是无法将它们锁住的。想要为月球增重，就需要为月球增加碎片，这就需要将太阳系中其它天体的质量 ，都转移到月球之上。

其实，科学家想要改造火星，有一个很重要的原因是，火星处于太阳系的宜居带，虽然如今它看起来非常的荒凉，但是在远古时期，很可能火星也曾如同地球一般，存在过生命。这就等于我们不需要在火星上寻找生命元素，而且地球上的火星陨石，也帮助我们印证了火星曾经存在过生命的猜想。

可是月球上没有任何的生命元素，也没有充足的水资源，这就需要将太阳系的其它天体分割，然后将碎片一点点的运输到月球上，或者我们将太阳系内的彗星、陨石等，都认为的更改它们的飞行方向，让它们都撞在月球上，为月球增重。

可是这样以来，太阳系好不容易维持了40多亿年的稳定就会被破坏，这就等于我们还没等移民月球，就已经将自己的家给陷入到危险之中。而且，即使我们承受住了太阳系破坏的代价，成功的改造了月球，从开始到真正的可以移民月球，所需要的时间也至少是数亿年，人类根本等不了那么久。



【050、夏至巧遇满月 周四晚目睹“草莓月亮”风采】


2021年06月24日综合报导

夏至前后，夜晚外出令人兴奋，尤其是对于那些喜爱在日落后凝视天空的人来说。周四（6月24日）晚上，世界各地的人将能欣赏到边缘超级月亮（marginal supermoon）“草莓月亮”的光芒。

美国宇航局（NASA）表示，“边缘超级月亮”将在周四下午2点40分达到峰值照明，但要到晚上晚些时候才能看到。

NASA在一篇博客文章中表示，由于夏至时太阳在天空中位置达到最高，而满月“与太阳相对”，夏至附近的满月在天空中的位置较低。

美国宇航局的约翰逊（Gregory Johnson）写道：“特别是对于欧洲的高纬度地区，当满月位置低时，它会穿过更多的大气层，使其更可能呈现红色（与日出和日落是红色的原因相同）。”

“对于华盛顿特区地区，满月将在美国东部时间2021年6月25日凌晨1点39分达到当晚的最高点，仅比南部地平线高24.6度，这是一年中最低的满月。”他写道。

“Time and Date”网站显示，纽约市月亮升起的时间是周四晚上8点53分（美东时间），洛杉矶则是太平洋时间周四晚8点35分。

当草莓月亮于下午3点从意大利罗马上空升起时，非营利组织The Virtual Telescope Project将进行视频直播。

然而，与粉红色和血色月亮不同，草莓月亮不会像一轮巨大的、红色或粉红色的草莓那样悬在夜空中。

根据《老农夫年鉴》的说法，“草莓月亮”这个名字源于北美东部的阿冈昆（Algonquin）原住民部落，他们以此时的月亮外观作为收获野草莓的信号。

在欧洲，它还有另外的名字，包括“蜜月”（Honey Moon）、“米德月”（Mead moon）或“玫瑰月”（Rose Moon）等。

美国宇航局指出，关于草莓月亮是否离地球足够近，以被归类为超级月亮，存在争议；与今年早些时候的一系列超级月亮相比，草莓月亮的表观大小和亮度都更小。

NASA表示，不同的出版物使用略有不同的阈值来确定满月是否符合超级月亮的要求。对于2021年的草莓月亮，一些出版物认为这次满月是今年四个超级月亮（从3月到6月）中的最后一个。其它出版物不认为这是一个超级月亮，因为它比前三个满月离地球更远（在外观尺寸和亮度上更小）。

不过，甜甜圈制造商Krispy Kreme已自行决定草莓月亮有资格称为超级月亮，周一，该公司宣布将在全国各地的商店销售限量版“草莓超级月亮甜甜圈”。

虽然6月24日是观赏草莓月亮的最佳日子，但满月将会持续到6月26日。

夏至与满月相遇，近50年才能见到的“草莓月亮”。

2020年的草莓月亮是6月5日至6日。



【051、移民月球】


2020年11月14日 芦紫

2010年，世界科学巨擘霍金曾预言，地球将在二百年内毁灭！人类要想继续存活只有一条路：移民火星或其他的星球。他认为本世纪人类就能成功移民月球，然后以月球为中转站再进一步移民火星或其它星球。如霍金大师的预言准确，人类剩下的时间真的不多了，那么移民月球的计划进展如何呢？美国传奇企业家马斯克热烈响应霍大师的号召，率先提出了2024年在月球上建立一个人类基地的构想。他旗下的航天公司SpaceX正在建造将人和货物运出地球轨道的星际飞船，称它能够将多达100人运送到月球基地并在那里生活。他还称，到2050年，他将把一百万人送上火星，在火星上建立第二级人类基地。

美国政府也十分赞成这一计划，决定投资一千亿美元建一座月球太空城。蓝图是在月球的南极地区，建一座占地八千平米，三层楼高的，直径64米的圆形混凝土密封楼房。墙壁分内外两层，都用1-2米厚的混凝土筑成，中间填以月球土。因为月球没有大气层和磁场的保护，必须加厚防护层以防宇宙辐射，太阳风和陨石撞击。计划在2024年把四名宇航员送达目标地，他们先是住在设备齐全的登月舱里，在月球上度过180天，执行一些科研，探险和基建任务。他们的生活补给还需从地球上不断输送，直到开发出如生物圈一样自给自足的生态系统。2030年将建成月球基地，可容纳数十名宇航员在此生活工作。2040年建成半永久性月球殖民地，让数百甚至数千人能长期在月球上生活。

理想很宏伟很丰满，但现实却渺茫很骨感。首先，人要呼吸，吸入氧气，呼出二氧化碳。但是月球没有大气层，没有氧气和氮气可供人呼吸，所以到达月球的人必须生活在携带着氧气的密封舱里。其次，人离不开水。月球上有水吗？过去认为没有。现在发现月球有水，但数量很少，每立方米的月球土壤里仅含340克水，还不到撒哈拉大沙漠含水量的1/10，并且这些水都密封在岩石之中，要想获得它需要一些复杂的技术和设备。据说月球的两极的深坑里有冰块，储量达一百亿吨。如果能电解这些冰为氢气和氧气，将是很令人鼓舞的。因为水可饮用，氧可呼吸，氢氧还能作燃料进一步飞往火星。但困难在于深坑太深太黑暗，温度达-249摄氏度，任何採掘机械都不能在此温度下工作。

就算氧气和水的问题都解决了，还有个吃饭的大问题，粮食，蔬菜，肉类总不能都从地球上运来吧？这个倒不是很大的问题，动物嘛，只要人能生存，猪牛羊也能存活。送上飞船的鹌鹑蛋，返回地面后仍能孵化出小鹌鹑。太空中的雌鼠雄鼠照样交配怀孕产仔。近几年来，科学家在太空站上进行了大量的生物实验，先后培育出了100多种太空植物，其中包括小麦、玉米、燕麦、大豆、西红柿、萝卜、卷心菜、甜菜等。而且证明在太空失重条件下，在月球土壤中植物种子发芽率更高，生长更快，开花或抽穗时间更早。去年中国的嫦娥四号在月球背面南极着陆后，进行的一项实验，发现棉花种子长出了一片绿叶，再次证明了在月球上强辐射、低重力的环境下，仍然可以培养出植物，因此在月球上建立起月球农场是完全可能的。

最后是月球基地的能源供应问题，这个更好解决。因为月球上无风无雨，晴朗无阴，终日有强烈的阳光照射，辐射强度大约是地球上的1.5倍。因此，月球上完全可以利用太阳能来照明、供热、采暖、发电。当然，必要时还可以在月球上建立核电站，以保证基地能源的充足供应。

所以，只要解决了氧气和水的问题，在月球上生活不是天方夜谭。但是要地球上的全部人类移民月球是不可能的。地球人有八十亿之多，老芦认为，可能月球连一百万人都容纳不了，何况八十亿。少量人在月球基地生活一段时间可以，要永久居住也是不可能的。30年前，在一些财团的资助下，科学家们在亚里桑纳州建起了一个巨大的“生物圈2号”（地球就是生物圈1号）。这个生物圈是完全封闭的独立系统，与设想中的月球基地很相似，只是规模更大，占地有1.3万平方米，钢架与玻璃的建筑有八层楼高，里面有各种动植物和农作物。运用了当时世界最先进的技术，让整个系统与外界完全隔绝，实现完美内循环，一切都设计精确，是人类历史上最大的人造密封生态系统，现代化的诺亚方舟。

1991年9月26日，在全世界的注目下，四男四女八位科学家进入生物圈2号，锁上入口，开始了为期两年的外星人生活体验，对生物圈内的大气循环，废物处理，生态链，食物生产等等作了详细的观察和研究。实验原定两年，但是不到一年半就出现很多的问题。首先是大气中氧气的浓度由开始时的21.5%降到14%，研究者的生命受到严重威胁，科学家们不得不开启急救阀门从外界输入氧气，封闭系统被破坏！研究者还沮丧地发现：实验开始时的25种小动物有19种灭绝，昆虫则完全灭亡，靠虫媒传粉的植物也因颗粒无收而绝种，生物圈2号实验以完全失败而告终。

在地球上营造个生物圈都如此艰难，仅仅8个人都无法生活，何况是在条件极端严酷的月球和火星上。不管别人是如何乐观，以为现代科技无所不能，无往而不胜，但是老芦认为，人类可以登月或火星，而且能在那里短暂地停留，人类没有上帝的无边法力，如果移民月球，移民火星必定是死路一条！飞出太阳系？那更是痴人说梦，因为人类即使以光速飞行，飞出太阳系也要4-5年！再飞到太阳系外的星球所需的时间远远超过人类的寿命，何况哪里有光速飞行器？1977年，美国发射的探险银河的旅行者1号，是当时速度最快的人造飞行器，时速6万公里，即每秒16.7公里，注意：光速是每秒30万公里！旅行者1号飞了43年了，至今还在太阳系里转悠。所以，移民月球，移民火星，打打嘴炮说说而已。还是老老实实待在地球上等待世界末日的到来吧！

霍金他老人家说不少预言，好在后来他的预言大都被证明是错了，但愿他“二百年内地球毁灭”的预言也在此例，阿门！



【052、移民月球第一排！NASA公開「2030年建村計畫」用太空大巴送人去】


文／大衛·翁弗拉許（David Warmflash）譯／林柏宏

在月球上構築基礎建設

不受地球電磁訊號干擾地在遠端月面進行天文研究，對月球礦藏進行加工處理，在月球建立基地，研究低重力環境對生理與繁殖的影響─ 這些計畫在一九六九年太空人首度登陸月球時，感覺不久後都會實現，但二十五年過去了，它們漸漸被淡忘，隨即就傳來克萊門汀號在月球表面發現冰的消息。

NASA、歐洲太空總署與民間企業正計畫利用新一代的超級火箭來發射太空船，執行載人飛掠月球、環繞月球的任務，也是為了在月軌內空間（cis-lunar space）建造可持續進駐的小型太空站。月軌內空間是接近月球之處，對於安排登月或深入太空的行程很有幫助。

俄羅斯聯邦太空總署（ROSCOMOS, Russian Federal SpaceAgency）也同時宣布，不直接參與月軌內太空站計畫，可能會將自己的太空站放置在月球軌道中。從二○二○年代開始，太空人將搭乘NASA新的獵戶座號太空船，由歐洲太空總署打造的勤務艙提供動力，靠NASA 的太空發射系統來發射推進。

私人企業SpaceX與藍色起源（Blue Origin）也在研發自己的超級火箭，其中最大的是SpaceX的重型獵鷹火箭（BFR, Big FalconRocket），它的發射推力甚至會超過最先進的NASA 太空發射系統，只是還要好幾年才能完成。

這並不算是新的「太空競賽」，情況就像阿波羅計畫期間，政府與企業相互依賴，不太一樣的是NASA 與歐洲太空總署會進行科學研究，SpaceX 則打算將遊客送進太空飛掠月球，只不過NASA會是它所仰賴的大客戶。

此時，畢格羅航太公司（Bigelow Aerospace）正在研發充氣式月球軌道維生艙以支援NASA 的任務，同時滿足觀光需求。還有一家公司MoonEx 正在研發輕量化月球登陸機器供科學研究使用。

至於人們登陸月球的時間表則沒那麼確定，但預計到二○三○年代會誕生大型登陸器，歐洲太空總署計畫預定於那時興建「月球村」（Moon Village），月球村發展到二○四○年將有一百位科學家居住，並依靠循環再生的維生系統，還需要有高壓防塵的太空裝，並附有一種現在還沒發明出來的手套。也許大概在阿波羅十一號登月七十五週年時，月球村就能完成月球移民的基礎建設。

「移民月球」有望人類恐需長居地底

2015/12/24

人類一直有移民月球的美夢，不過科學家發現，如果真的要讓美夢成真，得先設置適合人類居住的月球基地，有科學家拋出想法，認為應該把基地設在月球地底下，因為月球日夜溫差太大，超過200度，住在地底下，不但可以隔絕極端的冷熱，還能抵擋隕石撞擊，到底可不可行？來聽聽國內的科學家怎麼說。

登陸月球，是人類的一大步，移民月球，更是努力的下一步。建基地、設太空站，想盡辦法，怎麼樣才可以居住在月球上？有科學家說，如果要住，得住在月球的地面下。在月球地面挖洞、設基地，再覆蓋上月球表面土石，阻隔太陽輻射，也抵擋隕石襲擊。而且月球上，日夜溫差大，夜晚冷到只有攝氏零下173度，白天又熱到將近120度，住地下，還能隔絕極端的冷熱。不過，也得考慮到，月球自轉一圈，相當於在地球上過了28天，會連續度過14個白天，和14個夜晚但14天都沒太陽，能源夠不夠？是一大問題。人類如果真要當月球人，還有漫漫長路。



【053、月球的制造者或沉睡在地球内部】


2021-04-09 科学

美国亚利桑那州立大学（ASU）研究团队在第52届月球和行星科学会议（ 52nd Lunar and Planetary Science Conference）指出，古代太阳系行星特亚（Theia）的残骸可能沉睡在地球内部，这颗行星被认为45亿年前与地球相撞，分裂出月球。

根据《科学》（Science）报导，科学界普遍认为，月球是在45亿年前，由太阳系的古代行星特亚撞击地球，导致地球的一部份物质抛向太空，被地球的引力捕获而形成月球，而地球结构几十年来一直令地震学家感到疑惑，在西非、太平洋底下的地函，有2块巨大的“斑点”就像是“横跨地核的一副耳机”。

亚利桑那州立大学地球动力学团队发现，当地震波穿越这2块“斑点”时，波速会突然减慢，这表明它们与周遭的地函组成相比，密度不但更大、化学性质也不同，他们称此为“LLSVPs”，可能只是地函深层的结晶体，也可能是地球内部出现密密麻麻的水坑，但他们假设这2块“斑点”是古代行星特亚的残骸。

该团队认为，特亚的密度比地球更大，因此两颗星球碰撞时，特亚的一部分沉入地球内部，而这2块“斑点”高达997公里，宽达数千公里，而团队发现，冰岛与美属萨摩亚的火山底下的岩浆与“LLSVP”相通，根据这两个火山系统的放射性元素同位素记录得知，放射性元素的形成时间竟是在地球形成初期的前1亿年，也就是说地球形成至今有46亿年，这些放射性元素已存在45亿年，比地壳形成的44亿年还要更早。

此外，1970年代的“撞击理论”指出，在地球遭到巨大行星撞击时，像水这样的物质会瞬间蒸发，而在密度较小的岩石被抛出之际，两者会互相融合，美国阿波罗任务中采集到的月球岩石发现，某些样本中的氢比地球岩石还要丰富得多，想要促成月球岩石有这样的性质，撞击地球的特亚必须是巨大、非常乾燥、密度比地球要更高的。

亚利桑那州天体物理学家德施（Steven Desch）对此表示，此论点可透过检视月球地函得到答案，目前人类尚未采集到月球地函样本，这就是为何科学家想要从位于月球南极的最大陨石坑采样的原因之一，如果特亚的残骸确实位于地球地函深处，那麽地震学家会在地函中发现愈来愈多的高密度物质。

《美国人用月样搞清楚了月球的起源，我们取回的月样能干啥？》（2020年12月02日 新浪科技）报道：

11月24日，嫦娥五号在海南文昌发射场顺利发射升空，11月30日，嫦娥五号已经进入月球圆形轨道，将会择机实施月面软着陆。嫦娥五号的行踪，为什么会这么引人注目呢？因为它将会执行中国首个月球采样返回任务。换句话说，我们终于将会拥有自己的月壤和月岩标本了，这让我们国家成为继美国和苏联之后，第三个能够执行月球采样返回任务的国家。

不过，正如前段时间中国万米深潜器成功坐底马里亚纳海沟一样，很多人看到的只是那个深度世界第一，深潜时长世界第一等荣誉，但是却不知道它背后的科学意义一样，这一次的嫦娥五号也有类似的问题。很多人都为我国的月球探测器能够采样返回而兴奋，但是却不知道采回来的月球样本所代表的真正意义。

一、研究月球演化

月球是怎么形成的？这个问题困扰了我们很久，不少科学家提出诸如地球俘获说（地球引力俘获路过的小行星）、地球分裂说（地球自转过程中甩出一部分成为月球）等等多种说法。但是一直到阿波罗登月后，人们取得了大量月球岩石与土壤的样本，通过对这些样本的分析，才最终提出一个目前被主流所接受的说法：小行星碰撞说。

这个理论认为，在地球形成后不久，地球被一颗大小与火星相似的小行星“忒伊亚”撞击，在这次撞击中，“忒伊亚”整体被撞碎，地球的一部分地幔物质也被撞飞，同时“忒伊亚”的金属核心融入地核中，这些被撞飞的地幔物质和“忒伊亚”的地幔物质则在宇宙中围绕地球运动，并最终碰撞融合到一起，于是就形成了月球。

这个理论的提出，就得益于来自月球岩石样本的数据。科学家们在分析了月球样本后，发现地球和月球具有完全一致的氧同位素组成，这在地球与其他类地行星上并未出现过，说明地球与月球的物质曾经发生过充分的混合；此外，还通过地月岩石样本的对比后发现，地球的化学元素中，硅元素出现了不正常的亏损状态，而月球的化学元素中则缺少镧系元素Eu，硅是一种造岩元素，很容易富集于地表岩石中，撞击导致的地表岩石破裂和飞出才能导致硅元素的消失，而只有当月球主要成分源于其他行星的时候，Eu才会出现缺失的现象。

这种月球起源理论的提出，主要原因就是因为美苏冷战期间美苏两国都曾经多次取回月球样本，因此让美国及其欧洲盟友在这些科学领域上领先于世界。

但是月球的起源还有许多未曾解决的问题，同时月球在形成后的数十亿年间又经历了长期的小行星撞击与多期次的岩浆活动。不过由于人类在月球的探索依然有限，所以我们对月球本身的演化历程依然还不甚了解，尤其是对于月球从30亿年以来的演化情况不甚清楚。长久以来，我们中国人研究月球的地质演化基本上只能通过撞击坑的叠置关系以及国外的月球数据来进行，但是从中国的登月计划开始实施以来，我们逐渐有了丰富的月表探测数据，在这次嫦娥五号所要登陆的风暴洋吕姆克山，我们也可能采回月球在大约11亿年前的岩浆活动中所形成的岩石，这些对于我们研究月球的演化历史无疑具有很重要的作用——往浅处说，能够让我们在月球演化领域领先于西方，往深处说研究月球演化是揭示类地行星起源和演化的关键，也是我们开拓星辰大海的出发点。

二、月球开发

月壤位于月球的最表层，是本次采样的重点。月壤与地球的土壤截然不同，地表的土壤是地表岩石受到风霜雨雪等的风化作用后破碎成为沙粒，这些沙粒与死亡生物的有机质混合所形成的物质。但是月壤则主要是由小行星撞击月面以及在真空中由温差等因素风化所致。

研究这些月壤，一方面能够揭示出在月球上发生过的陨石撞击事件的细节，另一方面则能够为我们揭示在空间中的物质经历空间风化（温度、太阳风、宇宙射线等等的破坏作用）的过程，为将来的星际建筑和设备抵御空间风化做准备；另外，更为细小的月尘则容易漂浮，在月球条件下，月尘的漂浮会导致宇航员视觉模糊、探测器光学元件污染、能源与热控系统衰退、机械磨损和故障等，研究这些物质也能够为将来的月球探测工作和月球基地建设工作提供防尘的方案。

此外，在阿波罗计划以及苏联的Luna计划中都对月表矿物进行了研究，目前在月表不同区域内发现了不少水冰、氦-3、钛铁矿、克里普岩（能够提炼出稀有元素）以及其他大量金属与非金属资源。这些资源，尤其是氦-3资源一度引起人们的关注，因为这是一种极为重要的核聚变原料。许多人就曾经畅想，有了月球的氦-3，地球几百年上千年内的能源问题都要解决，不过我要泼冷水了，醒醒吧，地球上商业核聚变都还差着五十年呢！现在要这些氦-3有何用？

对于月球资源利用的第一步可能并不在于对于月表矿物诸如氦-3的提炼之类，而很可能在于对月表环境资源的利用（月球环境的优势在于长昼夜、温差大、长光照、高真空、强辐射等）、对于水冰区域的开发以及对于月壤月尘的使用。

月壤和月尘可能是一种非常好的粉尘物质，能够用于3D打印或者是直接作为建筑材料，如果能够对它们进行深入研究，可能能够设计出相应的工艺来加快建设月球基地。

可能要等待月球基地的建立之后，我们才会提出月球采矿的需求来，而在这之前，对于月壤的研究无疑能够有助于基地的前期建设工作。

三、追赶

现代科学都起源于西方，这些现代科学在西方的应用甚至一度给中国带来屈辱和灾难。

自从新中国建立起来之后就一直在追赶西方人的脚步，就从探月这件事情来说，中国人研究地外天体的起点其实起源于陨石，通过这些陨石的研究初步培养出了一些专业的人才，而在这时候美国和苏联已经登月了。

到了上个世纪70年代末期，中国人才开始通过跟踪国外登月成果，翻译、总结这些资料后出版了中国自己的相关教材；70年代末期，美国总统卡特给中国送了1g月样，其中0.5g放进了博物馆，另外0.5g才能够进行研究使用，在当时，中科院地球化学研究所、中科院原子能研究所、中科院原子核研究所、中科院长春应用化学研究所、中科院高能物理研究所、冶金工业部昆明冶金研究所、石油工业部上海石油化工厂等多个部门就硬生生利用这0.5g月样进行了10余项项目的研究，并发表了数十篇论文。

在几十年间，我们都在默默进行月球探测的的科学准备，尽管那时候看上去西方人的一骑绝尘，仿佛永远无法超越。一直到2004年，国家才批准立项进行月球探测，此后从嫦娥一号到现在的嫦娥五号，我们的脚步缓慢而坚定，一直到现在嫦娥五号即将登陆月球的时候，我们回过头来才发现，哦，我们已经差不多跟西方处于同一水平线了！

自2013年12月2日至今，中国在七年时间内已经三次发射“嫦娥”登月。其中嫦娥四号在月亮背面登陆，成为世界第一。

中国发射的“嫦娥”五号探月器升空，在月球着陆采样，将在本月中返回的消息，再次让中国的航天工程举世关注。

嫦娥五号如果顺利返回，中国将第一次有了自己的月球土壤和岩石，将是继美国、苏联之后，全世界第三个有能力到月球采样的国家，也将是44年以来第一个到月球“挖土”的国家。

除了美国、中国和俄罗斯，欧洲太空署、日本、以色列和印度都在进行探月工程。不过，美国仍然是地球上第一个也是唯一一个让宇航员登上月球的国家。

对一个国家而言，有探索月球的能力标志雄厚的技术实力，而且要成为探月精英俱乐部的成员，除了技术“超凡脱俗”，还必须有相当的财力和人力。

美国在1960年代开始的“阿波罗”登月计划，当时耗资250亿美元，共有40万人参加。

人类探月工程的起因是什么？美、俄、中三国的探月过程怎样？究竟它有什么实际价值？围绕探索月球，为什么争议一直不断？ BBC中文梳理有关美国、苏联（俄罗斯）和中国的探月历史、争议即未来。

中国嫦娥奔月

2004年，中国批准月球探测，并命名为“嫦娥工程”。根据中国的计划，嫦娥工程分为三个阶段：

无人月球探测、载人登月、建立月球基地

自2007年10月中国成功发射“嫦娥一号”，已经先后发射了二号、三号和四号及现在的五号“嫦娥”探测器。“嫦娥三号”2013年12月2日登上月球后，“嫦娥四号”2019年1月在月球背面着陆，开创了世界第一。

实际上，本世纪以来的三次探测器登月行动，全都是中国的“嫦娥”。

英国《泰晤士报》报道称，“尽管中国的太空成就远远落后于美国和俄罗斯，但中国正在有条不紊地取得进展”。

中国自2003年将第一位宇航员杨利伟送入太空后，至今“神舟”飞船已经将十多名宇航员送入太空。

中国还在2020年7月发射了“天问一号”火星探测器，并计划在2022年前后建成中国太空站。

就中国的探月工程，最高领导人习近平曾多次讲话。 2013年，他说：“发展航天事业，建设航天强国，是我们不懈追求的航天梦”。

最近几年，他讲话的核心也从“中华民族伟大复兴”转为“为人类和平利用太空、推动构建人类命运共同体贡献更多中国智慧、中国方案、中国力量”。

1969年7月20日，美国阿波罗11号飞船降落在月球，宇航员尼尔·阿姆斯特朗（Neil Armstrong）在月球表面踩下印记。这是人类首次成功登月，阿姆斯特朗也留下了那句名言：“这是我的一小步，却是人类的一大步”。

从1969年到1972年，美国共完成6次载人登月，共有12名宇航员登上月球，带回约382公斤月球土壤和岩石样品。

美国太空穿梭机退役后，地球与国际空间站的联系依赖俄罗斯的“联盟”号宇宙飞船。

在美国国家航空航天局NASA的官方网站上，对当年的阿波罗计划的宗旨有这样的总结：

“美国举全国之力使宇航员尼尔·阿姆斯特朗踏上月球表面说出那番话，实现了人类古老的梦想。阿波罗计划的目标不仅仅是让美国人登陆月球并安全返回地球。它们还包括：

建立技术满足其他在太空的国家利益；

实现美国在太空领域的卓越地位；

实施月球科学探索计划；发展人类在月球环境中工作的能力。”

正如中国探月的“强国”“复兴”目标一样，美国当年的阿波罗计划，也事关美国的国家荣誉与强盛。阿波罗计划的起因正是美国当年与苏联的“太空竞赛”。 这场竞赛以美国宇航员登陆月球美国大胜而告终。

随着中国探月工程的兴起，美国现任总统特朗普在2017年12月曾经签署太空政策指令，宣布美国宇航员将重返月球并最终前往火星。

而美国航空航天局的阿尔忒米斯探月工程（Artemis lunar exploration program) ，将争取在2024年之前让美国宇航员重返月球，其中将包括一名女宇航员。美国还计划与商业机构和国际伙伴合作，在2028年之前建立起可持续的探月工程，并利用对月球的知识，争取将宇航员送上火星。

苏联的登月计划名为“联盟”，从1960年代开始制造的“联盟”号宇宙飞船的设计目标，就是搭载苏联宇航员登月。

中国航天工程后起直追，美国有意重振昔日辉煌之际，人们似乎忘记了在世界航天史上，曾经的苏联是航天领域的领跑者，创造过诸多“第一”，作为前苏联继承者的俄罗斯如今也依然是国际航天领域的重要一员。

苏联时期创造的“第一”包括：第一名宇航员飞向太空、第一次实现太空行走、建立人类历史上第一个“太空轨道空间站”，发射第一颗人造卫星。

1957年10月4日，苏联发射了人类历史上第一颗人造卫星——斯普特尼克1号（Sputnik 1），成为将人造物体送入近地轨道的第一个国家。

1959年9月12日苏联发射的“月球二号”（Luna 2）探测器在月球硬着陆，成为第一个成功使无人探测器登陆月球的国家。

1961年4月12日，苏联宇航员加加林搭乘“东方”号（Vostok 1）飞船，完成历时108分钟的飞行后成功返回地球。

1965年3月18日，苏联宇航员阿列克谢·列昂诺夫在“日出2号”（Voskhod 2）航天飞行期间实现了离舱12分钟的第一次人类太空行走。

1971年4月19日，苏联发射了世界上第一个空间站——“礼炮”1号（Salyut 1）。同年6月7日，苏联“联盟11号”（ Soyuz 11）宇宙飞船成功把三名宇航员送入了空间站，完成了人类航天史上的又一件壮举。

1986年2月20日，苏联“和平号”（Mir）空间站的核心舱发射升空。这是苏联建成的人类第一座现代意义上的可以长期居住的空间研究中心。

“和平号”空间站其后十几年的生涯中，苏联为“联盟”登月计划设计制造的“联盟”宇宙飞船成为联系地球与和平号空间站的重要交通工具。

月球可开采的资源

至今，美、俄以及其他国家共同建造的国际空间站仍然仰仗“联盟”号宇宙飞船的运输能力。

资源归属

早在冷战时代的太空探索之初，航天机构可能直接获得外星球资源所有权就已经成为一个潜在的问题。美国太空总署计划第一次载人登月任务时，联合国就已经制订了一份《外层空间条约》（Outer Space Treaty）。

《外层空间条约》1967年10月10日生效，无限期有效。该条约被认为是国际空间法的基础，号称“空间宪法”，迄今已有100多个国家和地区批准了这一条约。

该条约指明：“不得通过提出主权要求，使用、占领或以其他任何方式把包括月球和其他天体在内的外层空间据为己有。”

1979年，联合国又制定了《关于各国在月球和其他天体上活动的协定》（Agreement Governing the Activities of States on the Moon and Other Celestial Bodies），即所谓的《月球协定》。这一协定规定，空间探索必须用作和平用途，而任何人计划建设太空站，必须向联合国汇报空间站的具体位置和建立的理由。

协议还指出“月球及其自然资源均为人类共同继承财产”，并且在月球资源开采切实可行之前，就要先制定相关的国际协定。

不过，《月球协定》的问题在于，只有11个国家承认。法国是其中一个，印度也是一个。而绝大多数太空领域大国，包括中美俄都未有承认该协议。

资金投入

美国和苏联当年的太空竞赛，双方都投入了巨额的资金。中国如今大规模的探月“嫦娥”工程究竟投入了多少资金，至今中国官方没有公开数字。

2006年中国官方媒体引述探月工程首席科学家欧阳自远透露，中国探月一期总经费为14亿元人民币，每年约占GDP的三万到四万分之一。他说这是当时北京修两公里地铁的造价。

然而，随着中国探月工程的继续，相关的资金投入不再公开。

2019年1月，中国探月工程副总指挥吴艳华在回答路透社记者和中国媒体记者提问时仍然坚持中国“花的钱不多”，“可能跟我们修一公里的地铁也差不多”，但强调与中国经济社会发展总体水平相适应。



【054、月球发现“外星人”，行踪暴露，美日羡慕嫦娥四号的发现不一般】


2021-04-24 我们都是科技宅

长期以来，人们一直将月球与外星人联想在一起，人们认为月球的直径与太阳直径及地球和太阳之间距离的比值过于巧合，几乎与人类设想的一样巧妙。再加上月球与地球的比率，这在整个太阳系中是独一无二的。就像是有“人”把月球搬到地球附近一样。

如此多的问题仍未得到解答，以至于人们原本打算通过美国阿波罗登月计划来解决这些问题，但月球的起源却变得越来越复杂。它甚至产生了许多关于外星人在月球上存在的传说，例如月球有不明飞行物，月球是空心的，是外星高级生物知道的天体等等类似说法。几十年来，美国的阿波罗登月使它变得更加神秘。

然而，自从中国嫦娥4号于2019年1月3日降落在月球背面的冯卡曼陨石坑，人们就一直寄希望于中国科学家解开月球上的许多谜团。那么，两年多过去了，嫦娥4号在月球上到底有没有发现外星人？

嫦娥4号在月球上根本没有发现任何的外星人以及不明飞行物，这个回答让人非常的失望。然而，就在此时，一个形状像金字塔的尖锐岩石出现在了研究员的视线中，我们从上面的图片能够看出就像一根竹笋，在周围的尘土中是月亮的表面，显得格外突出。

月球表面已被太阳风破坏，再加上昼夜温差数百度的波动，曾经上面的岩石也被风化，但这一锋利的石头却突然耸立在月球的表面。由于嫦娥4号的发现，立即成为全世界关注的焦点。从这颗异常锐利的岩石是否可以得出结论：月球上存在外星人？科学家称仅靠这个还不足与证明。因为嫦娥4号还会对它进行近距离的观察和分析，只有再进行更详细的观察和分析后才会完成观测并最终知道它到底是什么。

我们的科学家们也初步判定，虽然不寻常，但绝不是外来的，它可能是这块岩石的质地不同，所以在太阳风和夜间温度的影响才不受影响，并且逐渐变硬，这就是为什么它以这种形式存在的原因了。

嫦娥4号此前曾在月球上发现过多次异常现象，但中国科学家已经成功破译了这些异常信号，而且都与外星人无关。嫦娥4号在月球远端发现了一个重力异常，而且比月亮的其他地方都要大，但后来发现它是由于陨石坑下沉没的镍铁质行星的地心引力移动造成的，这证实了冯·卡曼的坠落是有道理的。

嫦娥4号还发现，陨石坑内有一些特殊的物质结构，像是一团一团的东西粘在一起。结果，许多人都怀疑月球上是否有生物存在，于是他们将液体排放到月球土壤中粘附。但经过嫦娥4号近距离拍摄的并送回地球后，中国科学家很快意识到，这是由于物理在碰撞的过程中产生热量，这些热量可以把月球上的土壤直接玻璃化，从而产生了一种类似的奇怪物质。

因此，一旦在月球上发现一些异常现象，人们就会情不自禁地联想到外星人，但中国严谨的科学工作者总是能够本着科学的精神对其进行理性的解释。这也使我们有理由相信，嫦娥4日发现的坚硬圆锥形岩石，有可能它的原产地是岩石的纹理，在千百万年的风化，逐渐形成。

因此，我们有理由相信，随着中国嫦娥4号和嫦娥奔月活动和其他持续的月球探索活动，神秘的月亮最终会变得不那么神秘！



【055、月球轨道器1号】


月球轨道器1号为无人自动探测器，属于月球探测器的一部分，是第一艘绕月飞行的美国航天器。它的主要目的是拍摄月表平坦区，以选择和确认勘测者计划和阿波罗任务的安全着陆点，另外，它还配备了收集月球地质、辐射强度及微流星体撞击数据的设备。

1966年8月10日，世界标准时19时31分，该探测器被发射至地球驻泊轨道，20时04分再次点火进入跨月轨道。在飞往月球途中经历了短暂的卡诺普斯星追踪器故障(可能是由于散光)和过热问题，通过将月球作为参照物以及操控航天器偏转太阳方向36度，分别解决了星光跟踪器和降温问题。

在发射92.1小时后，探测器进入环月球赤道的椭圆轨道，初始轨道参数为189.1公里(近月点)×1866.8公里(远月点)，即117.5英里×1160英里，倾角12.2度，绕月一圈时间为3小时37分。8月21日，近月点下降至58公里(36英里)，8月25日再降至40.5公里(25.2英里)。探测器从1966年8月18日到29日进行了持续的拍摄，截止1966年9月14日将拍摄数据全部读取传回。

月球轨道器1号共拍摄和发回地球42帧高分辨率和187帧中等分辨率的照片，涵盖500多万平方公里的月球表面，完成了75%的预期任务，尽管一些早期高分辨率照片中出现了严重的斑点瑕疵。它还首次从月球位置拍摄了两幅地球照片。整个任务的所有其他实验都获得了准确的数据。

该探测器采集到的磁场数据显示，月球体型略呈"梨状"，没有检测到微陨星撞击。月球轨道器1号持续环月飞行了577圈，由于用于姿态控制的气体所剩不足和其他条件的恶化，为避免对后续月球轨道器2号的运行干扰，该探测器原计划为期一年任务的提前结束，1966年10月29日它按指令撞击在月球背面北纬7度、东经161度(月面坐标)处。

探测设备

1966年8月23日有史以来第一次从月球位置拍摄的地球照片，8月25日探测器又拍摄了第二张地球照片。 



【056、月球基地为什么要建在地下？】


BBC 2016年1月18日

几十年来，科学家和梦想家们一直都在畅想移民月球的美好愿景。从1999《月球基地阿尔法》到月球上的小型采矿殖民地，各种各样的移民方案充斥着各类银屏。

月球移民可以说是人类未来的合理选择。月球与我们同在一个星系，它与地球之间的距离只有23.8万英里(38.3万公里)，因此供给物资的难度相对较低。月球的另外一大吸引力在于，那里的氦-3含量相对充裕，而这恰恰是核聚变反应堆的理想燃料。

许多航天项目都从理论上规划了一条路径，希望为人类建立一个永久性的月球定居点。中国曾经表示有意在月球背面建立一个基地。2015年10月，欧洲航天局(ESA)和俄罗斯联邦航天局(Roscosmos)也都表示正在规划一系列探月之旅，评估建立永久定居点的可行性。

早期的月球基地创意，这只是苏联艺术家的吹嘘，在实践中或许并不可行。

然而，这类计划却需要面临巨大的挑战。月球自转一周大约相当于地球上的28天。也就是说，月球上的一晚要持续354小时——比地球上的14天还多。如此漫长的夜晚会导致气温急剧下降。月球赤道上的昼夜温差极大，白天高达116摄氏度(240华氏度)，夜间低至-173摄氏度(-279华氏度)。

倘若把基地建在月球的南极或北极，夜晚时间将会缩短。“有很多理由促使我们在月球的两极建设基地，但除了日照时间外，还有其他许多需要考虑的因素”， 负责操纵Telespazio VEGA Deutschland航天器的工程师艾德蒙得·特罗洛普(Edmund Trollope)说。与地球一样，月球的极地也极度寒冷。

在月球的两极，太阳会绕着地平线旋转，而不会升到空中，所以太阳能面板需要安装在侧面(形式类似于外墙)，导致结构更加复杂。在赤道上，只需要修建大面积的平整基地便可收集许多热量，但要在极地收集热量，就必须垂直建设太阳能收集器，导致复杂性增加。“如果能巧妙地为基地选址，温差问题便可轻易解决。”德国航天中心研究助理沃尔克·梅瓦德(Volker Maiwald)说。

巨大的昼夜温差意味着月球基地不仅要具备足够的保温性，还要能够抵抗热应力和热膨胀。

热保护

早期的机器人登月计划(例如苏联的Luna计划)都是按照1个月球日(2个地球周)的生存时间设计的。美国航空航天局的“勘探者”计划中使用的着陆器可以在第2个月球日重新启动。然而，着陆器的零部件在夜间遭受的破坏往往导致其无法获得有用的科学数据。

前苏联在20世纪60年代和70年代的Lunokhod太空项目中使用的月球车上，整合了放射性加热元件，并配备了复杂的通风系统，使之可以运转长达11个月。这些登月车会在夜间进入休眠状态，等到可以使用太阳能时再重新开始工作。

前苏联的Lunokhold月球车使用了一种独创的方式来产生足够其运转好几天的电量。如果要避开剧烈变动的温差，可以将所有的建筑物埋到月球的表层土下面。这些覆盖在月球表面的粉末物质导热系数较低，而且能很好地阻隔太阳辐射。这意味着此类材料具备极强的隔热性。基地所处的地方越深，热保护性就越强。另外，由于基地会受热，而缺乏大气层又导致月球上的导热率很低，所以这种方法还可以进一步降低热应力。

然而，尽管将基地埋在地下从理论上可以接受，但在实际操作过程中，却有可能面临巨大挑战。“我还没有看到哪种设计能够做到这一点。”沃尔克说，“我认为应该是一种自动化‘建筑’设备，并且要通过远程遥控来完成。”

撞击还是覆盖？

另外一种方法是借助着陆过程产生的冲击力来实现这一目的。穿透器可以通过冲击力来刺穿月球表面，已经有多个规模较小的探月任务考虑过这一方案，包括日本的Lunar-A和英国航天局的MoonLite(该项目已被搁置，但穿透器的想法却极具吸引力，因此欧洲航天局考虑将其作为一种高速运载机制，用于对月球或其他天体的地表及地下进行取样和分析)。这一方案的优势在于，基地会在冲击过程中被埋藏到地下，使之在受到保护之前只暴露在相对温和的热力环境中。

但这仍然要面临供电问题，因为常规的穿透器只设计了非常有限的几种方式来利用太阳能。另外还要面临其他一些问题，包括在撞击过程中承受极高的加速度负荷，以及在引导控制过程中实现极高的精度。“既要通过足够的冲击力将一座建筑埋到地下，又要为载人基地配备各种必要的功能，这是非常难以实现的。”特罗洛普说。

可能需要把月球的土壤堆在月球基地上，以便达到保护的目的——作为一种备选方案，这可能需要用到液压挖掘机等工程设备。如果采用这种方案，就必须迅速完成堆积过程。

如果月球土壤不能堆积到基地上面，便需要覆盖多层隔热(Multi-Layered Insulation)材料来避免热量散失。为了在寒冷的太空中飞行，宇宙飞船中已经广泛使用了多层隔热材料。

这种方法的优势在于，可以借助太阳能电池板在长达两周的月球日期间收集和存储能量。然而，倘若无法收集足够的电力，就必须考虑其他发电方式。

温差发电机可以在夜间提供能量：虽然效率较低，但由于这种设施没有活动部件，所以维护问题也比较少。另外，放射性同位素温差发电机(RTG)还能提供更高的效率，并使用高浓缩燃料来源。基地既要隔绝辐射，还要允许热传递。如何为发电机提供合适的放射性同位素同样是一大挑战：必须解决从地球发射时所面临的安全风险，以及供应放射性同位素所产生的政治和安全问题。

还可以选择核裂变反应堆，但依然需要面对上述问题。

一旦完成开发，核聚变反应堆同样可行，因为月球可以提供相对充裕的氦-3。另外还可以使用锂电池等能量来源，前提是白天收集的太阳能足以支撑长达两周的漫漫长夜。

还有一种想法是通过月球轨道卫星，利用微波或激光将电力传输给月表基地。10年前的一项研究就探索过这一概念。他们认为，想要建设一座大型月球基地，就要配备数百千瓦的发电容量，这就需要在月球轨道上设置一个50千瓦的激光发射器，还要使用直径400米的硅整流二极管天线(这种天线可以将电磁能转化成直流电)，而且要在卫星上设置5,000平方米的太阳能发电板。可资对比的是，目前的国际空间站上也只配备了3,300多平方米的太阳能电池板。

尽管建立月球基地需要面临巨大的挑战，必须抵御月球表面严酷的寒夜，但这并非无法克服的困难。为两周的漫漫长夜开发适当的热保护措施以及适宜的发电系统，我们就能在未来20年建立载人月球基地。之后，便可以将目光投向更加遥远的天体。



【057、月球起源之谜】


2018-11-22 天下奇闻玄幻 發表于科学

一些学者认为月球是地球分裂出去的，据认为在地球的历史早期地球还是处于熔融状态，自转的速度特别快，平均每4个小时左右就自转一周地球赤道部分物质逐渐隆起，由小到大，越剧越大，最后脱离轨道被抛出去，然后成为独立地球之外的物质团，就是后来的地球。

但是这一说法很快遭到了质疑，他们认为如果月球是地球分裂出去的那么他的密度或土壤成分应该和地球相似，但是事实不是这样的，月球上的铝，钙等化学元素比地球上多得多，而镁铁等物质则要少的很，地球的平均密度是5.52克每立方厘米，而月球的密度只有3.34克每立方厘米。

2.俘获说

这个假说的大意是这样的月球原来的身份是环绕太阳的小行星，由于某种原因，他接近了地球，被地球的引力强迫它脱离原来的轨道，并把它捕获，成为自己的卫星，有人说，这次捕获的宇宙事件大概发生在35亿年前，俘获时间大概是5亿年。

不过“俘获”说也有难以自圆其说的地方，科学家指出一个天体俘获另一个天体是有可能的，但是这种机会太少了，地球的质量是月球的81倍，想要俘获像月球那么大的天体，那是基本不可能的，至多也只是改变一下那颗小行星的轨迹罢了。 

3.同源说

主张“同源说”的一些人认为形成月球和地球的物质是在同一个星云，但是两者形成的时间不同，地球在前，月球在后，原始太阳系星云演化和发展到一定阶段时，尘埃云里面的金属离子等物质已经聚集，地球和其他行星形成时很自然的吸收了相当多的铁和其他金属成分，并以为其为主要的物质。月球的成分则与地球不同，那时原始太阳系的星云中的金属成分以大为减少，他只能吸收残余的在地球周围的少量金属物，因而主要是由非金属物质凝聚而成，在这种情况下，月球物质密度还达不到地球的2/3，那是理所当然的。

对科学家们来说，月球还是一个充满悬念的世界。



【058、月球上的水，原來有這麼多啊！】


國家地理官方Telegram AUG. 08 2017

衛星資料顯示月球內部普遍有水存在，而火山岩可能是未來探險者的寶貴資源。

根據最新的研究結果，科學家分析月球古代火山爆發所留下的微小玻璃珠，發現月球上的水比以前所想像的還要更多。

1970年代的阿波羅15號及17號任務，在火山活動區域附近登陸，並收集了這些天然形成的玻璃珠。這些玻璃珠是在岩漿噴發至地表時結晶所形成的，因此能將水分鎖在裡面。

然而，科學家無法確定是不是只有阿波羅任務帶回的樣本有這樣的特性，或是月球上的其他火山噴發也會產生含有水分的玻璃珠。

科學家在7月24日於《自然：地球科學》上發表了最新研究，他們重新檢驗阿波羅任務所帶回的月岩樣本，並利用最新的衛星資料尋找月球上其他地方是否也有這些含水玻璃珠的跡象。他們發現的確到處都有火山沉積物存在，這表示月球內部的物質比我們過去所想像的還要「溼潤」許多。

美國航太總署（NASA）的科學家安東尼·科拉布雷特（Anthony Colaprete）是這篇論文的審閱者，他表示：「研究人員看到這些和玻璃珠相關的特徵，顯示當時發生火山爆發時，月球內部確實含有相當多的水分。」

這就是我們對於月球水分目前知道的情形。

過去科學家曾經認為月球上完全沒有水，但近年的研究證明這是錯的。

之前就有人發現月球上有水嗎？

有的，但這也是最近的事。過去科學家曾經認為整個月亮一滴水也沒有。但是到了2008年，研究人員檢驗了阿波羅任務帶回的玻璃珠樣本，才首度發現了月球上有微量的水分存在。

從那時候開始，就有愈來愈多的研究發現月球上有水分存在。2009年，NASA以火箭和衛星撞擊月球南極的火山口，希望獲得更多月球含水的證據。他們發現撞擊產生的特徵與水冰和羥基有關，而羥基是和水相關的高活性分子。

而在2010年，科學家更仔細檢驗其他帶回的月球岩石，在一種稱為磷灰石的礦物質中，發現了更多和水有關的特徵。那時地質學家就開始懷疑，月球的岩石蘊含了大量的水分。地質學家弗朗西斯．麥考賓（Francis McCubbin）當時估計，月球內部所有的水若是成為表面海洋，除了能覆蓋整顆月球，水深還足足有90公分深。

這次的研究和之前有何不同？

雖然我們已經測繪了大量的月球表面水分，但我們仍不確定月球的內部究竟是什麼樣子，部分原因是因為從月球地函噴出的火山岩樣本，我們擁有數量極為稀少。

美國布朗大學的拉爾夫·米利肯（Ralph Milliken）和夏威夷大學的李帥（Shuai Li，音譯）在他們的研究中，希望能夠更清楚了解月球內部的含水量。這是利用衛星測繪稱為火山碎屑流的火山殘骸，來嘗試回答這個問題的先驅研究之一。

所以，月球到底有多少水？

很可惜，雖然這項研究表示月球內部的確有大量的水，但我們還是很難確定水量究竟有多少。

從2011年的研究顯示，月球上的火山玻璃珠與地球上的火山玄武岩所含的水量相近。而且，在地球的深處所含的水量，可能比地球表面所有的海洋、湖泊和河流的水加起來還要更多。

這個新發現可能表示，至少有部分的月球地函，可能和地球地函擁有一樣多的水。

這對未來有什麼幫助呢？

儘管玻璃珠內的水分只占了0.05%，但總含量對於未來登陸月球的太空人來說，還是非常有吸引力。而且，比起兩極隕石坑陰影內的水冰來說，從遍布月球上的含水火山岩得到水分要容易多了。這也表示，將來前往月球的旅客可以不必自己帶著大量的水上月球，而是從火山玻璃珠裡萃取出水分。

科拉布雷特說：「這項研究非常實用，我們現在更了解這些蘊藏在月球內部的水，將來或許能夠做為潛在的月球資源使用，另外也能和未來的極地資源研究做比較。」

撰文：Hannah Lang



【059、月球为什么不能自转，而其他星球的卫星却可以自转呢？】


韩平 3年前 (2018-02-05)

为什么月球给人一种没有自转的错觉呢？

我们如何判断地球在自传的呢？我们通常说，地球自转一圈是一天，又围绕太阳公转，公转一圈是365日，即一个恒星年。

为什么月球给人一种没有自转的错觉呢？

因为月球是地球的同步自转卫星，它绕轴自转的周期和绕地球公转周期是相同的，这使得它几乎永远以同一面朝向地球。它之前以较快的速度旋转，再后来由于地球产生潮汐摩擦，让其自转速度减慢，直到最后以同一面持续面对地球，即潮汐锁定。我们将月球朝向地球的一面成为“正面”，而相对的另一面则称为背面，背面通常也称为“暗面”，当然暗面也会被太阳照亮。

月球为什么不能自转，而其他星球的卫星却可以自转呢？

我们很难在脑海里想象，月球边自转边围绕地球公转时的形态，并且只有一面面向地球。

月球是地球的卫星，围绕地球自西向东转动，本身自转也是自西向东。其实太阳系中的所有行星围绕太阳运动，都符合“同向性”的特点，即公转方向都是自西向东。关于这点有多种学说。其中一个说法是，太阳系形成时，初始星云受到了外界扰动力的干扰，例如临近超新星的爆发，给了一个初始的动力，这个动力的方向是自西向东的。

但是在太阳系中，有一小部分直径非常小的卫星，会出现公转和自转方向自东向西转的情况。

各种恒星和星云、行星等星体（已知的）都是有自转运动的。因为太阳系在最开始形成时，是一块拥有自带原始的角动量的星云物质。经过漫长的演化，个星体之间形成稳定的力学关系，按照其最初转的发现运动下去。至于宇宙银河系外会不会有不自转的天体？那谁也不知道。



【060、月球靴与生物材料：火星探索可能引发的人类设计革命】


BBC 2018年11月26日

靴子的外层由菌丝体制成，里层是以菌丝体为基底的棉麻复合材料。

2016年，设计师乔卡吉洛（Liz Ciokajlo）收到纽约现代艺术博物馆（Moma）的委托：重新设计受到阿波罗宇航员太空鞋启发的蓬松雪地鞋——月球靴（Moon Boot）。

月球靴于1972年登月行动的巅峰时期推出，是20世纪“塑料时代”的标志，而博物馆馆长也希望对此做一些新尝试。

乔卡吉洛开始重新构思。她知道，只有一种生物材料可以在后塑料时代起作用，但也想要一个新的目的地为设计带来灵感。她想到，我们这一代人对太空之旅的向往已不是月球，而是红色星球火星。火星能让你真正摆脱条条框框的束缚，自由思考。

乔卡吉洛说：“火星一直是一个你可以做梦的地方。在那里你可以重新构思如何在地球上生活。”

这次的委托让她认识了一种神奇的生物材料。这种材料已经引起了多方注意，包括从事建筑材料创新的工程师以及美国国家航空航天局（NASA）、欧洲航天局（ESA）这样的顶级航天机构。她的最终设计是一双外观粗糙的高桶女士长靴，可以在太空船上制作，原料几乎只需人类的汗液和一些真菌孢子，很适合随身携带物品非常受限的七个月火星之旅。

这种神奇的生物材料就是菌丝体，是真菌的生长部分。如果你把蘑菇想作是真菌的“果实”，那么菌丝体可以看作是真菌的根或茎。菌丝体看起来就像一团白线，每一条白线就是菌丝，它在真菌生存的土壤和其它物质上穿横交错。这些线形物质整体被称为菌丝体，是真菌的最大组成部分。

菌丝体有着惊人的特性。它从基质（如木屑或农业废料）中吸收养分，长出更多菌丝，有着出色的回收功能。而且在合适的条件下，菌丝体有几乎无限增长的潜力。它可以比传统水泥承受更大的压力而不会断裂，是一种已知的绝缘体和阻燃剂，甚至可以为太空任务提供防辐射保护。

和乔卡吉洛合作的艺术家兼工程师蒙塔尔提（Maurizio Montalti）表示，在地球上，菌丝体目前用于制造天花板、皮革、包装材料和建筑材料。但在外太空，它的建筑制造潜力更为突出。

蒙塔尔提说：“人类可以依赖真菌细胞的自我复制能力，在短时间内制造更多的材料。”

乔卡吉洛重新设计这双靴子时，希望部分制作材料来自人体，并最终决定使用汗液。在太空探索中重复利用汗液并不完全是创新之举（国际空间站目前就在回收宇航员的尿液和汗液，经处理后作为饮用水），但用于鞋履则非常新颖。她认为，这样做可能会让宇航员在长途火星之旅中感觉离家并不远。

菌丝体的太空历险并不限于材料上的创新。乔卡吉洛为此次委托作研究时，发现了一本1893年女权主义小说。小说中的火星是一个性别角色倒转的星球，这也是为什么乔卡吉洛的作品是女靴。这本小说促使她想象了一个新的社会，人们借助生物材料与环境互动，是一种全新互动的方法。即便是这双靴子的名字卡斯奇亚（Caskia）也源自这本小说：卡斯奇亚是这个星球上唯一一个男女地位平等的地区。

该设计仍然处在假设阶段。由于截止日期时间紧张，交付给现代艺术博物馆的靴子只使用了菌丝体，实际并没有使用人类汗液，但这项技术是切实可行的。这双靴子目前在伦敦设计博物馆（London Design Museum）展出。

菌丝体材料可以通过多种方式获得。如果你有固体废料（比如锯木屑），可以消毒后添加真菌，让其生长。在控制温度和湿度的环境下，真菌生出的白色脉络状菌丝将紧密生长，成为纤维状固体材料。美国航空航天局和欧洲航天局正是希望利用这种方法将菌丝体用于其火星基地。

地球上有500多万种真菌，对于这双名为卡斯奇亚的靴子而言，其中一种特殊的真菌可以吸收人体汗液在过滤杂质后剩下的营养物质。这种蒙塔尔提所称的"潮湿材料"可直接用包裹宇航员脚部的模具塑型，并依靠汗液不断获取养分。

可以使用两种方法经加热至70或80度而终止真菌的生长，一种是使用地球上的烤箱，一种是将真菌暴露在火星或者外太空的极高温度下。

蒙塔尔提承认，菌丝基底可能需要额外的营养补充以促进其生长，但它的原理还是植根于目前的菌丝科学。他们为现代艺术博物馆制作的靴子用了特殊的稀释配方。

乔卡吉洛说：“我们的每一个文化灵感都能找到支持这一观点的科学家。”

欧洲航天局也在不断挖掘菌丝体的发展潜能。欧洲航天局在与蒙塔尔提和和乌得勒支大学（University of Utrecht）联合开展的项目中，正在探索是否可在太空用真菌打造建筑，例如太空中的实验室和其它设施。

从地球发射完全建好的火星用设施非常昂贵，荷载价格可达每磅1万美元（7700英镑）。在火星进行开采工作也价格昂贵，并会面临重重困难，此外还要面对一直存在的如何处理太空垃圾的问题。菌丝体能够对物质进行分解回收，看起来是个尤为可行的解决方案。

团队在10月取得了一定成果，而蒙塔尔提表示这些成果振奋人心（欧洲航天局正在核实这些成果，因此暂未公布）。这些工程师们梦想将菌丝体和3D打印甚至是基因操控相结合，以获得更多的选择。

虽然靴子的绝大部分用菌丝体制成，白色的鞋底部分是3D打印单独成型的塑料。

虽然靴子的绝大部分用菌丝体制成，白色的鞋底部分是3D打印单独成型的塑料。

在大西洋的另一边，美国国家航空航天局也在检验是否可以在火星上种出建筑的表层结构。美国人正在考虑在地球上做好一个植有菌丝体的弹性塑料外壳，等待登陆火星后激活真菌生长。用这种方法，一层薄薄的菌丝可以在几天或几周内变成厚实的屋顶或墙体。菌丝制成的建筑还可能具有可塑性：真菌所需的养分耗尽、温度不适宜或菌丝体在高温下被杀死，真菌就会停止生长。然而如果需要进行修复工作，可以重新激活处于休眠状态的真菌，使其进入生长状态。

在太空建筑领域，菌丝体最吸引人的特质在于可以生成黑色素，进而保护人类免受宇宙射线的辐射。蒙塔尔提和欧洲航天局在他们的研究项目中测试了真菌这一特性。

在地球上，已有许多项目使用菌丝体制造建筑的组成部分。例如：卡尔斯鲁厄理工学院（Karlsruhe Institute of Technology）和苏黎世联邦理工学院（Swiss Federal Institute of Technology）曾合作使用3D打印制造可以支撑屋顶的树枝状结构。

对许多人而言，菌丝体为循环使用经济提供了一个绝佳范本。废料可用作菌丝体的养料来源，而且制出的材料也具生物分解可能性，就像木材一样。

为苏黎世联邦理工学院和卡尔斯鲁厄理工学院提供菌丝体的印尼公司迈克科技（MycoTech）的建筑师瑞加（Adi Reza）表示：“目前我们的菌丝体是通过提取获得。现在我们希望形成一个封闭的可循环使用的技术。”

如果美国国家航空航天局和欧洲航天局的实验成功，那么少量的真菌孢子就可以为在火星上创造适宜生存的自然环境提供一个起点。只需要少量孢子，真菌就可以复制生长，并为在红色星球上行走的宇航员提供数十种用武之地。

而且，如果乔卡吉洛和蒙塔尔提能按照自己的方法推进，穿鞋的人也愿意提供一点自己的汗液，那么即便是脚上的鞋子也可以以真菌的形式开启自己的一生。



【061、月球有一个埋藏了亿万年的秘密】


2015-09-28 李卫东

为什么月球背面的环形山密密麻麻，而正面却平坦如镜？为什么环形山不论大小都一样深浅？太阳对月球的引力是地球对月球引力的2.54倍，但为什么月球仍然能够围绕地球运行？为什么美国突然停止了“阿波罗”登月计划？

月亮来历不明，它有那么多令科学家不解的谜团：为什么月球背面的环形山密密麻麻，而正面却平坦如镜？为什么环形山不论大小深浅都一样？为什么说月亮好像一个中空体？

月球的起源

在此以前，我们曾多次讲到了月亮的起源，即科学家眼中月亮的起源，但那不是最后的定论，只是一个科学的假设而已。到目前为止，关于月亮的起源，一直是科学家争论的热点。可是，100多年过去了，科学界的争论不但没有统一，反而分歧越来越大。

1969年，当美国实施“阿波罗”登月计划的时候，许多科学家都大松了一口气，认为这次人类登月计划可以彻底结束关于月球起源问题的争论。阑而，万万没有想到的是，“阿波罗”登月计划不但没有带回科学家预期的答案，而是带回了比登月以前多出不知多少倍的新疑问。这样一来，关于月球的起源问题，再一次成为全世界瞩目的争论焦点。

目前，人类关于月球的起源，一共提出了三种假说，一种是月球被捕获说;一种是地月同源说;一种是地球分裂说。但这三种假说到目前为止，都没有取得强有力的证据。

月球被捕获说

所谓的月球被捕获说，指的是地球引力从天空中将过往的月球一把抓了过来，使月球从行星变成了地球的卫星。事情的经过大约是这样的：在宇宙产生的过程中，一小块宇宙尘埃团最后聚成了一颗小小的星球，它的名字叫月球。当然月球的老家是说不清楚的，也许在太阳系，也许在银河系，也许在宇宙深处的某一个地方。

月球一经形成，它就是一颗自由自在的星球，在茫茫的宇宙中沿着一条我们不知道的轨道，穿行于无数星系之间。有那么一年，月球来到了太阳系，可在穿越太阳系时，发生了很大的麻烦。它感觉到不知从哪里来的一股力量，猛地将它拽了一把，月球身子猛地～抖，但就在这一抖之间，月球的轨道发生了变化。这一变不要紧，跟着发生了一连串的变化。此时，月球才发现，原来拽了它一把的力量来自一颗蓝蓝的星球，正好月球也想好好看一看这颗蓝色星球的风采，于是它就留了下来，变成了我们生活中不可缺少的月亮。

这个假说很浪漫，从表面上看似乎也有些道理。可惜的是，天文学家至今没有在太空观测中找到类似的捕获过程。所以，这个假说虽然美丽浪漫，但却引不起严肃科学家的热情。

因为这一假说从天体力学的角度看，有许多致命的弱点，同时在统计学上也站不住脚。难怪不少天体物理学家认为：地球捕获月球作为自己的卫星的可能性极小，甚至完全无此可能。

地球有能力将月球一把抓过来吗？好像不太可能。大家知道，月球的直径是地球直径的25%，竟然有3476公里。以地球的质量和相应的引力，要在384400公里以外抓住这么大个头的月球，似乎是毫无可能的。我们看一看宇宙中，其他星球和卫星之比就明白了。比如说，太阳系最大的卫星除月球之外就属木星的木卫三号最大，但它的直径也只有木星的1/7。显然，月球的块头太大了，如果考虑到当时月球穿行太阳与地球之间的速度，那么，地球要想在宇宙中抓住这么大的卫星，显然有一些力不从心。

另一方面，月球虽然停留在围绕地球运行的轨道上，但它离地球又出奇的远。在现在月球的轨道位置上，实际上，地球对它的引力影响远远没有太阳对它的引力影响大。单从引力的角度而言，月球被太阳抓过去的可能，要远远大于地球。可月球偏偏心甘情愿地被地球抓住，成了地球的卫星，这不是很奇怪吗？

太阳系的巨人木星屏障

还有一个情况。太阳系中有一个巨人，那就是木星，它的直径是143200公里，相当于地球的11.23倍，由于它的密度比地球要小，虽然体积是地球的1415倍，但质量只是地球的318倍，尽管如此，它也比地球大得多，具有极为强大的引力。美国华盛顿的卡内基研究所，用计算机进行模拟试验的结果表明，木星的吸引力是地球的一个自然屏障，它将来自太阳系以外的天体吸向自己，使地球免遭巨型陨石的轰击。他们认为，如果没有木星这道屏障，地球遭外力撞击的可能性会比现在增加1000倍，大约每10万年一次。那样，地球就不会出现人类。1993年发生的彗星撞击木星事件，为这一观点提供了证据。

“SL9”是一颗彗星，它直径大约10公里，质量5000亿吨。科学家这样推测，这颗彗星在十几年前闯入太阳系时，被太阳系行星的老大——木星毫不客气地抓了过去，成了木星的一颗卫星。1992年，“SL9”接近木星最近点时，被强大的木星引力撕成21块碎片。这些碎片最大直径4000米，平均直径2000米，运行速度高达每小时16万公里。

1994年7月17日4时15分，“SL9”的第一块碎片，以每小时21万公里的速度撞向木星。木星在1000多公里的高空腾起了一朵五彩缤纷的蘑菇云，一个近2000公里的大火球在木星上空翻滚。10分钟以后，木星表面形成一个上万公里直径的暗斑。再以后的6天里，绵延500万公里的“SL9”的其他碎片先后撞击到木星表面。撞击发生以后，强大的带电粒子混合物，随着木星的旋转被抛向宇宙空间，形成了一股十分强大的无线电信号，横跨7亿公里的距离冲击着地球，即使是业余无线电爱好者都可以接收到。

专家们估计，撞击时，每块碎片释放的能量，原估计有10亿吨TNT当量，相当于10万颗投向广岛的原子弹，比目前最大的氢弹当量大出10000倍。实际上，直径2000米以上的碎片，撞击释放出来的能量相当于3亿—5亿颗广岛原子弹。如果没有木星，“SL9”也可能会闯进地球的引力范围。

这样看来，如果月球是太阳系以外偶然闯入的天体，那么，它很可能会被距地球7亿公里以外的木星捕获，而轮不上地球。但偏偏是地球把它抓了过来，这很奇怪，不知是地球抓了它，还是它抓了地球。

天文学无法解释的现象

有一位科学家曾提出这样一个疑问：“月球在离地球那样远的地方，竟然要干什么？作为地球的卫星，它离得如此之远，我们要承认它是地球捕获的，可是个头又出奇的大，它又围绕着地球，沿一条圆形轨道旋转，这太令人无法想象了。”除非月球是“自愿”被地球捕获的，否则绝无一点可能。

从地球上望月球，它看上去与太阳的大小差不多，可实际上，两者的差别巨大。造成这种错觉的，是距离的奇怪安排，月球的直径3476公里，而太阳的直径是139.2万公里，也就是说，太阳的直径是月球的400倍。另一方面，地球到太阳的距离是14960万公里，而地球到月球的距离只有384400公里，令人难以置信的是，月球到地球的距离刚好是地球到太阳距离的1/400，所以，从地球看上去，月球和太阳的大小差不多。这样，月球就刚好处在可以发生日全食的位置上，月球不大不小，准确无误地与太阳重合。

天文学说把以上这一奇怪的现象称之为“天文学的事故”，因为这用天文学原理是无法解释的。如果月球真是被地球“俘获”的话，那么，这种神奇的距离安排，也太让人吃惊了，正如有些科学家指出的那样，“就算是偶然发生的，也未免过于离奇了”。

天文学家洛希研究推导出一条天体力学定律——“洛希极限”理论，即卫星围绕行星旋转是由于不断受到行星强大引力的吸引所致，离行星越近，这种引力也就越大，近到超过这条极限时，卫星就会被行星的引力撕碎、摧毁，像“SL9”彗星一样，但如果超出了这条极限，卫星就会挣脱行星的引力飞去。也就是说，“洛希极限”就是卫星被行星引力吸引，又不会被引力“撕碎”的安全极限距离。可奇怪的是，假如俘获说是正确的话，考虑到月球当初的飞行速度和被吸引后的惯性冲击力，月球当初飞跃地球的轨道应该比现在低得多，早已超出了“洛希极限”。可实际上，当初月球沿一条切线通过地球旁侧时并没有被引力“撕碎”，这已经是怪事，而现在它又呆在它本不应该呆的地方，岂非更是怪事一桩吗？

运用电子计算机控制宇宙飞船飞行姿态及速度的专家普遍认为：月球要靠近地球，又不至于与地球迎头相撞，还要在地球轨道上运行，实际上是不可能的。言下之意，除非月球也有一套类似电子计算机的控制系统。科学家沃尔特·萨里班说：“天体力学可以计算出在引力相互作用下天体运行的情况，但对月球如何来自远方，被地球引力俘获，跃上地球轨道……却无能为力。”

月球的轨道形状

俘获说还有一个致命的弱点，就是无法解释现在月球的轨道形状。大家知道，现在月球绕地球旋转的轨道几乎是一个正圆形。星际间自然运行的星球速度大得惊人，一般的星球可以达到每秒几十甚至上百公里的速度。比如，“SL9”彗星的速度是每秒44公里，太阳目前的运行速度是每秒30公里。如果月球是俘获的话，那么地球俘获这么大个头卫星的空间十分狭窄，这就要求被俘获的星球以适当的速度、适当的角度，十分精确地进入这条狭窄的空间。如果角度过小，它将穿透引力范围，消失在茫茫的宇宙之中;如果角度过大，它就会一头撞向地球，彻底毁灭自己和地球。这是一个极为高难的动作，比体操运动员的动作不知难多少倍。它要求相当的精密、准确，这与“阿波罗”飞船太空飞行一样，在飞船接近月球时，为了将飞船送人月球轨道，就必须重新启动火箭发动机，调整飞船的速度和飞行姿态，这一切都必须借助高精密的电子计算机来完成。

由此可见，月球进入现在的轨道是“上帝”的巧妙安排，而且，这个“上帝”肯定精通电子计算机。

再者，即使月球误打误撞进了这条轨道，根据引力的规律，它也应该沿一条扁形或椭圆形轨道运行，而实在不应该像现在这样沿一条近圆形的轨道运行。月球是在发什么疯？

根据传统的科学理论，月球作为地球的卫星，在遥远的年代里比现在要离地球远得多，因为根据物理学的法则，一切卫星都以螺旋线缓慢地向它们环绕运行的行星表面靠近，这是因为卫星不断受到向下的吸引力所至，越是小的卫星，其靠拢的速度也就越大。然而，十分奇怪的是，现代天文学研究发现，目前月球不是向地球靠拢，而是正在远离地球而去，这种情况并非发生在今天，早在3000多年以前，人类有日食记载开始就是如此。虽然月球每年升高的幅度很小，但的确在升高、远离，这与传统的物理学法则完全是背道而驰。

如何解释这种现象呢？只能认为，月球被某种智慧力量操纵着，联想《金史·天文志》的记载，这种可能就更大了。

偶然和巧合？

月球是如何来到地球，如何进入现在这条轨道，实在令科学家大惑不解。它存在那样多的偶然和巧合，使许多科学家认为：从自然状态去解释月球的存在，简直是太难了，而且几乎是无法解释的。

著名的美国科学家威廉·罗伊·谢尔顿在《征服月球》一书中写到：“为了将月球维持在现在的轨道上，承认有某种因素使月球就范是重要的，因为‘阿波罗’宇宙飞船在距离地面150公里的轨道上，围绕地球飞行，如果要90分钟旋转一圈的话，它(月球)就必须每小时飞行2.9万公里。与此同时，某种因素也必须准确的让月球以一定的高度和运行速度飞行。只要保持一定的方向和速度，它就不会偏离地球轨道。看一下人类当初如何使第一颗人造卫星进入轨道就明白了，不过，人造卫星虽然要保持一定的速度、高度和方向，由于它不会偏离轨道，所以不见得一定要微妙的地心引力与离心力来保持平衡。”

谢尔顿还指出：“过去在讨论月球起源问题时，科学家们几乎费尽了心机，但问题依旧是问题。他们对月球准确地选择了这么一条轨道感到无法理解——肯定存在某种因素，它使月球以现在的高度和速度运行。”

谢尔顿在书中反复提到的“某种因素”是什么呢？除非用某种智慧的方法将月球送人现在的轨道，否则，一切的疑问依旧是疑问。在这种背景下，前苏联的科学家提出了“月球——宇宙飞船”的假说，月球的众多偶然性和巧合在这一假说下统一了起来，并反过来作为这一假说的证据。

地月同源说与地球分裂说

关于月球起源的另外两种假说，是地月同源说与地球分裂说。

同源说的根据是宇宙大爆炸理论。大约200亿年以前，整个宇宙收缩，所有的宇宙物质被压缩在一个极小的奇点上。突然，在某一时刻，这个密度难以想象的奇点发生了大爆炸，宇宙物质向四处扩散。扩散过程中的旋转力，形成了一个又一个宇宙尘埃团。这些宇宙尘埃团在高速旋转中，产生了恒星，恒星的四周又出现了行星，行星的四周又形成了卫星。

1926年，美国天文学家哈勃通过光谱分析发现，所有的恒星正在飞离我们，离我们2.5亿光年的一座星云，正以每秒6700公里的速度飞离太阳系，离我们12.4亿光年的牵牛座也以每秒39400公里的速度远离我们，这就是所谓的“红移”现象。比如，我们找一个气球，随便在气球上点一些墨点，等气球吹起来的时候，你就会发现，随着气球的膨胀，这些墨点之间的距离也越来越大。宇宙的膨胀与此相类似。

当然，这都是假设，尚没有成为定论。像宇宙的年龄问题，原来假设200亿年，天文学家艾伦·桑德奇博士推算应该在150亿年以上，而温迪·哈里德曼则认为80亿—120亿年之前，而英国的汤姆·尚克斯则肯定地说，宇宙年龄是100亿年。谁对谁错，还在争论，人们只能耐心等待。

还有一个问题，那就是宇宙的诞生。大爆炸理论说，奇点中的物质扩散出来形成了宇宙。然而，人们在试验室里发现，物质世界每创造出一个物质(质子)时，必然相伴随另外一个反物质(反质子)。质子和反质子之间的数量是相同的，而且，质子和反质子相遇时，两种质子就湮灭了，等于零。我们今天所看到的宇宙，是由物质构成的，那么这些物质是从哪里来的呢？与它们相伴随的反物质又到哪里去了呢？无奈之中，科学家产生了这样一个想法：宇宙大爆炸时，扩散出100%的反物质，但却扩散出了101%的物质，我们的宇宙就是由这湮灭后的1%组成的。这个观点要想成立，必须去问当时的宇宙奇点：你为什么多了一个物质呢？

这些问题太深奥，我们不用去管它了，还是回到月球的主题上吧。

根据宇宙大爆炸理论，产生了地球一月球同源说，在大爆炸宇宙物质扩散中，最早形成了太阳系宇宙尘埃因，这个团状的物体围绕一个中心高速旋转，中心周围的物质逐渐凝聚成了太阳，四周旋转的物质，渐渐形成了行星和卫星。地球和月球就是这样形成的。

以上就是地球一月球同源说的主要观点，即地球和月球都是从一个宇宙尘埃团中诞生出来的。

地球分裂说与同源说有许多相同之处，该假说认为：地球在形成的初期，十分不稳定，曾经发生过反复的分裂，由于地球一次巨大的爆炸，把地球上的一些物质给抛了出去，于是，形成了月球。据说，现在太平洋的面积与月球的面积差不多，故而有人认为，地球在挤出一部分物质后，形成了太平洋。主张这一假说的科学家，还把环太平洋火山带作为证据。

这种假说可以说是太壮观了，大家闭上眼睛想一想：环太平洋火山带突然一起爆发，从地心喷涌而出的巨大力量将3000多公里的一块陆地举起，猛地抛向无垠的宇宙。壮观是壮观，但大家不禁要问：能将自己1/4的体积炸飞到384400公里高空的力量究竟有多大？在这次爆炸中，地球没有散架真是奇迹。

地球——月球同源说和地球分裂说两种假设，必须找到一条有力的证据，那就是月球与地球的年龄要相等，而且月球的物质构成，也必须与地球的物质构成一致。找不到这两条证据，两种假设就不能成立。

从1969年7月20日，美国“阿波罗”宇宙飞船第一次登上月球开始，人类又先后六次登上了月球，耗资达250亿美元。登月宇航员从月球带回月表层原始标本2000多块，重量达400公斤。但800多位科学家在分析这些原始标本的时候，却产生了更多的疑问，震撼和动摇了同源与分裂两种假设。

月球的年龄问题

太阳的年龄现在有一种趋同的看法。大多数科学家认为，它应该在50亿年左右，因为太阳系宇宙尘埃团首先形成的就是太阳。地球的年龄不能最后确定，但据科学家的推测，它应低于50亿年，许多科学家主张，它应该在46亿年左右。目前，地球发现的最古老岩石是35亿年，它发现于东非的大裂谷地区。

第一个降落在月亮静海地区的美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗，迈着轻飘飘的步伐在月面行走，当他弯腰从月面随便捡起一块岩石的时候，他做梦也没有想到，这块岩石竟在36亿年以上。在以后的数次登月中，宇航员从月球表面带回的岩石年龄不相等，有43亿年的，也有45亿年以上的。“阿波罗”11号飞船带回来的月表土壤标本，据信历史已达46亿年。这正是太阳系刚刚形成之际的年龄。按理说，这样古老的岩石本来不应该出现在月球的表面。不可思议的是，月球月海的土壤，明显比它周围的岩石年龄要大得多，大约年长1亿多年。

如果说现在探测鉴定年龄的方法有错误，那么，这种错误不论是对地球还是月球都是一样的，不应该有如此大的差别。难道说美国宇航员只带回了一些极个别的标本吗？事实证明并非如此，原苏联的无人月球探测器也获得了与美国相同的结论。

惊奇还不止以上这些。我们将月表岩石用“钾—氩测定法”测定后发现，有的月表岩石竟然达70亿年。在“阿波罗”12号飞船带回来的岩石中，有两块岩石的年龄高达200亿年，而这200亿年相当于地球年龄的4倍。科学家认为，这是我们宇宙中所发现的最古老的东西，因为我们现在所知宇宙的年龄其上限也不超过200亿年。那也就是说，月球不但比地球、太阳更古老，它几乎与宇宙同龄，这太不可思议了!即使是从最保守的年代估计，月球也有50亿—100亿年的历史。这个年龄说明，月球根本不是太阳系里的东西，自然它也不会与地球同源了。

如此一来，真是太有意思了，在宇宙的某一个角落里，形成了一颗十分独特的小天体，它不知穿越了几亿个恒星系，拜会过数也数不清的各类天体，在茫茫的宇宙中寻找着自己的意中郎君。也不知经过了多少亿年的时光，月球才来到了我们的太阳系，一眼就看上了蓝色的“情哥哥”，竟然自愿留了下来，结束了它漂泊不定的生活。的确，在漫长的旅行中，月球没有被其他星系俘获真是个奇迹，而它心甘情愿被地球俘获也是一个奇迹。

月球的物质构成问题

根据“阿波罗”带回的月表面岩石分析，构成地球和月球的物质并不太一样，这与我们发现的“自相似”理论有出入。这种理论认为，宇宙中的所有物质，包括天、地、人，构成它们的元素在种类和数量上几乎是一样的，并符合黄金分割比值的0.618。按照这一理论及月球是从地球太平洋所在地区分裂出去的假设，月球应该是由与地球相似的物质构成的。然而，实际情况却大相径庭，月球与地球的物质构成相去甚远。科学家在月表岩石中发现了6种地球上没有的矿物质。这些发现不但没有成全“地球一月球”母子的假说，而且还彻底否定了地球和月球是同期由一个宇宙尘埃团形成的同源假设。

当三种假说都被否定之后，那么只留下一个问题了：月亮从何而来？我们不知道，那些天文学家同样不知道。

科学的使命就是探索未知和预言未知。然而，历史告诉我们，科学的预言并不比巫师的预言更准确。以上的三种假设，曾经被当成科学的结论进入普通教育当中，但这些假设本身又有多少科学性呢？当一个科学的预言被证明是错误的时候，它并不比巫师的错误预言更光彩。因此，面对预言和假设，大家有共同的权力，切不可以一种假设，那怕是科学的假设去反对另外一种假设。

月球起源的假设存在这样或那样的缺陷，而这些缺陷，目前科学本身又无法弥补，故而产生了另外一种新的假设，即“月球一宇宙飞船”的假设。

在宇宙的某一个区域里，居住着比我们地球文化不知高出多少倍的高级智慧生命，他们出于某种目的，使用了某种技术，将一颗小行星的内部挖空，改造成一艘巨大的宇宙飞船，经过漫长的岁月，穿越了无数星系，才来到了我们太阳系。

这一假设可以解决许多现代科学目前无法解释的月球神秘现象。我们倾向于这种假设，因为它与上古神话记载的事件有许多一致的地方，甚至双方可以互证。

月球环形山之谜

月球不但从起源上是一颗神秘的星球，而且它的表面结构也有许多令人不解之处。

每到夜间，我们常常可以看到一道道刺目的闪电掠过夜空，这就是流星。所谓的流星，实际上就是宇宙空间中大大小小的存在物，它们大小不一，有的仅有一两米，有的竟达十几公里，而且数量多得惊人，一不留神就会闯进行星的怀抱。这些物质别看个头不大，但由于运动速度极快，因而破坏力极大，当它击向地面的时候，往往会形成一个大大的深坑，我们称之为“星伤”。当然地球有大气层作为保护，一般的不速之客都会在大气层里烧毁，陨击事件发生的并不多。但在没有大气层保护的星球上，天外陨石的撞击事件就会成倍的提高，留下麻麻点点的陨击坑，大一点的就叫做环形山。据科学家说，月球上的环形山就是这样形成的。

大家知道，由于自转速度等原因，月球永远是一面向着地球，一面背对着地球。历次宇宙飞船拍回的月表照片显示，月球表面的环形山分配得极不平均。月球背面的环形山，密密麻麻，一个挨着一个，而且月球上大多数山脉也分布在背面。月球向着地球这一面，环形山出奇的少，而且山脉也不多，几大月海占据了相当大的面积，而且月海平坦得像桌面，找不到一个环形山。这种地貌分配是自然形成的吗？

刚才我们说过，环形山就是陨石下击造成的“星伤”。月球的地貌明确告诉我们：来自宇宙深处的陨石，都比较集中地击在月球的背面，而很少光顾月球的正面。这是为什么呢？难道陨石在袭击月球之前还商量过吗？大家知道，月球有公转也有自转，决不可能每次陨石都击在背面。考虑到月球的年龄——50亿年或60亿年，那么，这种地貌分配就更加不可思议了。比如说月海，它是那样的平坦，丝毫没有被撞击过的痕迹，难道说在五六十亿年的时间里，它都能安然躲过撞击？这是根本不可能的。

专家们认为，月球如果曾经穿行一条陨石带，由于自转的原因，那么来自哪一个方面的陨石都基本相同，决不可能发生陨石集中袭击一面的现象。显然，月球的这种地貌不是自然形成的。

即使说到环形山，它也有许多令人不解的地方。如果环形山真是像人们认为的那样，是由巨大陨石撞击后形成的，那么月球环形山本身的特点，就立即否定了这一看法。

从1994年“SL9”彗星撞击木星事件中可以得到一个启示，宇宙星空间的撞击，能量大得惊人。“SL9”第一块碎片只有直径2000米，但它却造成了一个直径1000多公里的大火球，形成了一个近万公里的暗斑。按照一般道理，陨石对行星袭击造成的破坏，与陨石的大小、速度成正比，大的陨石撞击后形成的陨石坑既深且大，小陨石撞击后形成的坑既浅且小。但月球的环形山并没有按照这一道理出现，因为，月球环形山，不论多大，可是深度几乎一致，大多数都在4ed公里之间，有些环形山达到直径160公里以上，可深度只有2—3公里，与一个直径10公里左右的环形山几乎一样。这是为什么呢？难道说，撞击月球的陨石不论大小，力量都是一致的吗？可这在自然界中是不可能的事。

科学家推测，一个能形成直径80——160公里环形山的陨石撞击月面，其能量相当于几万亿吨TNT爆炸的当量，撞击月球的陨石会在月面上撞出一个深达几十公里的深坑。甚至有的科学家认为，一个直径6公里以上的陨石，也会造成一个比直径大4一5倍的深坑。

可奇怪的是，月球上没有一个陨石坑是按科学家的推测出现的。月面上最大的环形山是加加林环形山，它的直径有280公里，可深度仅有6公里，一般直径200公里的环形山，深度大约都在3——4公里。这究竟是怎么回事？科学家们迷茫不解。

还有一个问题值得注意，与月球的体积相比，月球上的陨石坑大得出奇，比如，加加林环形陨石山就是月球直径的1/13，而地球最大的陨石坑是地球直径的1/60，两相比较，月球的陨石坑让人不寒而栗。大家无法想象，以月球这么小的个头(指月球体积与陨石坑相比)，却承受了如此巨大的冲击力，而在冲击之下竟然没有破碎，也没有改变轨道，真是一件天下奇闻。请不要忘记，陨石下击是在瞬间完成的，联想起月球上200公里以上的陨石坑如此之多，如此之集中，那就更加让人不可捉摸了。

科学家面对如此分布的月球地貌，还有那些深度差不多的环形山，他们真的感到无能为力了，以往的科学理论和各种各样的统计、计算统统失去了作用。

“月球一宇宙飞船”的假设认为，月球奇怪的环形山，并非自然形成(虽然确实无法形成类似的环形山)，而是被智能生物改造而成的，它实际上是“月球一宇宙飞船”最外面一层防护层。通过对月球密度的分析计算，他们认为，一颗较大的陨石如果撞上这层防护层，只能形成一个最多不超过4公里的小坑。

在无法科学解释月球环形山的情况下，这个解释恐怕是最合理的。

月球是中空体吗

前面我们曾经引过屈原的《天问》，“顾菟在腹”一语问得奇怪，不知是屈原才智过人、想象丰富，还是另有所本。由此可见，在2000多年以前，屈原就怀疑月亮的中间是空的，否则不会问月亮：你腹中养个兔子干什么？

1950年，英国皇家天文学会的月球研究权威人士威尔金斯博士，在其所著《我们的月亮》一书中，直截了当地提出：月球是个中空的球体。在这本书的第十三章中他写到：“有各种迹象向我们暗示，月面下有30——50公里的壳体。”同时他认为：“肯定没有人想象月球居民会住在精心建造的，带有隧道的月球空洞中，月球内部的空间，准是个妙不可言的世界，在寂静和黑暗中，无数结晶物散布在洞穴壁上，像树枝一样分别延伸的空洞或直接通向月面或与月面的裂缝相连，这种奇景将使最先踏上月球的人大为惊异。”19年以后，美国人首先登上了月球，但活动的区域极为有限，未能发现月球内部伸向月表的洞穴。

本世纪80年代，美国出版了一本名为《人类最大的冒险》的大型记录图册，收集了美国“阿波罗”登月计划中7号—17号宇宙飞船拍摄的月球照片。一位名叫科诺·凯恩奇的人，在研究这些照片时发现，“阿波罗”8号拍摄的一张月球背面照片明显与其他照片不同，凯恩奇将照片中有疑义的地方用方框框起来，并对这些地方放大。有一些看来不是自然物的东西呈现在月球火山口，这是否能够证明月球是中空的呢？

先把月球中空的假设放一放，看一看月球的实际情况，看一看究竟能得出什么结论。

在人类未登上月球之前，科学家们推测：月球岩石的密度可能略小于地球岩石的密度。然而，“阿波罗”登月计划带回来的月表岩石密度却远远大于地球岩石。实测表明，月表岩石的密度为每立方厘米3.2—3.4克，而地球岩石的密度是每立方厘米2.7—2.8克，而且月球越往下，其密度甚至高得惊人。第一次登月的宇航员，为了把一面美国国旗插入土中，历尽千辛，两个人轮流铲土，但也只能将旗杆插入几厘米。后几次的宇航员是带着电钻到月球去的，但最多也只能打进75厘米，如果在地球，则能毫不费力打进360厘米，可见，月球密度大得惊人。

如果按照这一现象推测，月球的中心应该是一个由大密度物质组成的内核。这样一来，月球的总质量就会比现在的计算大得多，相应的，其引力强度也要大一些，考虑到月表离月中心比地表距地中心要近得多，再加上它的总质量，引力会比我们想象的要大许多。可是，没想到月球的引力只有地表引力的1/6，好像月球引力与其密度、质量无关一样。这说明了什么？这只能说明月球是一个巨大的空心球体。

月球震动让科学家面面相觑

1969年，阿姆斯特朗和奥尔德林在首次登月中，在月表安放了“无源地震仪一月震侦察测量器”，以后的几次登月活动都安放了这种仪器。这些仪器自动工作，可以把测量到的数据传回地球，这样人类就可以直接掌握月球的震动情况。然而，当第一次月球震动时，科学家却面面相觑了。

“阿波罗”13号宇宙飞船在进入月球轨道的时候，宇航员用无线电遥控的方式，让飞船的第三级火箭撞击月球，其能量相当于11吨TNT炸药爆炸的效果，地点选择在距“阿波罗”12号安放的月震仪140公里处。然而，奇怪的是，这次人为制造的月震竟持续了3个小时，月震的深度达35—40公里，直到3小时20分钟后月震才渐渐消失。美国航空航天局的地震专家们惊愕不已，无法对这次月震为什么能持续如此长时间作出科学的解释。

科学家不甘心这样的结论，又利用“阿波罗”14号的S-4B上升段的火箭去撞击月球，结果又引起了一场长达3小时的月震，深度还是35—40公里。在此以后，又利用“阿波罗”15号的火箭制造月震，震波传到了1100公里远的风暴洋，甚至达到弗拉矛洛高原的月震仪。如果用同样的方法在地球上制造地震，震波只能传100公里，也不会出现持续1小时之久的震动。

让我们来做一个小实验。如果我们以同等的力量去敲击两个悬空的金属球，一个实心球，一个空心球。实心球会发出“嗡”的一响，震动很快就会停止，而空心球不会这样，它“当”的一响后，震波沿着壳体会反复震荡，持续很长时间。科学家面临的问题就与此相类似。通过数次人为制造的月震显示，月球内部的结构肯定与地球不同，否则就不会发生类似的震动，从月球震动的特点来看，十分像空心球体的震动，否则，一次小小的冲击决不会造成几小时的震动。因此，在这一事实面前，就连最保守的科学家也认为，虽然不能由此得出月球内部完全是空洞的结论，但至少它可以证明，月球内部存在着一些空洞。

但以上这几次试验还不能得出最后的定论，因为光有月震的横波，并不能完全说明问题，而人类在月球上安放的月震仪，距离又过分接近(因为月球永远有一面背对着地球，不可能在背面安放月震仪，即使安放了，信号也传不回地球)，因而，测不到月球的纵波。如果，月球的确是中空的，那么，纵波不会通过月球中心，而横波则会在月球壳体上反复震荡。科学家希望月球能发生一次较大的陨石撞击，通过测量纵横月震波传播的时间差异，来证明月球内部是中空。幸运的是，这种概率极低的事件竟然发生了。

1972年5月13日，一颗较大的陨石撞击了月面，其能量相当于200吨TNT炸药爆炸后的威力。参与“阿波罗”计划的科学家给这颗陨石起名为“巨象”。“巨象”造成的巨大月震确实传到了月球的内部，如果月球是个实心球体，那么，这种震动应该反复几次。但是，事实再一次让科学家失望了，“巨象”引起的震动传入月球内部以后，就如同泥牛入海，全无消息。发生这种情况，只有一种可能：震动的纵波，在传入月球内部后，被巨大的空间给“吃”掉了。

以上的研究表明，月球很可能是个中空的球体。而大家清楚知道的是，按照宇宙形成的理论自然形成的星球决不会是个空心球，否则，巨大的压力会把它压扁的，美国康奈尔大学的卡尔·萨根博士认为，“自然形成的卫星，不应该存在内部空洞”，这也是科学家们普遍一致的看法。

在月球35—40公里的壳体下部，存在一个巨大的空间。这个结论多么诱人，里面究竟有什么？有像我们一样的智慧生物吗？他们靠什么来生存？他们也耕种土地吗？他们为什么呆在里面？他们有电灯吗？

月球如果真是内部空洞，那么，一切的科学解释就统统失去了作用，我们只能承认“月球一宇宙飞船”的假说。

美国究竟知道什么

1984年，美国前总统里根在总统就职演说中，曾对广大听众说过这样一句话：“各位先生，未来的一切都写在《圣经》里。”里根总统的话，令全世界新闻媒体大费猜测，他究竟指的是什么意思呢？有的人猜想，里根总统的话，可能与人类最终命运的预言有关。值得注意的是，里根在当选总统后，曾三次在非一般场合，泄露过他的某种担心。

1985年，美国前总统里根，在会见前苏联国家领导人戈尔巴乔夫时曾提醒他：“人类应该注意来自宇宙其他星球某种生物的突然威胁。”

1987年2月16日，在莫斯科克里姆林宫召开的苏共中央全委会上，戈尔巴乔夫曾证实说：“在日内瓦会议中，美国总统曾说过，如果地球遭到外星人的入侵，美国和苏联就要联合起来反击类似的入侵……。”

1987年9月21日，在联合国大会第四十三届例会上，里根总统再一次提醒人们：“有什么样的威胁比地球各民族的地外战争的威胁更可怕呢？”

里根总统的这些话使人恐慌，毛骨悚然。决不能认为里根是信口开河，在联合国的讲台上，他代表的不是他本人，而是代表着美国政府，背后支持他这些言论的，是整个美国强大的空间技术。是什么东西使美国政府如此担忧呢？事实上，前苏联作为第二个空间强国，也有许多类似的观点，戈尔巴乔夫在通报里根总统意见时，并没有将其作为笑料，更没有加以否认，而是表示他认为当前还没有这个必要。也就是说，戈尔巴乔夫知道的和里根总统一样多。

从1969年人类第一次登上月球之后，又先后实施过六次登月计划，但奇怪的是，美国突然终止了登月计划，转而发展航天飞机。美国太空策略的巨大变化，使人迷惑不解，既然人类对月球了解得如此之少，谜团又如此之多，为什么要终止登月计划呢？很明显，美国终止登月计划，并不是从经济和技术这两个角度考虑的。终止登月计划，与美国总统里根提醒人们注意太空人的入侵有什么联系呢？

被掩盖的登月资料？

世界许多新闻媒体报道说，美国曾有意掩盖了一些登月资料。比如，有报道说，在美国第一次登月时，曾拍下一幅照片，宇航员在月球表面发现二十几个类人的脚印。所以世界上许多人认为，美国知道许多人们不知道的东西，这些东西又是什么呢？从现在逐渐披露出来的消息看，美国终止登月计划很可能是迫不得已。

世界上许多无线电爱好者，在美国实施“阿波罗”登月计划时，都知道这样一件奇闻。当阿姆斯特朗处于月球轨道在与代号休斯顿的指挥中心联系时，突然吃惊地说：“这些东西大得惊人，天哪!简直难以置信，我要告诉你们，这里有其他宇宙飞船，它们排列在火山口的另一侧，他们在月球上，他们正注视着我们……。”此时，电波讯号中断。阿姆斯特朗看到了什么？人们至今不知道，事后美国宇航局也没有作任何解释，但也没有否认。在后来“阿波罗”15号登月的过程中，地球上的接收人员听到了一个很长的哨声，随着音调的变化，传出一个由20个音节组成的短语，而且重复多遍。对此，美国宇航局同样没有作出解释。也有消息说，在美国实施登月的过程中，曾发现月球轨道上有智能生物所造的月球卫星，它在月球轨道上不知运行了多少年，只是在美国登月计划中才重新起动工作。

托恩·威尔逊在其所著《月球的原住者》一书中这样写到：“阿波罗8号一边接近月面，一边查看将来的着陆点时，遇到了出乎意料的事情。阿波罗8号登上轨道，迂回到月球背面时，发现了正在着陆的飞碟，并成功拍摄了那张照片。这个物体四周有10公里那么大。当飞船再一次来到月球背面时，宇航员准备再拍一张，可是，那个巨大的物体已经消失得无影无踪，连一点着陆的痕迹都没有留下。”此书的作者曾当面访问过当事的宇航员，并作了详细的记录，为了慎重起见，还让被采访者在记录上签字，以正视听。

1987年，前苏联科学家公布了一条十分惊人的消息，在月球背向地球一面的火山口中，停放着一架美国二战时期的重型轰炸机。这个消息是前苏联科学家从人造卫星发回的一组照片得知的。据照片显示，这架飞机的机身和机翼上有明显的美国空军标志，飞机的有些地方已被陨石破坏，但机体依然完好。然而，1988年7月，这架飞机竟然从月球山神秘地消失了，令科学家们大惑不解。据说，美国曾组织专家秘密调查过这件月球轰炸机事件。尽管后来有些新闻媒介报道说，这张月球背面的照片是有人把两张照片合成的欺世之作，但又提不出确实的证据。

太空航行与不明飞行物相遇

苏美两国在太空航行中，曾多次与来历不明的某种文明相遇。1984年5月14日，前苏联太空实验室“礼炮六号”就曾在空中轨道与这种文明相遇，双方最近的距离只有100米，据说，苏联宇航员曾亲自目睹了这些肤色呈棕色的外太空生物。在双方并行了34天以后，这个圆球体的飞船才终于离去，消失在茫茫的天宇之中。

美国对外太空遭遇事件报道相当谨慎，有许多干脆不公布。前苏联太空研究部门宣称，美国“发现号”航天飞机在航行过程中，曾被两个不明飞行物尾随，据说，“发现号”进入轨道以后即有两个不明飞行物(UFO)尾随其后，当航天飞机抵达指定空间以后，这两个UFO便隐没而去。但“发现号”返航时，它们再一次出现，直到“发现号”顺利进入大气层返回地面才离去。

现代科学的六大之谜，将地外文明列为第一位，也就是说，人类已经确实感到了认识与联络这种文明的必要性，1977年，美国发射了两艘“旅行者号”宇宙飞船，旨在寻找宇宙中与我们相类似的文明。

以上这些新的发现，使我们有理由相信，目前困扰人们的UFO现象正是月球文明给予人类的启示，人类探寻的所谓地外文明，远在天边，近在眼前，距离我们只有38万多公里，从“阿波罗”8号开始，10号、11号、16号都曾目击或拍摄过月面不明飞行物的照片，甚至早在1966年，美国的“月球轨道环形飞行器”2号就发现月面上有一些排列有序的12——13米高的塔状建筑物，随后，原苏联的宇航飞船也发现了这些建筑。这些发现意味着什么呢？至少可以说明，有某种智能生物控制着月球。

1843年，一个名叫约翰·西洛塔尔的人曾在月面上观察到了一座直径12公里的环形山，被命名为“林奈”环形山。但几十年以后，人们奇怪地发现，“林奈”环形山正在逐步地消失。到本世纪，据美国“阿波罗”15号拍摄回的照片显示，现在的“林奈”环形山只有直径2.4公里。有人认为，这种现象是月球火山造成的。然而，天体物理学家则证实，月球火山早在几千万年以前就已经停止活动了，月球如果有一颗心的话，那也早已冷却、凝固，根本不可能在这个阶段上存在火山活动。因此人们相信，“林亲”环形山的改变，是由于人为因素造成的，说穿了就是月球人对其防护层进行的改造。

古代的神话与传说，全新的科学研究，月球上莫名其妙的事件都预示着：月球是颗极为不寻常的星球，它正受某种智能生物的控制，甚至月球本身就是这种智能生物所建造的一艘巨大的宇宙飞船，它在几万年以前，穿越茫茫的宇宙，来到地球轨道上，而且至今滞留在这个空间中，它究竟要干什么呢？

科学的狂傲

对“天一月球”、“月球一宇宙飞船”的两种假设，许多人会抱有蔑视的态度，为什么呢？因为科学的理念不允许人们去接受经验、认识以外的任何假设。那么科学精神又是什么呢？

本世纪70年代，中国出版了一部科学普及著作，名为《十万个为什么》，在这部书里，科学界对宇宙大爆炸理论和红移现象轻蔑之至。书中罗列了许多证据，使人不得不相信宇宙大爆炸理论和红移现象是多么幼稚可笑，结果怎么样呢？当50年代摩尔根的基因科学传到苏联时，那些苏联科学家不知为什么并不相信基因科学，有不少科学家甚至咬牙切齿地声讨批判，当时中国学习“老大哥”，也曾对基因理论展开过围攻，结果又怎样呢？

科学本来是个好东西，但如果过分了，或者使用不当，反而会走向它的反面。比如，人是从自然而来的，但自从人类有了科学以后，从某种意义上说，人却背叛了自然，这不但表现在人们的生活方式上，也表现在人们的思想方面，只相信科学，而不相信自然。英国大主教贝克莱曾经有一句名言：闭上眼睛，世界就没有悬崖。而现在人们的观念是：科学以外没有世界。似乎科学已经不是对自然的客观反映，而成了自然的主宰。

现在的人们已经不会说：瞧!我们的定律正在接近自然的运动。人们常常会说：快来瞧呀!自然正在按照我们的定律在运行。英国科学家史蒂芬·霍金就曾说：“宇宙可以是自足的，并由科学定律完全确定。”本世纪20年代，物理学家马克斯·波恩曾对外宣称：“尽我们所知，物理学将在六个月内完成。”即使是一般科学家也十分自信“宇宙受定义很好的定律制约”，而这些定律都是科学家发明的，于是，人们似乎点灵光也统统变成了上帝，因为上帝最重要的标志是创造世界，而我们正在创造世界。

科学正在成为当今人们心目中的上帝，一方面是，我们的认识越来越依赖于科学的发现;另一方面是，人们的生活也越来越依赖于科学的发明。于是，在这个世界上，科学似乎取得了惟我独尊的地位，然而科学如果没有理性的控制，很可能会激发科学本身的破坏性，比如现代的物质文明中的高消费文化，它一方面促进了社会的进步，另一方面却造成了对环境的大规模破坏，如果我们回首200年的现代科学历史，你就会发现，科学已经将这个世界破坏得面目全非，我们今天竟然有能力在距地球几百公里的地球轨道上制造太空垃圾，真是“伟大”得很。

人类的科学可能错在哪里呢？

有人将人类对自然的种种错误说成是工业文明的后果，事实上，根源并不在工业文明，而在于物质文明的总模式，在于我们以一种什么样的态度来对待自然。这个问题要回溯到文明的起源上。

60万年以前的某一天，一个赤身裸体的原始人，嘴里嚼着一根草棒，无忧无虑地漫行于荒野中。突然，他发现不远处的树上挂满了累累硕果，他兴奋地长叫一声，奔向了果树。他既想摘取果实安慰饥肠辘辘的肚皮，又想用这棵树去营造一个简陋的窝居，以挡风避雨。然而，他无法将这棵大树连根拔起，也无法将其拦腰折断，怎么办？

蓦然，他发现旁边有块圆圆的石头，于是，他试着用这块石头去砍砸坚硬的树干，但收效甚微。石头圆形的表面只将树皮砸飞，但树干却丝毫无损。他生气了，将手中的石块向旁边的巨石用力摔去，只听“砰”的一声响，石头被撞成了几块，四处飞散，有一块铲形的石片刚好落在他的脚边。

原始人本欲一走了之，但又耐不住果香的诱惑，万般无奈之下，他抬起脚边的石片猛力向树干砍去。奇迹出现了，树干竟被砍出了一道深深的伤痕。原始人欣喜若狂，他意识到：用石片锋利的侧面能够砍倒大树。可没砍几下，石片断裂了。他想起刚才的情形，又拾起一块石头向巨石猛然摔去，于是，他终于有了好几片得心应手的石片。正因为这件粗糙的石器，人类才开始了自己的历史。

说来很惭愧，不论以后的科学技术创造出多少闻所未闻的新工具，我们都不能否定这样一个事实：促使我们发明创造的动机与60万年以前那个原始人发明石器的动机并没有什么两样——不断膨胀的享受欲望。从某种意义上讲，我们一直在重复着昨天的故事。

物质文明就是建立在这样的动机与目的之上。什么是物质文明呢？最直接的定义就是：物质文明是一种享受型文明。我们认为这种文明有两个基本的特点，一是自私，二是暴力。由此我们也许可以这样描绘出物质文明发展的总模式：物质享受的欲望——自私的品格——暴力掠夺的倾向。

从这里可以看得出，人类的物质文明本身是一种破坏力极强的文明，这种文明不包含与自然界其他部分互惠的成分，体现出极度的自私性。同时，物质文明的破坏力与人类所具备的能力成正比。在工业文明出现之前，人类征服自然的能力很有限，文明本身的破坏性表现得还不充分，人们被迫与自然保持一种亲近的关系。工业革命以后，人类征服自然的能力成百倍地提高，因此，包含在物质文明内部的破坏性一下子如火山般爆发出来。在古代，印度人和迦太基人如想得到象牙，他们总是设法捕捉到大象，锯下象牙，然后为象的断牙包上一层金属。而今天我们要取得象牙时会怎么样呢？端起自动步枪，或者扛起火箭炮。

文明模式中的自私性和暴力性本来并不可怕，它应该控制在人类的理性范围之内，受理性的调节。然而，历史的悲剧在于，人类的科学技术突飞猛进地向前发展，可人类的理性却没有得到相应的发展，精神远远落后于物质。正像爱因斯坦所说的：“除了我们的思维方式以外，一切都改变了。”目前的现实是，并非人类在控制着改造自然的能力，而是这种能力反过来控制着人类，我们都盲目地跟着它在跑。科学技术如果在理性的控制下，它可以造福于人，一旦失去控制，它带给人类的只有毁灭。早在1932年，英国赫胥黎在其《精彩世界》里就曾预言：世界将因人类科技的进步而陷入噩梦般的境地。仅仅60年，赫胥黎的预言正在变成现实。

更可怕的是，由于我们失去了理性的引导，这种文明的自私性与破坏性正乘虚而入，像一个教唆犯，大力开发人类的动物本能，使我们越来越不像人，完全像动物一般，生存的目的除了满足动物的需求以外再无其他。我们今天的人，跟古罗马时代的人十分相似，但是，古罗马灭亡了。关于古罗马帝国的灭亡，有人说它亡于征战，有人说它亡于妓女，但我们说它亡于奢侈。古罗马贵族的酒宴常常是通宵达旦，山珍海味堆积如山，人们拼命地吃，实在吃不下了，就跑到外面去呕吐，吐空了肚子回来接着吃。听起来真是恶心!然而我们现在许多人的生活追求与他们并没有什么两样，消费，消费，再消费。

人类物质文明的根本性错误

人类的物质文明体系有两个根本性的错误，一是错误地看待自己，二是错误地看待自然。

有一个年轻人，很想学习古代汉语，于是就给一位古汉语专家写了一封信，信上说：“寡人对古汉语情有独钟，恳请先生收下寡人这个学生。”这个年轻人根本不知道“寡人”的含义，稀里糊涂作了一回“寡人”。我们人类的情况与此相似，在我们还没有学会怎样与自然界平等相处的时候，就稀里糊涂做了“寡人”，成了地球的统治者，高高在上，惟我独尊，“天生万物，惟人为贵”。这种源自内心的狂傲，产生出一个根深蒂固的观念——地球是人类的私有财产，“普天之下莫非王土”，想怎么用就怎么用，根本不去考虑自然还有生态平衡这一说。

物质文明是一种暴力型文明，这种暴力倾向源自于我们对自然的一个根本错误看法，即将自然当成敌人，它的普遍原则就是生存与毁灭、战争与和平。这种暴力倾向体现为四个字“征服自然”。说来奇怪，人类的文明从一开始就有反叛自然的特点，好像我们不是大自然的子民，从古代的“人定胜天”，到现代的“征服自然”，从中可以体会到深深的敌意与仇恨。当我们以这种态度面对大自然的时候，人类的生存意义就只有一点了，那就是破坏、破坏、再破坏。

科学的狂做必然会使科学戴上有色的眼镜，凡不能用现代物理学框定的东西，一概被视为“伪科学”。如此下去，我们真的很担心它会走进一个死胡同。世界很大，科学根本囊括不了宇宙天地。打个比喻，如果用一个圆圈来代表我们已经认识的世界，而圆形弧线以外表示尚未认识的世界，那么，圆圈越大，圆形弧线接触的外围空间就成倍的增加。也就是说，我们对世界认识的越多，我们所面对的未知也就越大。在此，我们并非宣传不可知论，而是想阐明科学对待未知应该具备的态度。

事实上，现代科学已经不能很好统领自己的所有发明，它在一定程度上导致了人们思维的混乱。比如，我们如今面对这样一个现实：你能列举一百条证据来证明一个事物是正确的，但同时，你也能找出一百条证据证明它是错误的，不但如此，你还能找到一百零一条理由说明它有正确的一面，也有错误的一面。在这样的情况下，你如何来选择呢？

可能与现实

困扰人们接受我们的“天一月球一宇宙飞船”假设的原因大体上有三点：

一是星际间的万有引力问题。引力科学使人们难以相信一个像月球这么大的星球，会不受地球引力的影响，穿过“洛希极限”来到地球同步轨道，并长时期滞留这个空间。

二是星际航行的诸多技术性的问题，像速度问题，宇宙中大多数恒星系，都在距我们几光年或者十几光年，有的甚至距离我们几十亿或上百亿光年，在这些空间中，即使有文明存在，他们是如何跨越如此大的空间？从目前来看，速度的极限是光速，但如果距离我们2亿光年的宇宙空间中，真有比我们智慧还高的生命，他们想到地球，即使是获得光一般的速度，单程一趟也需2亿年，这已经远远超出了人们的想象之外。

三是地外文明存在的可能性问题。科学证明，有机化合物自发形成DNA的机率小到不可计算，发现DNA的弗兰西斯·克里克曾经说：“要我们来判断地球上的生命起源到底是一个罕见的事件，还是一个几乎肯定会发生的事件，这是不可能的……那一系列似乎是不可能的事件，要想给其机率一个数值似乎是不可能的。”他一连使用了好几个“不可能”，可见生命起源的概率是很低的。凭着这一认识，许多人认为，地球上高级生命的出现纯属宇宙的偶然，而既然是偶然，就不可能再发生在其他星球上，因而根本否定地外文明的出现。事实上，这个观点纯粹是地球人的偏见。

汉代的奇事

人们的困惑产生于认识，我们首先抛开所有的困惑，每一位读者都试着做一个汉代的古人，让我们一起来读一读以下这则故事，看看你有什么感想，请记住，你是汉代的古人。

西汉时，汉高祖刘邦曾经在平城这个地方被匈奴人所围，此事《汉书》有确切记载。包围平城的匈奴首领名叫冒顿单于，其妻阏氏率领一支大军也参加了合围。但后来平城之围被解，奇怪的是，史书并没有留下太多的记载。《汉书·陈平传》中记载平城解围时躲躲闪闪地说：“使单于阏氏解，围得以开，高帝既出。其计秘，世莫得闻。”这就让人摸不着头脑了，陈平当时使了一条什么计策，让单于和阏氏乖乖解围而去？

后来在《乐府杂录》里我们才知道了事情的真相。原来，平城被围时，陈平也在其中，眼看四周铁壁合围，城内粮食合紧，再围下去即使不战死，也会被饿死。正在这紧急关头，陈平突然访得冒顿单于的妻子阏氏天生妒嫉，容不得单于身边的其他女人。陈平计上心来，随即造了一个木偶人，其间机关密布，简直就像一个活人一般，陈平让她在城墙上跳舞，阏氏在城下望见(应该离城不远，大约一箭地吧)，误认为是活人，心里很不是滋味，心想：等城破之日，冒顿肯定会把这漂亮的女人纳入自己的大帐里，我这样拼命攻城是何苦来着？妒心一起，再也无心攻城，率军悄然退去。阏氏一走，冒顿孤军难支，只好解围而去。也许写历史书的人，觉得汉高祖凭一个漂亮的假女人而逃命，此事很不光彩，所以就没有写进历史书中。在为陈平作传时，也只好说“其计秘”，一语带过。

大家不要忘记，平城之围发生在公元前200年，距今已有2200年左右。陈平所造木偶女人，简直就是现代意义上的机器人，愣是把阏氏给骗了。假如我们是一个汉代的古人，听完这个故事以后，你会相信吗？你当然不会相信，因为这有违常理。

不但你不信，真正的古人也不信，所以古人把这类故事统统放到志怪小说中去。但是，如果这样的事发生在今天，你会相信吗？你肯定会相信，许多人都会相信。机器智能人“深蓝”不是把国际象棋大师给打败了吗？

今天的不可能，也许就是明天的现实

科学的精神本来在于勇敢地探索世界，然而科学理念的发展，却成了限制人们自由思维的障碍。如今，当一个超越已有经验的事实摆在眼前时，我们一般不是从事实本身出发，而是拿事实去套经验与知识，一旦不相符，我们往往枪毙的不是经验和知识，而是事实的本身。这是很可怕的思维方式，如此下去，它最终会断送科学。当然，这样做的决不是科学界的全部，只是有一些人。

我们举一个例子，本世纪50年代，中国考古队在挖掘原始社会半坡遗址中，意外发现了一些青铜片，据今6000年。这一发现与中国学术界金属时期的断代是不相符的，至少早了近千年，而半坡遗址属于石器时代，这是学术界公认的。当事实与理论相冲突时，我们采取了一种近似可笑的态度：不承认，不公布，把眼睛紧紧闭上。于是乎，半坡遗址中的青铜片不存在了，在人们的眼前耸立的依然是理论家精心建造起来的大厦。它是那样洁白透明，容不得半点杂质。

一切的可能都会变成现实，但在这之前，我们不应该否定任何可能性，今天的不可能，也许就是明天的现实。想一想当古代人把在天空自由飞翔作为梦想时，怎么也不会想到，今天的人们真的具备了飞行能力。当中国人编织着“嫦娥奔月”的故事的时候，怎么也不会相信，人类能够在月球的静海上跌下第一只脚印。所以，在我们的技术还没有登上一个全新台阶的时候，永远不要去否定任何可能。

我们现在的宇宙观是站在三维空间的角度上建立起来的，如果我们站在五维、六维空间的角度去看，宇宙又会是一个什么样的呢？普通物理学告诉我们，光线永远是直线运动的，日常生活的经验也是这样告诉我们的，但爱因斯坦却告诉我们，光线是可以弯曲的，而且空间也是可以弯曲的。能够想象吗？但它是真的。上几何课时，教师总是这样说：“三角形的内角和等于180度。”但现代的科学研究却证明，在宇宙宏观几何学中，三角形的内角和大于180度，而在基本粒子的微观几何学中，三角形的内角和小于180度，玄吗？但它也是真的。因此，在我们三维空间的概念中，地球与最近的恒星系距离8.7光年，那么在多维空间的角度上，它们的位置又是怎么样的呢？

在费拉代尔费亚研究所，从事未来研究工作的物理学家费里曼·达伊逊，介绍人类目前正在研究的具有星际航行能力的推进系统时说：现在人类正在研究两大类星航推进系统，一类是激光推进系统，用从设置在宇宙空间的激光装置向目标——装备在宇宙飞船上的一种“帆”发射激光束，作为推动力;一类是微粒流推进系统，使用电磁发生器，利用磁场斥力，在发射宇宙飞船时进行加速。据说，未来宇宙飞船不论采用哪一种推进系统，都可以获得光速的1/2的速度，即每秒15万公里。虽然这个速度对于星际航行可能还是不够，但已经相当可观。有报道说，人类目前正在考虑光子火箭的设计，在已经进行的各种基本粒子的试验中，证明光子火箭完全是可能的，火箭燃料将转化成电磁辐射，并形成一股束流，以光速喷出。从理论上看，装有光子推进器的宇宙飞船的速度可达到光速的99%。

伟大的爱因斯坦，在他最后的15年里一直致力于研究一个问题，那就是“统一场理论”。迄今为止，尽管我们周围的物质千差万别，五颜六色，但它们基本上是由四种基本粒子构成，即质子(P)、中子(N)、电子(e)、中微子(U)，由这四种粒子相互作用产生四种基本力：电磁力、引力、强核力、弱核力。对理论物理学家来说，这四种表面不同的力完全可以统一成一种基本力，名为“统一力”，在这力的四周形成一个场，那就是“统一场”。科学家认为，统一力是宇宙中最完美的构成形式，因此他们断言：宇宙中存在许多这种“统一场”通道，物体一旦进入这种场，时间、空间、速度三者都会发生根本性的变化，从一个星际到另一个星际就像我们打一个越洋电话那么快，只是我们迄今没有发现这些统一通道罢了。研究统一场有什么意义呢？第一，它可以使我们获得巨大的能量。科学家从原则上可以探测到质子的衰变，但一个质子的寿命为103万年，要使它发生衰变必须有一个10的15次方GEV的巨大质量，这远远超过了地球上所能达到的任何能量。电磁力的发明与应用已经对我们人类社会产生了巨大作用，不难想象，如果“统一场”理论实现了，人类将会获得极其巨大的能量。第二，它可以使我们跨越三维空间去建立新的宇宙观，科学家的定量理论分析指出，在我们的三维空间以外，还存在着其他的空间，现在随着“统一场”理论正在讨论的空间维度是十一维空间。

1985年，美国物理学家费希巴赫提出了一个全新的看法，他认为，在宇宙间除了四种基本力以外还存在“第五种力”，这一看法立即引起物理学界的大争论。1997年，来自欧洲的消息说，人类在研究第五种力上已经有了一定的突破。我们没有资格参加争论，只想说：今天的不可能，到明天都有变成现实的可能。在广大的宇宙中，从概率的角度来说，比我们地球人类先进几倍或几十倍的高级生命是完全有可能存在的，那么他们的科学技术想必也是很惊人的，我们今天正在努力探讨的问题，很可能出现在他们的小学生课本里。如果月球人真像毕得格拉斯所说比地球文明先进15倍的话，那么类似“统一场”的理论，在他们看来很可能是婴儿的启蒙读物罢了。这样他们就可能穿行于星际之间，而不会去担心被任何一颗星球的引力所捕获，同样他们也可以降临近地轨道而不再受地球引力的影响。

一则惊人的消息可以使我们对以上的假设增加信心。1989年，在一次记者招待会上，前苏联宇航专家马斯·捷诺华博士透露，1988年，人类在地球轨道发现一颗来历不明的卫星，它的体积异常大，呈钻石形，外围有一维的强磁场保护。起初人们怀疑这颗卫星是美国或前苏联等国发射的，后来才证实，地球上没有一个国家发射过这颗卫星。这颗卫星是从哪里来的呢？法国天文学家佐治·米拉博士说：“很明显，这颗卫星飞行了很长时间才来到地球，事实上它的设计也是这样，虽然只是最初的估计，但我敢说它至少已经制成5万年之久!”据说，美国航天飞机的历次飞行中，至少有一次是专门研究这颗来历不明的卫星。看来，宇宙中的其他高级生命早已解决了星际长途飞行的动力及反引力等一系列技术问题。因此，“月球一宇宙飞船”来到地球轨道，甚至降临地球近地轨道也就不是什么骇人听闻的事件了！



【062、月球在夜空中不断“变脸” 缘由被揭】


2021-05-14 评论

月球在夜空中不断变换着它的容貌，除了月相不同，从地球看上去的颜色也不相同。人们知道这是月球在轨道上处于不同位置、以及地球大气层内的烟雾遮挡造成的。一份新研究发现，原来月球上面尘埃的形状和大小，也影响着月球的颜色。

阿波罗11号采集回来的月球尘埃样品在纳米尺度下有不同的形状，它们吸收和散射光线的效果大不相同

美国国家标准技术研究所（NIST）发明了一种新技术能够测量月球上以前无法测量的、微小的月球粉尘，了解到只有纳米尺度下那些微粒的形状和大小。这份研究准确地测量出1969年阿波罗11号采集回来的月球尘埃样品内25个小颗粒的形状。

科学家已经研究尘埃很多年了，但是这份研究第一次对小到直径只有400纳米的小颗粒进行测量。结果发现，不同形状的颗粒吸收和散射光线的效果大不相同。

研究称测量月球纳米尘埃的方法很复杂，先要把它们和其它媒介物质混合一起，像做鸡蛋饼一样先把食材均匀混合，然后把它穿在一根棍子上像烤鸡一样烘烤。这个过程连吸管、裁缝用的大头针都用上了。

NIST研究员加博奇（Ed Garboczi）说：“这个过程很复杂，因为它们随机分布、大小、形状各异，所以你无法单独测量一个小粒子，要一起测量很多粒子，得到统计数据。”

他们把尘埃样品和环氧树脂（Epoxy）材料混合在一起，然后滴在细小的吸管外面，为了取到一个薄层。再把薄层取下，穿到裁缝用的大头针上，嵌入X射线纳米计算机断层扫描（XCT）仪器内成像。这个过程需要数个小时。

研究人员先得到分层的扫描数据，利用软件把各层数据迭加成三维图像，再把图像转换成带有空间体素（voxel）坐标的形式，能分辨出每个体素位于粒子内部还是外部。在二维图像中，电脑是用一个个像素（pixel）点拼凑出图像。在立体的图像中，一个个空间小点就称为体素，就像是体积-像素联合起来的新词。

通过对一个个体素的分析，逐渐拼凑出每个粒子的图像，经过电脑计算，终于得到到每个粒子的形状。这些体素又被单独存在另外的文件里送给电脑软件，分析这些颗粒对从可见光到红外线波段光线的散射情况。

结果显示，不同形状的月球纳米粒子吸收不同颜色的光线，比如球形和椭圆体粒子，即使大小一样，所吸收的光线差异很大。

研究人员表示，这项发现不仅能够更好地解释月球的颜色和亮度，还有助于改善追踪天气变化的卫星系统。这些系统所使用的卫星相机使用月球作为校准源。后续研究将对更多的小颗粒进行测量，将找到月球纳米尘埃的形状与光线散射之间更明确的联系。

这份研究4月27日发表于电气电子工程师学会（IEEE）的《地球科学和遥感快报》（Geoscience and Remote Sensing Letters）。



【063、月球殖民】


网文《月球殖民》报道：

月球殖民是一种人类永久居住在月球的构想。科幻小说作家与太空探测的支持者经常将月球视为人类从地球进行太空探索后，所必然产生的殖民地区。人类在地球以外的天体殖民常是科幻小说的主题之一。随着地球人口增加与科技进步，太空殖民的提议也被广泛的讨论与争辩。

随着技术的进步，以及对地球人类未来的担忧增加，太空殖民化的愿景得到了发展。由于月球是距离地球最近的天体，月球被许多人视为第一个永久的外行星殖民地的最佳的候选地区。目前，阻碍这种殖民地发展的主要问题是航天成本高昂。

太空旅游公司在不久的将来提出了几个月球旅游项目。

历史

殖民月球的构想在太空时代开始之前就已经出现了：俄罗斯太空先驱康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基就曾经提出这种想法，他曾说“地球是人类的摇篮，但人类不可能永远生活在摇篮中。”在1950年代后，许多科学家、工程师与其他人皆陆续提出各种关于殖民月球想法。

著名的科幻小说作家亚瑟·查理斯·克拉克于1954年就曾经提出人类在月球上建立基地，并使用充气组件包覆月球基地以阻绝月尘进入的构想。约翰·S·雷纳赫特（John S. Rinehart）在1959年提出一种“可以浮动在大片尘土上”的建筑概念。当时的理论认为月球上分布着一英里深的灰尘。

地平线计划是美国陆军于1959年所提出的研究方案，计划在1967年余月球上建立一座堡垒，并由陆军弹道导弹署一位德国火箭工程师来主导这个计划的进行。

探测阶段

人类对于月球的首次探测是在1959年由苏联所发射的月球2号探测器，它首次硬着陆于月球表面。月球3号在同一年摄得月球背面的照片，并因此开启了无人操作的月球探测时代。

为了抗衡苏联的探测计划，美国总统约翰·肯尼迪于1961年5月25日在美国国会发表演说：“我相信我们的国家将在这个十年结束前完成一个目标，就是让太空人登陆月球并安全返回地球。没有任何单一的太空计划会比这个更能使人类振奋，也没有任何计划比此对远程宇宙探索更重要。也没有任何计划像登月一样昂贵且充满挑战。”苏联政府高层在同一年也首次宣告让人类登陆月球与建立月球基地的目标。

天文学家约翰·丹尼克（John DeNike）与史丹利·桑（Stanley Zahn）于1962年发表在静海建立月球基地的构想。这个基地可以容纳21人，并包覆在4米厚的膜中，这种装置可以抵抗辐射线，与大气层的功用一样。人们将使用核反应堆来获得所需的能源，因为它比太阳能更加有效，而且可以不受月球上漫长黑夜的影响。

有人驾驶的月球探测计划始于1968年的阿波罗8号太空船（总共有3名太空人）环绕月球。这也是人类首次亲眼观测月球的背面。阿波罗11号的阿波罗登月小艇在隔年顺利降落在月球表面，人类首次登陆月球（由尼尔·阿姆斯壮所完成），这也证明人类已经拥有抵达月球，进行科学探测并取回样本的能力。

在阿波罗11号成功之后，美国仍然继续进行月球探测。阿波罗12号于1969年降落在测量员3号（Surveyor 3）附近，展现精准的登陆能力。接续在任务失败的阿波罗13号之后的阿波罗14号是太空人最后一次在返回地球后需要隔离检疫的任务。阿波罗15号任务完成了人类首次在月球上操纵交通工具的计划，当时太空人首次驾驶月球车进行探测。阿波罗16号首次登陆在崎岖的月面高地。然而当时美国大众对于月球探测的兴趣已经逐渐减少。于是阿波罗17号成为阿波罗计划的最后一次任务。随后的月球探测计划被理察·尼克森所终止，并将目标放在航天飞机与近地轨道的太空任务上。

苏联的月球号系列探测器并没有成功将人类送上月球，但是1966年发射的月球9号却是第一个在月球上软着陆，并送回月球近距离照片的探测器。月球16号于1970年取回苏联首个月球样本。从1970年至1973年间，月球步行者计划成功将2辆月球车送上月球。步行者1号在月球表面总共探测322天，不过步行者2号则于运作4个月之后失去联系。苏联月球探测于1974年结束，比阿波罗计划还要晚了2年。

太空人巴兹·奥尔德林在月球上留下的鞋印。这是一个测试月球表面风化层的实验的一部分。

在探月热潮结束后，只有少数的狂热者支持返回月球。不过美国的克莱门特号（1994年）与月球探勘者号（1998年）发现月球极区存在月冰的证据后，又引起一些关于探测月球的讨论。同时中国的太空机构也在考虑进行月球的探测计划。后来的研究显示月冰的含量比想像中的更少，不过仍然可以被人类所利用。

美国总统乔治·W·布希于2004年发表一个太空探测展望，计划在2020年将人类再度送上月球。NASA也宣布一个新的长程计划，包括在月球建立基地，成为前往火星的中继点。其中也计划在2024年于月球极点建立月球前哨站。如果基地位置良好的话，将可以持续获取太阳能，温度的极端变化可以减少，水源与矿物也可以在附近开采使用。欧洲空间局也有一个计划在2025年建立月球永久基地的构想。俄罗斯也曾宣布将在2025年送人到月球，并且在几年后建立永久基地的类似计划。

而中国科学家则认为中国将可以在2022年送人登陆月球（中国探月工程），日本与印度也计划在2030年建立月球基地。

美国国家航空航天局原本预计在2008年10月发射月球坑观测和感测卫星（Lunar Crater Observation and Sensing Satellite），但后来发射日期被延迟到2009年6月18日，导致撞击月球的时间递延到2009年10月9日。月球陨石坑观察与感测卫星计划也是替外来的探测计划作准备。

优点缺点

优点

要在天然的天体上建立殖民地需要丰富的原料来提供建筑与其他的用途所需，包括隔绝辐射线。从月球运送物质所需的能量要比从地球运送所需的能量还要少。这也让月球成为太空船能量及燃料补给的合适地区。一些人认为可以使用质量投射器将物质从月球传送出去，并不需要使用火箭。此外，月球也有一些重力，这可能可以维持胎儿的成长与人类的长时间健康。不过月球的重力是否足够达到这样的目的仍未确定。

月球也是太阳系中最接近地球的大型天体。月球并不会像一些越地小行星（Earth-crosser asteroids）那样接近地球，而是大约维持在384,400公里左右的距离。这样的距离有一些优点：

从地球运送物质前往月球所需的能量比其他天体更少——地球与月球之间的运输时间短。阿波罗计划的太空人只花费3天的时间就抵达月球，其他的化学燃料火箭至少可以在10至20天内以这样的时间抵达月球。

短暂的运输时间可以提供地球的紧急支援快速的前往月球，人员也可以快速的从月球撤离回地球。这也是人类建立首座殖民地的重要考量之一。

地球与月球的来回通讯时间短于3秒，提供了几乎没有时间差距的通讯能力。地球与其他天体的通讯时间至少要花费数分钟至数小时。这也可以提供地球的紧急支援快速的前往月球。

在月球面对地球的这一面，地球在太空中显得巨大，不像在其他的星球上，地球几乎就像是一颗普通的恒星一样。阿波罗8号的太空人是首批目睹月球背面的人类。

月球基地可以提供各种天文台的优良地点[21]。月球地质活动很少，缺乏人类活动的干扰都让人类于月球上设置天文干涉仪更加容易。

缺点

月球长时间的黑夜阻碍了太阳能的使用，而且导致人类必须设计可以忍受大幅温度变化的建筑。虽然永昼峰（Peak of Eternal Light）可以消除这种限制，因为它位于极区，可以永久照射到阳光。面向月球南极的沙克尔顿坑边缘也接近可以永久照射到阳光。

月球缺乏轻的元素，例如碳与氮。虽然南北及都显示出一些氢存在的迹象。氧虽然是月球风化层的主要元素之一，不过仅能在矿物中发现。其他能够合成空气、水、食物与燃料的元素必须从地球运送过来，直到月球可以自行生产为止。凯克天文台于2006年宣布特洛伊小行星帕特罗克洛斯与其它大量位于木星轨道上的特洛伊小行星可能蕴含大量的水冰在尘埃层中。

月球的轻微重力是否对于人类的健康产生负面影响仍未确定。在无重力的环境下生活数个月会对生理系统造成破坏，例如骨质与肌肉疏松及免疫系统的能力降低。这样的影响也发生在低重力的环境，虽然所有低重力对于健康影响的实验都是来自无重力的环境。

缺乏足够的大气层来隔绝温度的极端变化，也让月球表面有些类似外太空。这也让月表暴露在太空辐射中，虽然月球上少量的辐射物质仍然可以被使用，但是如何防止太阳闪焰的危害更加重要。

月尘是由微小陨石所构成的坚硬物质，而且因为缺乏风化作用而带有棱角。它可能会破坏建筑与设施，也可能带有毒性。

月球的漫长黑夜（接近15个地球日）、温度的剧烈变化、辐射线的照射与花粉的传播缺乏媒介对于植物的生长可能带来许多挑战。因为缺乏月球大气，所以植物将会在密闭的空间中生长，虽然实验显示植物可以在气压远低于地球的环境下繁殖。使用人工照明去弥补日照的不足也存在相当的困难。苏联太空计划在1970年代进行的实验显示植物可能需要15个白天、15个黑夜这样的循环才能正常生长。有许多月球农业构想被提出过，包括在夜晚使用最少的照明来保护植物、使用快速生长的植物，对种子进行人工照明，然后在一个月球日结束时收成的想法。科学家估计要养活100个人需要0.5公顷的农场。

地点

月质学

一个月球前哨基地住要必须符合3项标准：

1、运输的便利性。

2、可以符合许多不同的科学研究目的。

3、拥有许多月球的天然资源与丰富的矿物，且明显分布在月球表面，例如氧与铁氧化物。

极区

月球极区可能是最适合人类建设月球基地的地区。首先，有证据显示水可能一直保存在极区附近的阴暗处。而且因为月球自转几乎垂直于赤道，所以极区可能永远受到太阳光的照射。所以可以在这个区域建设能源收集站。靠近沙克尔顿坑（Shackleton crater）的马拉柏特山（Malapert mountain）拥有几项优势：

它在大部分的时间都暴露在阳光下，放置2个太阳能模组（Photovoltaic Module）就可以接收到永续的能源。

它位于沙克尔顿坑附近意味着可以传达能源与通讯能力至沙克尔顿坑。这个坑对于天文观测有潜在的价值，无线电望远镜设置在此可以避免地球上的各种干扰。

苏梅克坑附近与其它坑洞都位在阴影中，可能可以帮助保存氢与其他易挥发的气体。

5,000米的高度可以提供大范围与地球间的视线传播通讯。

位于南极的南极-艾托肯盆地是太阳系最大的撞击盆地，可以提供地质学家研究深层的月球结构。

美国国家航空航天局探测系统建造计划书（Exploration Systems Architecture Study）显示将会选择月球南极建设基地。

月球北极的皮里坑（Peary crater）边缘也是一个适合建设基地的区域。克莱门特号的研究显示培利坑边缘的部分地区永久受到阳光照射（除了月蚀以外）。因此这个区域的温度预计将会稳定的维持在-50°C左右，大约与冬季时的西伯利亚与南极洲寒极（Pole of Cold）相当。培利坑内部也可以作为储存氢气的地点。

虽然氢的分布集中在极区，不过月冰的存在仍未确认。克莱门特号的双向雷达实验显示月球南极有水冰的存在。月球探勘者号显示氢不仅大量分布在南极，也分布在北极。此外，一些科学家使用阿雷西博天文台观测的结果表明克莱门特号接收到的不规则讯号并非水冰存在的证据，只是崎岖的月球表面所造成的。不过这种论点并没有被广泛的接受。

赤道

月球的赤道地区拥有丰富的氦-3（这种物质在地球的含量稀少），这是因为太阳风拥有较高的波动角度。赤道地区也比其他地区更适合成为发射地点，虽然因为月球的缓慢自转，这项优势并不明显。

位在这个区域的风暴洋的莱纳伽马现象与阴暗的格里马尔迪坑（Grimaldi crater）都是值得科学家进行深入研究的主题。

背面

月球背面缺乏与地球的直接通讯功能，必须经由位于L2拉格朗日点上的通讯卫星或卫星网络来与地球取得联系。月球背面也适合建造大型无线电望远镜，因为可以避免地球的干扰。因为缺乏大气，这里也适合建立光学望远镜阵列，类似智利的甚大望远镜。

建筑

想像中的月球基地，由充气式的组件所构成

月球居住地的构想相当的多元。从利用月球登陆太空船、移动式的基地与使用充气式的组件来组成基地的想法都曾被提出过。月球的环境是考量的重点，包括剧烈的温度变化、缺乏大气层与电离层及漫长的黑夜都必须被考虑在内。

一些人提议将月球基地建筑在地底下，这样可以抵抗辐射线与流星的撞击。因为月球的温度变化很大，白昼的平均温度为摄氏107度（华氏225度），黑夜的平均温度则会下降到摄氏-153度（华式-243度），但是地底的温度可以维持在摄氏24度，居民可以装设普通的空调设施。这样的建筑可能会比较复杂，必须使用机器去挖掘地面，并使用类似喷射混凝土的物质来固定建筑结构。另一个替代方案是使用月球现存的、由死火山遗留下的大型熔浆隧道。

早期的月球基地可能建筑在月球表面，并由月球土壤所覆盖。月球风化层是由硅及含铁的混合物所组成，并可能受到微波的作用而成为玻璃似的土壤。人工磁场也在有人太空任务中被提出用来防止辐射的危害，这也可能用在月面基地上。月球部分地区拥有强大的磁场可能可以减少来自带电微粒的威胁。

能源

月球基地需要能量去维持系统运作，包括通讯与维生系统。

核能

核反应堆最可能满足基地大部分的需求，核聚变比核分裂更具有优势。进行核聚变所需要的氦-3在月球上的含量也相当丰富。不过现在的技术尚未能将核聚变实用化，所以在早期可能无法采用这种方式。放射性同位素热电机（radioisotope thermoelectric generator）可以作为备用的能源供应系统。

太阳能永昼峰

太阳能是月球基地能量来源的可能选择之一，可以提供基地相对成本比较低的能源供给，制造太阳能发电的设备也可从月球上开采。然而月球的漫长黑夜也阻碍太阳能的使用。建设几个发电设施是其中一个解决方式，另一个解决方式是在永久受到日光照射的地区建筑发电设施，例如南极或北极。使用太空太阳能（space solar power）的技术也可以解决这个问题。

太阳能转换器并不一定需要使用硅太阳能组件，利用巨大温差来驱动热机发电机有着更多的优点。居民可以使用镜子来集中阳光，并传达至斯特林发动机与抛物线槽型发电机。

运输——地球到月球

直到目前的探测月球任务都是使用火箭，而欧洲空间局的SMART-1则是使用霍耳效应推进器。美国国家航空航天局也预计于2019年使用战神五号运载火箭去发射牵牛星太空船来登陆月球。

月球表面

科学家对于月球表面的交通工具有着许多不同的构想，包括小型的漫游车、大型的实验室车辆与少数的飞行或跳跃式的机械。漫游车不适合在太过陡峭的地形操作。直到目前为止，月球车（由波音所研发）与苏联的月球车（Lunokhod）是唯二在月球活动过的车辆。月球车可以搭载1至2名成员，并在一天之内可以活动92公里的范围。而目前美国国家航空航天局的移动月球实验室构想是使用加压的月球车辆，活动范围为396公里。而苏联则在Lunokhod计划使用不同的构想，而且可能使用在未来的月球或火星探测。这些漫游车在未来长期的探测中可能都会成为舱型的车辆。

如果在月球上建立数个基地后，可能可以使用铁路轨道来互相结接。传统的轨道与磁浮系统都被提出作为运输的方式。其中磁浮系统更吸引人的注目，因为月球上没有大气来阻碍火车的前进，因此可以达到飞机在地球上飞行的的速度。不过月球火车与地球最大的不同是：各个车厢必须独自密封，并拥有各自的维生系统。月球列车也需要降低出轨几率，因为车厢破裂可能造成人员快速死亡。

如果基地建在铁路较难抵达的地区，使用飞行运输工具会更适合。贝尔飞机公司也提供美国国家航空航天局一些月球飞行交通工具的设计构想。

从月球表面到太空

月球基地需要有效的方法从地球运输人员与许多物品至月球上，后来也需要运输至其他的行星。月球的重力因为比较小，所以从月球运输物资至地球比较具有优势。月球没有大气层同时具有优缺点，优点是可以比较容易从月球起飞（因为没有阻力），而缺点则是太空船无法使用气动刹车，所以必须携带额外的燃料去降落。包覆在酬载物周围来吸收冲击的物质需要由较轻的物质所构成，虽然月球上缺乏这种物质。美国早期的游骑兵计划所使用的则是轻木。

从月球运输货物至行星际中继站的方式可能是使用质量投射器。货物可以从轨道或地球－月球间的拉格朗日点被使用离子推进器的太空船或太阳帆所撷取并运送到地球轨道、火星或其他行星，且或许经由行星际运输网络（Interplanetary Transport Network）。如果月球太空电梯被建造完成，它将可以运送人员与货物前往拉格朗日点上的太空站。

要估计发射货物或人员前往太空的成本并不容易，取决于未来技术的进步程度。根据阿波罗计划的发射成本资料，估计从月球发射太空船的成本上限大约是每公里40,000,000美元。

从月球表面到月地空间

月地之间的运输方式预计使用拴链系统去转换动力。这种系统不需能量输入，不仅可以将货物从月球表面传送至地球，也可以将货物安稳的降落在月球表面。

经济发展

以长期的角度来看，太空殖民地应该可以达到接近自给自足的程度。从月球上采矿与精炼的物质使用在月球上或太阳系的其他地区比运送回地球更加有利，因为它们可以较低的成本运送出去。

输出原料至地球

从月球输出原物料至地球因为高度的运输成本而有困难。一个可能的后补是太阳风中的氦-3，因为它大量累积在月球表面，但是地球上的含量却很少。氦-3也可能在未来作为核聚变原料。

威斯康星大学麦迪逊分校的核聚变技术学会进行了氦-3的核聚变反应堆实验，而且没有政府的预算支持。不过这个核聚变反应堆尚未达到能量平衡。

技术移转

为了建造月球基地而发展的技术也可以转移到潜在的太空目标，包括近地小行星与水星，因为这些地区与月球有许多相似之处。

旅游业与科学研究

旅游业、需要无菌、低重力及真空环境的制造业、科学研究及奈米科技产业都是月球上可能发展的产业。月球也适合长期储存放射性物质。低重力的环境也可能让身体残疾的人士可以拥有比较自由的生活。

太阳能发电卫星

天文学家杰瑞德·K·欧尼尔（Gerard O'Neill）注意到1970年代早期的发射成本相当的高，所以提出在轨道上建造太阳能发电卫星的构想（使用月球上的材料）。从月球上发射火箭的成本大约只有从地球上发射的100分之1，这是因为月球缺乏大气层及低重力的缘故。

美国国家航空航天局在1980年估计航天飞机的发射成本时，杰瑞德·K·欧尼尔小组曾提出一种方案－使用月球资源会节省更多成本。

地球化

科学家想要将月球地球化有着相当的大困难。第一步是制造大气层，但是因为月球可能没有足够的质量来保持大气层，所以月球上的大气层不一定可以保持几万年的时间，可能需要持续制造大气层让大气层可以稳定的存在月球上。



【064、月球基地】


网文《月球基地（地理区域）》报道：

月球基地，是指人类在月球上建立的生活与工作区域。 在月球上建立基地，主要有以下目的：更好地开展天文观测等科学活动；在月球上建立空间发电站供地球使用；开发月球各种矿物资源；为人类向更远的目标探索提供一个落脚点；为飞向更远的行星的飞船提供建造材料甚至提供推进剂；为更远的将来人类向月球移民打前站。向月球发射一艘宇宙飞船，代价已经十分高昂，建造月球基地将花费更大的成本。因此，月球基地还处在一般性探讨阶段。

2014年11月，欧洲航天局披露首个月球人类基地方案。

2014年12月31日，研制“泰梅尔”超轻型火箭的俄罗斯“LIN Industrial”公司宣布在做出相关决定后，于十年内在月球建基地。外文名Lunar base。

目的

月球基地是太空基地的一种，人类在月球上建立的从事科研、生产、生活及其他太空活动的中心。建立的目的有：（1）利用太空环境研究月球、地球的起源和演变；（2）在微生物遗传工程、封闭环境下生命保障系统及大尺度人造生物圈等方面进行试验和研制；（3）开发和利用月球资源，开办月球企业，发展太空工业；（4）为人们进行太空旅游和其他商业活动提供场所。美国计划从90年代起，分两步建造月球基地。第一步用20年时间建立月球前哨站，第二步再用10年左右的时间将前哨站升级，使之成为永久住人的月球基地。

构想

建造月球基地与建造太空城市一样，对于普通人来说是一件不可思议的神奇事儿。但这件神奇的事儿却早已明确摆在了科学家面前，他们不仅对之进行了长期探索，而且正在准备进行具体实施。

月球基地

月球基地

美国是最先决定创建月球基地的国家。据报道美国已决定耗资1000亿美元，建立临时月球太空城。这一计划将分阶段进行。最初建立临时基地，人数从十几人逐步增加到几十人，他们将在月球进行矿物开采和冶炼试验，并为建造永久基地做准备。2007年建成中小型永久基地，人数增加到百余人，逐步形成从开采、冶炼到运输的整套生产系统。最后是在月球上建成一个可以容纳千人的月球城，各种类型的生产、生活、娱乐设施日趋完备，物资自给自足有余，还可以“出口”地球。

美国的这一月球基地蓝图，占地8000平方米，是一座圆形3层建筑物，直径64米，每层高4.5米。屋顶由混凝土建造，再覆以月球土，厚0.7～2.5米。墙壁分内外两部分，外墙6层，厚1.4米，内墙厚2.5米，内外墙中间夹0.7米厚的月球土，主要用于防宇宙射线、太阳风，以及陨石的撞击。另外建筑物中间还有一个圆形防空洞，一旦建筑物受损，大气外泄，人可以躲入其中避难。

与此同时，日本由未来工程学研究所牵头，召集能代表日本水平的大学、研究所以及20多家企业的技术专家，成立了“月球基地与月球资源开发研究会”，也提出了一份月球基地的建设蓝图。这一蓝图计划分为5个阶段实施。第一阶段从本世纪末到下世纪初，主要对月球进行调查探测，用机器人为基地选址，绘出月球资源分布图。第二阶段从2004年开始，建设可供6～8人居住的直径为6米、长为11米的基地，人们可以不定期地在这里工作，时间为几天到几周。2010～2020年为第三阶段，基地扩大到可供8～32人居住，建成可防止阳光强烈辐射的保护装置，工作人员可在这里连续工作3～12个月。2020～2030年为第四阶段，基地进一步扩大，工作人员增至64～125人，居住时间长达1～5年，逐步解决氧气自给问题和农场建设问题。2030年以后进入第五阶段，基地做到完全自给自足，开始进行能源生产，月球和地球之间开辟定期航线，使月球基地成为人类在地球以外建立的第一个真正的太空居民点。

人类要在月球表面正常生活居住，首先离不开必不可少的淡水和氧气，而月球上既没有水又没有空气。这怎么办呢？科学家发现月球的沙土含有很多的氧，他们便提出了用月球沙土制造淡水和氧气的设想。这一设想是先用铲车自动挖掘月面的沙土，从中选出含氧的铁矿物，然后用氢使含氧铁矿物还原，便可制得淡水了。有了水，通电使水电解，得到的是氧气和氢气。氧气经液化贮存，随时可向基地居民供应。最初用作还原剂的氢可以从地球上运来，生产开始后电解水获得的氢即可循环使用。据估计，190吨月球沙土含有15～16吨含氧铁矿物，可制得1吨氧气。而1年只需要生产1吨氧便可维持月球上10人生存的需要。

其次，人类要在月球自给自足系统中生活，还必须保证食物供应。食物从哪里来呢？近几年来，科学家在太空站上进行了大量的生物实验，先后培育出了100多种“太空植物”，其中包括小麦、玉米、燕麦、大豆、西红柿、萝卜、卷心菜、甜菜等。而且证明在太空失重条件下，在月球土壤中植物种子发芽率更高，生长更快，开花或抽穗时间更早。科学家还对一些动物进行了试验，证明失重状态不会影响新生命的诞生。在太空站里，果蝇能像在地球上一样交配、产卵、繁殖后代；蜜蜂会筑巢，蜂王照样生儿育女。送上飞船的60只鹌鹑蛋，返回地面后仍能孵化出小鹌鹑。在飞船上搁置了59天的鱼卵，回到地面全都顺利地孵出了鱼苗。哺乳动物也不例外，雌鼠、雄鼠放在笼子里送上太空，照样合欢同居，雌鼠照样受孕怀胎，回到地面后产下了第一代“太空鼠”。因此只要在月球上建立起月球农业和养殖业基地，月球上人的食物来源是有充分保障的。

第三是月球基地的能源供应更不成问题。因为月球上无风无雨，晴朗无阴，终日有阳光照射，而且没有大气吸收，太阳的辐射强度大约是地球上的1.5倍。因此，月球上完全可以利用太阳能来照明、供热、采暖、发电。当然，必要时还可以在月球上建立核电站，以保证基地能源的充足供应。

门德尔计划

90年代初，美国休斯敦航天中心负责人温德尔·门德尔向白宫重提建设月球基地。科学家认为，建立一个月球基地，对支持在太空进一步大规模的开发，是极重要的。在巴西的圣卡塔林岛，美国科学家正在为开辟月球基地，进行类如“生物圈2号”的全封闭模拟实验。门德尔计划的第一阶段从1997年开始，先发射人造卫星，为基地选择最佳地点作勘测。第二阶段从2005年开始，为施工阶段，将向月球运送起重挖掘等基建机械，并用微波对地基进行硬化处理。第三阶段为构件组装，采用21根直径6米，长18米的巨型管道，组成3个等边六角形，六角形中用高压充气建立18米高的巨大圆舱，人员设备皆可容纳在管道或圆舱中。第四阶段开采利用月岩中氧、铝、铁、钛、硅等资源，制取生活用氧，及扩建月球基地所需的金属、玻璃等原材料。科学应用国际公司根据门德尔计划第四阶段作了相应的研究，其结果是令人乐观的：一座重量为1吨的小型试验型化工厂，在1年中可把10吨以上的月岩加工成氧、金属和玻璃。

门德尔的整个计划需耗资上千亿美元，人类必须不间断地努力100年才能完成。

重返月球

我们的家园——地球正在遭遇各种灾难是侵袭。便于气温逐渐变暖，汇集水、泥石流，火山爆发、海啸、龙卷风、大地震，生命是如此的脆弱，与浩瀚的宇宙相比，我们的世界中是沧海一粟。如果我们没有保护好自然，也许在未来人类也不得不离开地球，在宇宙中寻找新的家园。

半个世纪的时间里，人类对火星的探测也取得了巨大的突破。科学家们认为，人类有望改造火星的气候和环境，这颗红色的星终将成为人类的第二个家园。太阳系的多姿多采用让人应接不暇，而我们头上这颗单调、静寂的月球似乎正在渐渐的被人遗忘。

如果月球对人类有过恩惠，那似乎也是它与生俱来的使命——永远伴随地球，围绕地球旋转，而且亘古不变。自从1969年至1972年阿波罗6次载人飞船将12名宇航员送上过月球外，人类再也没有登上过月球。在1972年美国“阿波罗计划”结束以后，探月一度有所降温。不过，受月球丰富资源的吸引，加上航天技术突飞猛进，自20世纪90年代后期开始，人类又把目光投向了月球。

2003年9月，欧洲第一个月球探测器“智能1号”顺利升空，并在完成观测使命后，于2006年9月成功撞击月球。

2007年9月，日本绕月探测卫星“月亮女神”发射升空。它描绘出世界首幅高精确度月球地形图；发现月海底部存在弯曲的层状构造；发现月球表面正面和背面重力存在差异等。

2007年10月，中国“嫦娥一号”卫星踏上“奔月”旅程，并在一年多后成功撞月。

2008年10月，印度月球探测器“月船1号”发射升空，它利用携带的各种仪器收集月球地理结构、化学构成及矿藏等数据，并收集月球地理数据以绘制高精度的三维月球地图。

此外，2008年7月，美国、印度、韩国、日本、加拿大、英国、法国、德国和意大利签署了联合探月协议，共同发起了名为“国际月球网络”的探月活动，计划逐步在月球上建立数个科学站。航天大国俄罗斯也制定了本国的月球探测计划。

与冷战时期相比，各国在新世纪的探月活动呈现出新特点。当时美苏探月的目的是满足政治和科技需要，而现在各国的主要目的是把科学探索和经济需求相结合，以探测月球资源为主，为未来月球资源开发、利用奠定基础。

从规模上看，现在人类探测月球的规模更宏大。各国陆续发射采用最新技术成果的多种先进月球探测器，收集各种月球地理数据，从月表到月球内部结构都有研究。现在加入“月球俱乐部”的国家越来越多，打破了少数国家垄断探月书面。

我们已经进入21世纪。在新世纪的入口，我们将有幸看到：月球基地的建设和月球资源的开发，序幕已经徐徐拉开。

各国情况

印度

印度空间研究组织发布消息说，印度正在研究在月球寻找一块约15平方公里的土地，以建立该国第一个月球基地，为进行载人登月等空间活动作准备。

印度空间研究组织卫星中心主任亚历克斯2日对新闻界说，月球基地在坡度上应该较为平坦，一端有抬高的地形，可以接触阳光；基地还应该有个坑，可以存放足够的水；此外，基地还应该有足够的阴影区，供未来在月球生活的人员在天热时“纳凉”。

亚历克斯说，印度空间研究组织计划2013年发射“月船2号”探测器，这一无人探测器将在选定的月球着陆场所降落，并对科学家选定的月球基地进行考察。2020年，印度空间研究组织将开始建立月球基地，为印度首次载人登月作准备。

中国

据中国消息，中国要在太空中建立实验室，争取将来在月球上建基地，开掘月球矿藏。中国人迈向外太空的第一步-载人航天也要在三年内实现。据报道，中国科学家前日在"科技周"的报告中首次披露中国进军外太空的蓝图。中国探月计划首席科学家欧阳自远院士介绍说，他们的远期目标是在月球上建立基地，并开采矿藏为人类服务。欧阳自远说，理论上中国已完全具备了月球探测的能力。他透露："中国月球探测计划的目标，是建立月球基地，开发、利用月球上各种丰富资源，而中国的第一次月球探测，将从发射月球资源探测卫星开始。"

月球探测卫星将绕近月轨道运行，对月球进行整体性与综合性的探测，探明月球上蕴藏丰富的氦3、铁、钛、水冰等能源和资源，并查明月球表面的环境、地貌、地质构造与物理场。

欧阳自远说，高效、清洁、安全、廉价的核聚变发电燃料氦3，在月球上蕴藏丰富，初步估算，月壤中的资源总量可达100至500万吨，8吨氦3所发的电就可满足中国一年的用电量，100吨氦3就能满足全球一年的电力需求。因此，利用月球资源卫星探明月球上氦3的储量和分布，对中国未来能源战略有着重要意义。

"神舟"三号副总设计师王壮说，中国宇航员飞入太空将在2005年前实现。他介绍，中国已有12名候选宇航员待命。中国已自行研制了返回舱、宇航服等设备。其中仅宇航服的造价就高达"千万元量级"。

中国的太空计划分三步：实现载人航天；建立空间实验室；建立空间站，实现与国际空间站对接。作为更长远的登陆外星球工程，专家们计划先遥探月球环境，为将来建设月球基地选址。

我国将于2020年左右建成自己的空间站，也许，摸着石头过河的毕格罗太空公司，他们的大胆创新和探索，将会为我国未来的空间站提供一些可能的借鉴。 

美国未来

4名宇航员可待半年

美国宇航局希望设计一种加压月球车

2009年7月30日消息，英国《新科学家》杂志近日公布了美国宇航局未来重返月球计划中，建造月球基地的部分设计方案。

2006年12月，美国宇航局对外公布了“重返月球”计划，其核心目标是2024年在月球上建立永久基地，月球南极有望成为选址地点。建成后的月球基地上将有探测车和生活区，能够实现电力供应，保证宇航员在月球上长驻180天。以下就是《新科学家》杂志公布的美国未来月球基地设计方案：

最终目标是4名宇航员在月球停留半年。

美国宇航局已经审查了十多个在月球上建设人类居留地的不同设计方案。每个设计方案的最终目标都是能在无需补给任务的情况下，让4名宇航员在月球上停留180天。这个基地由坚硬的圆柱形登月舱构成，每个都将放在月球登陆器的顶部，被送到月球表面。美国宇航局设想在把补给品送上月球，并实现每年执行两次载人任务后，于2030年之前建成一个功能齐全的宇航员居留地。但是月球居留地至少要在最初几年依靠太阳能电池板。太阳能电池板收集的一部分能量会被储存起来，以备阳光无法利用的时候为该基地提供能量。

可利用核反应堆供能

巨型六腿机器人可驮整个宇航员居留地

在月球上的漫漫长夜，可利用核反应堆供能，如果居留地不是位于极地，月球之夜最长可持续大约14天。这些反应堆的功率为40千瓦，大约足以供30家普通美国家庭使用。反应堆上方的黑色面板是散热器，可用来疏散过剩的热量。为了防止宇航员受到反应堆伤害，这些东西都距离居留地有一段距离，而且周围被成袋的月球土包围。其他设计方案要求把核反应堆埋在月球地下。

美国宇航局希望设计一种加压月球车

为了探索月球表面，美国宇航局希望设计一种加压月球车，它可当作移动月球居留地。宇航员利用它可在数周时间内持续探索月球表面，期间无需返回大本营。如果供应品补给站分布在道路沿线，这些月球车或许可以离开大本营数百公里。

居留地和月球车将穿上“太空服”

又粘又细的月球尘土可破坏保护层，它们可能是一大健康隐患。为了解决这个问题，美国宇航局正在考虑给居留地和月球车穿上“太空服”，这样尘埃就无法进入居留地和月球车内部了。这两件“太空服”是用来装备加压月球车的。宇航员从这种服装的后面进入室内，然后利用月球车前去探索月面。

巨型六腿机器人可驼整个宇航员居留地

月球车和推土机可能并不是唯一在月球表面移动的装置。一种被称作ATHLETE的巨型六腿机器人可以用背驼走整个宇航员居留地，它通过蹲伏姿势，让居留地的门靠近地面。

未来探索仍有不确定性

小布什总统宣布这项计划后不久，美国宇航局确定实现重返月球这个目标的最好方法，是建设一个可以确保4名宇航员一次停留180天的居留地。现任总统奥巴马在2009年初支持一项重返月球计划，由于他已经下令扩大对美国宇航局的人类太空飞行计划的审查范围，这些计划可能还会发生变动。这次审查预计将在8月底结束。

美国宇航局2010年的预算需求也会导致重返月球的时间表发生变动。德克萨斯州休斯顿美国宇航局约翰逊航天中心月表系统项目办公室副主管马修·伦纳德(Matthew Leonard)说：“我们得到的人类重返月球计划的预算开支无法维持到2020年。”尽管如此，该局仍在为实现这个目标而努力，打算在2021年把第一批宇航员送上月球，并通过把货物送上月球，且每年实施两次登月球任务，在月球上建立居留地。

没水也建

2009年10月9日19点33分，美国太空总署（NASA）用一支火箭和一颗小卫星，对月球南极的一个永久阴影区进行了两次连续撞击，求证月球上是否存在水冰。但令大家失望的是，撞击时并未如NASA所预期，传回实时图像。

虽然NASA表示，已经收到相关数据，只是需要几周时间处理，结果将于12月公布；但由于不曾“目击”实时景象，从公众到科学家，都对NASA提出了不少质疑。为此，记者采访了我国探月工程首席科学家、中科院院士欧阳自远先生。

如何利用

月球上是否有水？欧阳自远说，他非常希望月球上有水，甚至能有大量的水，但很可能事与愿违。

早在1999年，NASA科学家就曾指挥“月球勘探者”月球卫星撞击了月球南极附近的舒梅克环形山——也是为了寻找水，但没找到。

从已知的数据来看，月球上永久阴影区月壤中水冰的含量极小，甚至不足1%，也就是说，一公斤月壤中可能只含有几克水。永久阴影区内，到底有多少水冰，现在还是未知数。即使水冰数量足够多，如何把它们取出加以利用，在工程技术上也是道超乎想象的难题——因为要从-240℃左右、几公里深、伸手不见五指的深坑中，将水冰加热转化成水蒸汽，再收集利用。

“如何让机器在-240℃这样的极端黑暗、严寒中运转，现在还无法办到。”欧阳自远说，“更不要说，要将月壤挖掘并堆积起来。还有，用什么装置加热？这个过程需要消耗多少能量？能源如何解决？运输问题又如何解决？”虽然月球上遍地都是氦3，但即使在地球上，熟练运用氦3获取能量、实现可控核聚变发电，至少还要过50年，这以后才谈得上在月球上用氦3获取能量。所以，现在媒体上议论纷纷，称“找到水就能建月球基地，可以解决宇航员和月球基地移民的饮用水和生活用水，还可以大量生产液氢和液氧等火箭燃料”等等，欧阳院士认为言之不确，“这只是炒作的说法，和实际情况并不相符。”

“其实，无论在月球上是否找到水，人类都会上月球建立基地。”欧阳院士说，早在上世纪90年代，美国就提出重返月球、建立月球基地，当时根本不知道月球是否存在水。“如果有水，还能廉价取用，那当然好！”他说，“如果没有水，就想别的办法，月球没水不会成为人类建立月球基地的障碍。”

他特别提到了仍在工作的月球勘测轨道器LRO。其实，LCROSS只是随LRO一起发射的一颗附属的卫星，而LRO肩负的使命更多：绕距离月面仅50公里的极低轨道，帮助美国宇航局勘测与绘制最精细的地形图、锁定载人登月的登陆点和建立月球基地的候选位置、寻找月球上的可利用资源、探测月球空间和表面的辐射环境以及示范新技术，等等。欧阳自远说：“这些科学探测目标都紧紧围绕载人登月和建立月球基地，这才是重头戏！”

建成窑洞

在首届世界月球会议上，中国科学院院士、绕月探测工程首席科学家欧阳自远在接受记者采访时回答了未来建设月球基地的相关问题。

欧阳自远表示，月球基地一般应在载人登月之后才能实施，而现在载人登月尚未明确列入国家计划，月球基地仍处在概念性论证阶段。他说，有人值守的月球基地，可以让宇航员短期驻留，进行相关科学研究工作。他展望了未来的月球基地，风趣地提出月球基地应借鉴窑洞民居的建设经验。他说，月球上昼夜温度变化很大，白天很热，温度高达127多摄氏度，夜里很冷，温度又低至-183多摄氏度。而且，月球上没有空气，太空辐射很强。

他说，如果未来在月球上的山体中建设一个很大的窑洞，一方面可以屏蔽太空辐射，另一方面可以提供更大的空间，在窑洞里创造出类似地球的大气环境，实现宇航员的生命保障系统。

基地方案

2014年11月，欧洲航天局揭晓了首个地球之外的人类栖息基地，有望未来40年内宇航员在月球上生活工作。这种月球人类基地足以容纳4人居住，内部有一个气闸，可以在气闸穿着太空服，便于在月球表面安全活动。同时，基地厚墙壁可保护宇航员免遭放射线伤害和陨石碰撞。



【065、在月球上建基地要做哪些准备？】


2019-01-22 科技日报

今日视点

月球探索的前景正变得明亮起来。与此同时，人类在月球上建立基地的计划开始受到越来越多人关注，并被认为已在逐步推进。

尽管航天机构通常都不会预告这一时间表——部分原因在于月球驻人基地的目标很可能会超过预算周期，另一部分原因则是他们需要企业来为各个阶段提供资金。不过近些年，欧空局（ESA）主席一直强调，若干国家和企业计划合作建立人类半永久性月球基地，他称之为——月球村。

英国《自然》杂志近日发表一篇新闻特写，内容就是关于在此时机，人类该如何在我们的卫星“安营扎寨”。

水，水，水

只要到了别的星球，第一个挑战都是采掘水。

阿波罗计划曾从月球赤道上取回部分样本，显示那里是异常干燥的。不过，十年前发现月球极地有水冰的惊天消息，改变了一切。

现在，NASA已经委托几家公司开发可以携带采掘设备的月球探测器，最早明年就开始动工。科学家们认为，月球上的水足够多，根据目前的数据估计，可能两极各有100亿吨。

大部分的冰都会被采掘出来用作燃料。根据科学家的计算，私营矿业公司每年只需要采掘1000吨左右的水，并将其电解成为氢和氧，用作燃料就可以获利。

不过，-249℃的月球坑可以说是太阳系中最冷的地方之一，这意味着挖掘器械需要额外的热量和能量才能采出这些水并将其转换成燃料。对私营公司来说，基于自然衰变产热的钚基电池太贵了，所以采掘最可能是利用太阳的能量。

其实，月球上也有另一种水源：月球土壤。其也被称为表岩屑，里面含有硅和金属氧化物，大约平均43%质量分数的氧。理论上看，将月球土壤加热到超过900℃，在这一温度下，宇航员从地球带上去的氢气或碳就可以把氧从矿物中“剥”出来，和氢元素结合形成水。

从土壤里提取氧的过程，还能产生一些稀有金属作为不错的副产物。不过，科学家也计算了一下，将氧从化学键中释放，其实比加热冰更耗能。

是另一个南极吗？

与采掘水冰的利润问题相比，科学家们更关心的是：建造一个用于科学实验的基地。这可能会让月球变成像南极科考站似的情况，其完全出于科学兴趣而为。

美国西南研究院的行星科学家罗宾·坎纳普表示，科学家对重返月球后可以做的实验充满期待。譬如，古老的月球坑采样实验就可揭示出地月系统是如何形成的，当时太阳系仍然处于早期状态，小行星还在撞击月球。科学家还希望能够分析月球的水循环和地震学，再安装一个免受地球干扰的大型射电望远镜，专攻早期宇宙辐射。

但南极再艰苦也是在地球上，月球却几乎没有大气和磁场的防护，因此基地的房子必须能抵抗带电粒子辐射以及小型陨石。最开始的简易居住所可能要从地球带过去，再用厚达几米的沙土或表岩屑层层覆盖。

月球上也有些自然条件可以利用——悬崖、峡谷、山洞和熔岩洞，都可以保护基地。根据日本“辉夜号”飞船以及美国“圣杯号”探测器提供的信息，月球正面马利厄斯丘陵就有一条“候选”隧道，长达数千米。

现在，研究人员正在地球上试验如何更好地完善月球建筑：德国航空航天中心（DLR）实验室里，科学家利用表岩屑培养人工石，目前，砖块已经有混凝土五分之一的强度了。

作物可以自己种

一个自给自足的月球基地里，最后一项要素就是食物。在封闭生态系统中，植物可以循环利用有机废物，并将二氧化碳转化为可呼吸的氧气。NASA肯尼迪航天中心科学家罗伯特·穆勒认为，如果人类在月面上只是短期逗留，又无法就地培育食物的话，基地项目可以说就没什么指望了。

但中国的志愿者早已经在“月宫1号”模拟基地的封闭生态系统里破纪录地居住了370天，他们在里面种植作物，并通过养黄粉虫来获取蛋白质。而今年1月15日，中国科学家在嫦娥四号生物科普试验载荷新闻发布会上宣布，人类首次在月面的生物生长培育试验成功，棉花种子成为在月球上种植出的第一株植物嫩芽。

对国际空间站（ISS）的宇航员来说，他们已经吃过在太空种植的生菜等绿叶蔬菜了。NASA肯尼迪航天中心内，有一个项目就叫做“蔬菜”（Veggie），目的是选择出能在密闭空间里茁壮成长，且富含维生素C1、维生素K和钾（这些营养素在存储中最容易流失）的蔬菜，最终甘蓝拔得头筹。

其实早在2017年底，美国探月计划就被认为出现了转向。但和再来一次阿波罗计划相比，航天机构可能倾向于逐渐建立一个可持续性的基地。

综上来看，月球基地可以开展科学实验，可以为人类登陆火星提供测试场地；另一方面，私人企业也可以通过采掘氧气和氢气作为燃料来获利。那么以后，我们抬头看地球的卫星，可能如同在看一个加油站——它可能是人类实现长途空间旅行的基石。



【066、中国嫦娥登月 人类探月的过去、现在和将来】


BBC 2020年12月5日

自2013年12月2日至今，中国在七年时间内已经三次发射“嫦娥”登月。其中嫦娥四号在月亮背面登陆，成为世界第一。

中国发射的“嫦娥”五号探月器升空，在月球着陆采样，将在本月中返回的消息，再次让中国的航天工程举世关注。

嫦娥五号如果顺利返回，中国将第一次有了自己的月球土壤和岩石，将是继美国、苏联之后，全世界第三个有能力到月球采样的国家，也将是44年以来第一个到月球“挖土”的国家。

除了美国、中国和俄罗斯，欧洲太空署、日本、以色列和印度都在进行探月工程。不过，美国仍然是地球上第一个也是唯一一个让宇航员登上月球的国家。

对一个国家而言，有探索月球的能力标志雄厚的技术实力，而且要成为探月精英俱乐部的成员，除了技术“超凡脱俗”，还必须有相当的财力和人力。

美国在1960年代开始的“阿波罗”登月计划，当时耗资250亿美元，共有40万人参加。

人类探月工程的起因是什么？美、俄、中三国的探月过程怎样？究竟它有什么实际价值？围绕探索月球，为什么争议一直不断？ BBC中文梳理有关美国、苏联（俄罗斯）和中国的探月历史、争议即未来。

中国嫦娥奔月

2004年，中国批准月球探测，并命名为“嫦娥工程”。根据中国的计划，嫦娥工程分为三个阶段：

自2007年10月中国成功发射“嫦娥一号”，已经先后发射了二号、三号和四号及现在的五号“嫦娥”探测器。“嫦娥三号”2013年12月2日登上月球后，“嫦娥四号”2019年1月在月球背面着陆，开创了世界第一。

实际上，本世纪以来的三次探测器登月行动，全都是中国的“嫦娥”。

英国《泰晤士报》报道称，“尽管中国的太空成就远远落后于美国和俄罗斯，但中国正在有条不紊地取得进展”。

中国自2003年将第一位宇航员杨利伟送入太空后，至今“神舟”飞船已经将十多名宇航员送入太空。

中国还在2020年7月发射了“天问一号”火星探测器，并计划在2022年前后建成中国太空站。

从1969年到1972年，美国共完成6次载人登月，共有12名宇航员登上月球，带回约382公斤月球土壤和岩石样品。

在美国国家航空航天局NASA的官方网站上，对当年的阿波罗计划的宗旨有这样的总结：“美国举全国之力使宇航员尼尔·阿姆斯特朗踏上月球表面说出那番话，实现了人类古老的梦想。阿波罗计划的目标不仅仅是让美国人登陆月球并安全返回地球。它们还包括：

建立技术满足其他在太空的国家利益；

实现美国在太空领域的卓越地位；

实施月球科学探索计划；

发展人类在月球环境中工作的能力。”

正如中国探月的“强国”“复兴”目标一样，美国当年的阿波罗计划，也事关美国的国家荣誉与强盛。阿波罗计划的起因正是美国当年与苏联的“太空竞赛”。这场竞赛以美国宇航员登陆月球美国大胜而告终。

随着中国探月工程的兴起，美国现任总统特朗普在2017年12月曾经签署太空政策指令，宣布美国宇航员将重返月球并最终前往火星。

而美国航空航天局的阿尔忒米斯探月工程（Artemis lunar exploration program) ，将争取在2024年之前让美国宇航员重返月球，其中将包括一名女宇航员。美国还计划与商业机构和国际伙伴合作，在2028年之前建立起可持续的探月工程，并利用对月球的知识，争取将宇航员送上火星。

苏联的登月计划名为“联盟”，从1960年代开始制造的“联盟”号宇宙飞船的设计目标，就是搭载苏联宇航员登月。

中国航天工程后起直追，美国有意重振昔日辉煌之际，人们似乎忘记了在世界航天史上，曾经的苏联是航天领域的领跑者， 创造过诸多“第一”，作为前苏联继承者的俄罗斯如今也依然是国际航天领域的重要一员。

苏联时期创造的“第一”包括：第一名宇航员飞向太空、第一次实现太空行走、建立人类历史上第一个“太空轨道空间站”，发射第一颗人造卫星——

1957年10月4日，苏联发射了人类历史上第一颗人造卫星——斯普特尼克1号（Sputnik 1 ），成为将人造物体送入近地轨道的第一个国家。

1959年9月12日苏联发射的“月球二号”（Luna 2）探测器在月球硬着陆，成为第一个成功使无人探测器登陆月球的国家。

1961年4月12日，苏联宇航员加加林搭乘“东方”号（Vostok 1）飞船，完成历时108分钟的飞行后成功返回地球。

1965年3月18日，苏联宇航员阿列克谢·列昂诺夫在“日出2号”（Voskhod 2）航天飞行期间实现了离舱12分钟的第一次人类太空行走。

1971年4月19日，苏联发射了世界上第一个空间站——“礼炮”1号（Salyut 1）。同年6月7日，苏联“联盟11号”（ Soyuz 11）宇宙飞船成功把三名宇航员送入了空间站，完成了人类航天史上的又一件壮举。

1986年2月20日，苏联“和平号”（Mir）空间站的核心舱发射升空。这是苏联建成的人类第一座现代意义上的可以长期居住的空间研究中心。

在“和平号”空间站其后十几年的生涯中，苏联为“联盟”登月计划设计制造的“联盟”宇宙飞船成为联系地球与和平号空间站的重要交通工具。

月球可开采的资源

至今，美、俄以及其他国家共同建造的国际空间站仍然仰仗“联盟”号宇宙飞船的运输能力。

资源归属

早在冷战时代的太空探索之初，航天机构可能直接获得外星球资源所有权就已经成为一个潜在的问题。美国太空总署计划第一次载人登月任务时，联合国就已经制订了一份《外层空间条约》（Outer Space Treaty）。

《外层空间条约》1967年10月10日生效，无限期有效。该条约被认为是国际空间法的基础，号称“空间宪法”，迄今已有100多个国家和地区批准了这一条约。

该条约指明：“不得通过提出主权要求，使用、占领或以其他任何方式把包括月球和其他天体在内的外层空间据为己有。”

1979年，联合国又制定了《关于各国在月球和其他天体上活动的协定》（Agreement Governing the Activities of States on the Moon and Other Celestial Bodies），即所谓的《月球协定》。这一协定规定，空间探索必须用作和平用途，而任何人计划建设太空站，必须向联合国汇报空间站的具体位置和建立的理由。

协议还指出“月球及其自然资源均为人类共同继承财产”，并且在月球资源开采切实可行之前，就要先制定相关的国际协定。

不过，《月球协定》的问题在于，只有11个国家承认。法国是其中一个，印度也是一个。而绝大多数太空领域大国，包括中美俄都未有承认该协议。

资金投入

美国和苏联当年的太空竞赛，双方都投入了巨额的资金。中国如今大规模的探月“嫦娥”工程究竟投入了多少资金，至今中国官方没有公开数字。

2006年中国官方媒体引述探月工程首席科学家欧阳自远透露，中国探月一期总经费为14亿元人民币，每年约占GDP的三万到四万分之一。他说这是当时北京修两公里地铁的造价。

然而，随着中国探月工程的继续，相关的资金投入不再公开。

2019年1月，中国探月工程副总指挥吴艳华在回答路透社记者和中国媒体记者提问时仍然坚持中国“花的钱不多”，、“可能跟我们修一公里的地铁也差不多”，但强调与中国经济社会发展总体水平相适应。



【067、中国嫦娥五号：40年后再探月 与美苏太空竞赛有何异同】


BBC 2020年12月17日

12月17日凌晨，中国的“嫦娥五号”返回器携带月球表面土石样本，返回地球，成功降落在内蒙古四子王旗预定区域。

上世纪六七十年代，美苏争霸延烧到太空领域，两国竞相登陆和探测月球，每一次领先都称为各自语境中意识形态胜利的标志。1980年代开始两国逐渐偃旗息鼓，20年间没有实施过任何月球探测。

近年来，中国太空探索异军突起，“921工程”和探月计划逐步产出成果，2007至今共成功实施五次探月任务。其中最引人注目的是，2018年实现首次月球背面着陆，以及此次实现40年来首次月球采样返回。

与此同时，中美关系快速恶化，2018年贸易战逐步演化为科技战、外交战。2020年跌入谷底，有专家认为美中进入“第二次冷战”。中国航天计划的成功，也刺激美国也启动一系列新的探月计划。中美之间是否会重启“太空竞赛”？月球，将在中美关系中扮演什么样的角色？

目标不同

“与冷战时期的地缘政治和太空政治不同，中国的太空计划超出单纯寻求声望和地位的范围。”美国国防部密涅瓦研究所（Minerva Research Institute）分析师南拉塔·戈斯瓦米（Namrata Goswami）撰文分析，美国和苏联的太空竞赛争的是“谁能先到那里”，关乎对立大国的声望和地位。

戈斯瓦米认为，中国的太空计划则立足于非常长远的构想，即探索太空以利用月球、小行星的资源，确立永久性的太空存在，以促进和维持经济增长。

2016年中国公布的一份航天白皮书展现了一个长远而雄心勃勃的计划——在2030年左右成为世界上的太空探测强国，包括探测火星，建立空间站，载人探索地月空间等一系列计划。

美苏争霸时探月计划创下多个“第一次”——第一次载人航天，第一次绕月，第一次登月。相比之下，中国目前的航天并未突破美苏在半个世纪前的成就。专家认为，因此中国的目标更注重实际收益。

戈斯瓦米认为，中国将注重太空太阳能技术研发、开采利用月球背面资源、探测小行星资源，都能为中国自身的发展带来实际好处。

此外，太空依然是“无主之地”。美苏争霸的年代，国际间确立了太空条约，推动了科技合作和“非武器化”等共识，但对于太空资源开采利用的规定依然模糊。戈斯瓦米认为，这对中国有利，因为这就要依据“先到先得”原则。

中国也确实表达过类似看法。中国探月工程总指挥叶培建接受中国媒体采访时表示，“宇宙就是个海洋，月亮就是钓鱼岛，火星就是黄岩岛，我们现在能去我们不去，后人要怪我们。别人去了，别人占下来了，你再想去都去不了。”

无竞赛，有竞争

上世纪六七十年代，美苏之间几乎所有太空计划，都受到国际声望、政治和意识形态对抗等因素的影响。因此，两国齐头并进地你追我赶，投入巨量的资金和人力，带来了人类历史上少有的科技集中爆发期。

无可否认的是，中国虽然航天成绩斐然，但还未到达美国的高度，比如中国还未实现载人登月和探测器登陆火星。因此，两国的较量并非“竞赛”。

不过，随着中国在该领域的崛起，美国还是有所动作——早在2011年，美国国会通过一项法案阻止中国参与国际空间站。

“嫦娥五号”带着月球岩土样本返回后，新闻发布会上有记者提问中国是否会把月球样本分享给美国NASA？中国探月工程副总指挥吴艳华回答，中国愿意与志同道合的机构分享样本和数据，但是美国国会2011年法案限制NASA与中国的合作，所以能否合作，很大程度上取决于美国自己。

特朗普就任后“竞争”继续加码。为确保美国在太空领域的领先地位，特朗普签署多项太空政策指令，决定重返月球，甚至声称要准备一支新的太空部队，以“对抗”中国。

这些举动最终催生了“阿耳忒弥斯”计划，计划在2024年左右再度送宇航员登月。

苏联的登月计划名为“联盟”，从1960年代开始制造的“联盟”号宇宙飞船的设计目标，就是搭载苏联宇航员登月。

2024年再次登月的时间点也被媒体反复讨论，因为如果特朗普成功连任，再次登月将发生在他总统生涯的结尾。

然而，2020年大选后，白宫易主，相比于登月，拜登对应对气候变化的航天任务更感兴趣。有分析人士认为，“阿耳忒弥斯”计划可能会成为政治重心转移的牺牲品。

英国《泰晤士报》则认为，中国相比之下更有优势，因为训练有素的技术人员能够确立并坚持长期目标，而且还有庞大的人口、巨额研发投资以及广泛的人才基础。

中国目前的登月计划从2003年开始，绵延17年，还将继续下去。而目标建立空间站的“921”工程，更是要追溯到1992年的规划，目前也依然在执行。

不过，中国在航天领域赶上美国，路还很长。中国透露已经将载人登月计划排到“本世纪30年代”。

但中美两国的竞争意味依然浓重。达特茅斯学院塔克商学院院长斯劳特撰文，做了一个对比——中国“嫦娥五号”在月球着陆的同一天，功勋卓著的美国阿雷西博（Arecibo）射电望远镜发生坍塌事故，彻底毁弃。

斯劳特据此发问，“当一国的科学家为一处标志性设施的坍塌而哀悼时，另一个国家的科学家却在为即将到来的发现而庆祝。历史是否会把这一时刻视为一个预兆？”

投入程度不同

少了些“太空军备竞赛”的意味，中国在航天工程上的投入也远不如美苏两国当年那么激进。

前苏联发射人类第一颗卫星“斯普特尼克”（Sputnik）后，美国受到刺激，大规模投入，直至肯尼迪总统表示将载人登月列为首要任务，予以保障。

1965年到达峰值，占联邦支出的11.7%，总财政支出的5.3%。最终载人登月计划耗资约250亿美元。

苏联的投入也不遑多让，1966年到1970年期间，苏联在太空项目上共投入79亿卢布（约合240亿美元）。

而中国的投入则少得多。2012年中国载人航天工程新闻发言人武平透露，921工程自1992年实施以来20年间共花费约390亿人民币，相比之下，不及美国2014年一年的投入（80亿美元左右）。

此后，中国航天总投入没有公开数字。但多家美国机构估计，近年来中国每年投入在20亿美元左右，依然只有美国的十分之一左右（2019年NASA预算215亿美元）。



【068、中国嫦娥五号“揽月归来” BBC盘点全球其余六大探月计划】


BBC 2020年12月16日

嫦娥五号返回器北京时间12月17日凌晨降落在内蒙古雪原

中国“嫦娥五号”飞船携带月球表面土石样本成功返回地球。据中国官方媒体新华社报道，“嫦娥五号”返回器于当地时间星期四12月17日凌晨“在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆”。

“嫦娥五号”带回的新样本预计可以给科学家提供理解月球地质、早期历史的信息。上一次人类将月球样本带回地球还是40多年前的美国和苏联探月计划。

返回器和取回的月球样本将会被送到专门的实验室。

“嫦娥五号”探月计划的时间线和BBC中文的跟踪报道：

11月24日，中国在海南文昌航天发射场用长征五号遥五运载火箭发射“嫦娥五号”探测器，此次发射任务是尝试将月球岩石样品带回地球。

12月1日，“嫦娥五号”成功实施月面软着陆。

12月2日，“嫦娥五号”着陆器与上升器组合体完成了月球钻取采样及封装工作，按计划进行表取采样。

12月3日，“嫦娥五号”的上升器点燃引擎，带着宝贵的样品冲向月球轨道。

中国嫦娥五号离开月球表面

中国嫦娥五号探测器着陆月球

中国探月计划引来全球关注，人们在再度聚焦中国宇航发展的同时，也联想到全球多国当下纷纷展开的一揽子探月项目。

在上世纪冷战高峰时期，世界的目光曾一度聚焦在美国和苏联两个超级大国的太空竞赛上。那段历史甚至被好莱坞多次搬上银幕，成为一个时代的共同记忆。

随着苏联解体，美国全球战略调整等诸多原因，美俄在冷战结束后相对长的一段时间里对耗资巨大的宇航项目投入均大不如前。美国甚至很长一段时间依靠俄罗斯火箭送宇航员前往空间站。

自2013年12月2日至今，中国在七年时间内已经三次发射“嫦娥”登月。其中嫦娥四号在月亮背面登陆，成为世界第一。

然而，有能力的世界各国对探月和宇航发展的兴趣没有止步。21世纪的今天，随着多极化世界的逐步形成，昔日两强争霸太空的局面，开始被美国、中国、俄国、欧洲、日本、印度和以色列等多方竞争与协作的趋势取代。

在中国嫦娥系列飞船探月不断取得进展的同时，美、欧、俄、日、印、以等月球计划也在以各自不同的步伐展开。

BBC中文编辑汇集各方资讯，藉此机会简要介绍一下除中国“嫦娥”系列计划之外的国际间六大探月项目的进展情况。

1969年冷战高峰期间，阿波罗计划中的美国宇航员成功登月

美国的“阿耳忒弥斯”计划

阿耳忒弥斯（Artemis）又译阿提米斯，是古希腊神话中掌管狩猎和生育的月亮女神的名字，因此美国登月计划至少命名方面与中国的“嫦娥”有些许不谋而合。

美国上一次大规模登月计划是上世纪60-70年进行的，以古希腊光明神（罗马太阳神）阿波罗命名。在古希腊神话中，阿耳忒弥斯和阿波罗是孪生姊弟。

作为“弟弟”的阿波罗计划1969年率先载人登月距今已过50年。美国总统特朗普（川普）2017年12月正式授权开启“阿耳忒弥斯”计划。如今，美国航天局的“姐姐”计划紧锣密鼓，从研制新一代运载火箭和飞船，到最终计划在2024年左右再度送宇航员登月。

据美国航天局（NASA）介绍，与当年“阿波罗11号”降落在月球正面的静海南部，而“阿耳忒弥斯”计划落点位于月球南极。主要原因是，月球两极可能存储约4.5亿吨的冰，如果当真，建立月球基地之后的饮水和能源问题就可能较易解决。

如上所述，除再度送宇航员登月外，美国计划建立月球基地，并以月球为跳板为最终载人登上火星创造条件。

俄罗斯的“月球”系列计划

俄罗斯探月努力自苏联解体后有过相当一段时间的停滞。苏联1976年发射了最后一台月球登陆器“月球24”号。

随着世界主要国家探月脚步加快，俄罗斯也再度开始推进自身的探月事业。

据介绍，俄罗斯虽然没有载人登月计划，但是至少准备在2025年之前将三款新式探测器送上月球。

俄罗斯联邦航天局（Roscosmos）表示，新航天器分别名为“月球25、26、27”。俄方还表示希望能在2021年发射“月球25”。

俄罗斯联邦航天局称，“月球25”探测器应该可以在2021年3月完成，并计划在同年10月1日左右发射。

与美国计划相似，俄罗斯媒体介绍称，“月球25”也将在月球南极地区“找水”，并测试软着陆等技术。

俄罗斯媒体的资讯显示，“月球26”和 “月球27”将在欧洲导航系统引导下在月球着陆，并对月球土壤、表面的岩石和尘埃开展采样研究。

俄罗斯预计“月球26”和“月球27”将分别在2024和2025年发射。另外，俄罗斯还准备继续发射“月球28”和“月球29”，并运送月球车着陆以及采集更多月面标本。

欧洲的两手齐下计划

欧洲航天局（ESA）的探月计划既包含独立自主研发部分，也有与多国、特别是美国合作的部分。脱欧之后的英国也会在具体项目层面继续参与到欧洲和美国的太空计划中去。

在大推力火箭方面，欧洲已经参与到美国新型大推力火箭的研发制造项目中，并将参与美国的载人登月计划。

与此同时，欧洲也在开发自己的月球登陆器，以及为最终在月球建立基地并进而探索火星做准备。

欧洲航天局近期声明，已与欧洲火箭制造商达成合作协议，将在2025年前开始登月，并谋求最终建立月球基地。

欧航局将使用这家火箭制造商的火箭携带登月所需的相关设备，还将开采月球表面的风化层。月球表面的风化层是一种可以提取水和氧气的矿石，如果未来能有人类或机器人在月球驻扎，可以通过提取这些能源就地生产燃料，进而把月球基地当做深空探索的中转站。比如在执行火星任务时，飞船可以先飞到月球，完成补给后再继续前往火星。

印度的“月船”计划

印度空间研究组织主席西旺2020年1月曾表示，“月船3号”（Chandrayaan-3）探测器登月项目已启动，各项工作“平稳运行”。据悉，“月船3号”将在“月船2号”基础上展开，预计2020年底或2021年发射升空。

同期，印度首个载人航天飞行计划——“加甘扬”计划，也已经由印度空军挑选4名男子送往俄罗斯接受训练。“加甘扬”计划2022年完成，届时会将3名印度宇航员送入近地轨道，并在太空停留大约7天。

“月船2号”是印度第二个月球探测器。这一探测器2019年7月22日发射升空，但在9月7日尝试在月球表面软着陆时失联。印度空间研究组织此后多次尝试恢复通信未果，外界普遍怀疑“月船2号”着陆器已在月球表面坠毁。不过，作为任务的一部分，“月船2号”的轨道器仍停留在月轨，开展系列实验。

日本“太空人”计划

日本太空计划类似欧洲，也是基于与各盟国合作和自主开发双轨式推进。

日本与美国签署了协议，正式加入了美国主导的“阿耳忒弥斯”计划，并希望最终能送日本“太空人”登月。

此前，日本太空人野口聪一（Noguchi Soichi）已经成功参与美国宇航计划进入国际太空站。

此外，日本宇航研究开发机构（JAXA）也计划在2022年送无人探测机登月观测。

以色列“创世纪”计划

以色列虽然国家不大，但是高科技发达。

据以色列科技部介绍称，准备在2024年之前发射“创世纪2” （Beresheet 2）登月。这也将是以色列所发射的第二个月球探测器。

以色列科技部还说，“创世纪2”号登月计划将由以色列非营利机构“以色列太空登陆组织”、以色列航天局、以色列航空航天工业公司等合作完成。

2019年2月，以色列首个月球探测器“创世纪”号搭乘美国“猎鹰9”型火箭升空奔月。探测器由“以色列太空登陆组织”设计，在以色列航空航天工业公司、以色列科技部等机构支持下建成。在准备登月数分钟前，探测器与地面失联，撞向月表。



【069、中国嫦娥五号探测器着陆月球】


BBC 2020年12月2日

据中国“中央电视台”报道，北京时间12月2日4时53分，中国探月工程嫦娥五号的着陆器与上升器组合体完成了月球钻取采样及封装工作，目前正按计划进行表取采样。

嫦娥五号是在12月1日晚间11时许成功实施月面软着陆的。BBC科学事务记者乔纳森·阿莫斯（Jonathan Amos）向我们解释了这一任务的中间步骤及意义。

这次嫦娥五号任务的目标是把月球岩石和尘土带回地球进行分析。

嫦娥五号的着陆目标是接近位于月面风暴洋（Oceanus Procellarum）高火山吕姆克山（Mons Rümker）的近地位置。

在今后两天时间里，着陆器预计将对其周围环境进行勘测并采集月球表面物质。

为进行这一任务，嫦娥五号配备了一台摄像机、光谱仪、雷达，一只进行表取采样的机械挖掘臂及一台进行钻取采样的钻具。

着陆器计划会将2公斤重的月壤进行密封封装，之后与轨道器、返回器组合体交会对接，将样品交给返回器，从而传回给地球。

人类上一次完成这一任务是在44年前。当时苏联月球24号探测器仅从月球带回了少于200克样品。

与一周前的发射任务不同，此次着陆任务并没有被中国电视频道实时直播。

中国媒体仅在着陆成功消息得到确认后对此立即进行报道。

降落时拍摄的图像之后迅速被公开，其中最后一帧显示，探测器的一条腿在满是尘土的月球表面投下了一道阴影。

美国国家航空航天局（Nasa）对中国表示了祝贺。该机构级别最高的科学官员托马斯·祖尔布琴博士（Dr Thomas Zurbuchen）表示，他希望国际研究界可以最终得到机会分析带回地球的任何样品。

“当样品从月球上被采集并送回地球后，我们希望所有人可以受益，可以研究这个宝贵的货物，这可以促进国际科学界的进步，”他在推特上表示。

11月24日，中国在海南文昌航天发射场发射了重达8.2吨的嫦娥五号探测器。嫦娥五号于上周末抵达月球上方，之后进入月球轨道，并分离成两部分。

其中由轨道器与返回器组成的部分留在月球轨道，而由着陆器与上升器组成的部分则准备进行着陆月面。

中国航天局称，着陆器与上升器的组合于12月1日晚间11时11分落月，具体位置据报为西经51.8度、北纬43.1度。

在嫦娥五号着月前，中国已经进行过两次着陆月球任务，分别是2013年的嫦娥三号与去年的嫦娥四号。两次任务中均配有一台静态着陆器与小车。

美国阿波罗号宇航员们与苏联的无人月球项目带回地球的月球岩石及月壤样品重量共计不到400公斤，而且其中大部分物质是由载人任务带回的。

但是这些样品非常古老，历史超过30亿年。而吕姆克山上的物质据称不会超过12亿或13亿年。这将会为我们了解月球的地质历史提供更多信息。

这些样品还将为科学家们测定太阳系事件发生时间的方法提供另一个数据支持。

这将通过研究人员对陨石坑的计数实现：陨石坑越多，表面越老。但这取决于对一系列地点进行确定性的年代测定，阿波罗号和苏联项目带回的样品在过去对此起到了关键作用。嫦娥五号可以提供更多数据点。

中国此前已经将两台静态着陆器与玉兔车送上月球。

来自中国的报告表明，取回月面样品的工作不会超过两天。所有发回的物质将会通过着陆组合体的上升器点火后返回至月球轨道，从那里被转移至返回组合体。

轨道器将会把返回组合体带向地球附近，之后轨道器被丢弃，返回器则进入大气层并降落在內蒙古四子王旗。中国返回地球的宇航员们至今也都是在这里降落的。

“嫦娥五号是一项非常复杂的任务，”欧洲航天局人类和机器人探索的科学协调员詹姆斯·卡彭特博士（Dr James Carpenter）表示。

“我认为他们想要做的事情极其令人感叹。我认为吸引人关注的是，从早期嫦娥任务到最近这次，你可以看到这种非常系统性、一步接一步的方式来增加他们的太空探索能力。”



【070、中国探月计划：“鹊桥”中继卫星将助勘探月球背面】


BBC 2018年5月22日

中国发射了一枚新的卫星，将在未来用于帮助中国的太空探测器从月球背面登陆，而那是人类从地球上从未见过的月球表面。

中国国家航天局公布消息，北京时间周一（5月21日）5时28分，“鹊桥号”中继卫星在西昌卫星发射中心升空。这枚用中国古代神话牛郎织女相聚的“鹊桥”命名的卫星，将作为中国探月任务的第一步，其作用是为未来的嫦娥四号月球探测任务提供地月之间的中继通信。

它将在距离地球40多万公里（约30万英里）的轨道上运行，也是世界上第一枚在该轨道上运行的人造卫星。

“鹊桥”进入运行轨道之后，中国将计划向月球背面发送探测器。中国声称，这一任务将会在2018年底“择机实施”。

如果中国成功令探测器在月球背面登陆，将是人类第一次月球背面探索任务。1959年，苏联“月球3号”（Luna 3）太空船最早拍摄到月球背面的照片。九年之后的1968年，美国“阿波罗8号”太空船围绕月球飞行时，船舱里的宇航员是最早亲眼观察到月球背面的人类。

至目前为止，人类尚未成功让太空探测器在月球背面登陆，主要原因是要从该位置与地球通信，在技术上无法实现。

而中继卫星将解决这一问题。它的作用就是帮助把从月球背面发出的信号转送回地球。

BBC记者麦笛文（Stephen McDonnell）从香港报道称，中国最终的计划，是希望在月球背面安置一台由荷兰制造的射电望远镜。这个无线电接收器将从那里探测来自更远星体的长波信号。

中国近年一直着力发展空间探索技术，期望在2030年之前赶超美俄

中国的“嫦娥”太空任务

“鹊桥号”卫星是嫦娥四号太空任务的一部分，而这是中国的第四个探月任务。

嫦娥一号和嫦娥二号探测器分别在2007和2010年完成围绕月球的飞行任务；

2013年，嫦娥三号成功在月球表面登陆；

2014年，实验性的嫦娥五号T1飞行试验器发射，其返回舱围绕月球飞行并返回地球，显示了中国有能力将太空飞行器带回地球；

2019年，嫦娥五号将计划在月球表面登陆并带回岩石和土壤样本。

中国近年一直在发展雄心勃勃的空间探索技术，包括在明年建成自己的太空站。

中国希望自身的空间探索技术至2030年能追上俄罗斯与美国，但同时坚称，其发展太空技术完全是出于和平目的。

什么是月球的“暗面”？

月球背面通常也被称作月球的“暗面”，它是指从地球的方向看不到的月球表面。事实上，由于月球自转和围绕地球公转的周期一致，因此从地球上能够看到的月球表面一直是同一个面，月球的另一面从来无法从地球上观察到，人类在登月时也从未在背面登陆。

因为这样的“神秘”性，人们习惯将月球背面称作“暗”面，但它其实并非永远是“暗”的，它只不过是“背”向地球。



【071、重返月球一二三】


《向重返月球迈进一步！NASA超重型火箭热火测试成功》（2021年03月19日 中央社）报道：

美国宇航局(NASA)18日成功执行“太空发射系统”(SLS)——超重型运载火箭的静态测试。美国计划于2024年再度将宇航员送上月球，此前这套新系统测试曾出现问题，18日的测试则顺利进行。

据报道，这次“热火测试”(hot fire test)是继2021年1月之后的第2次尝试。在3月18日的测试中，所有4个火箭的RS-25引擎于美东时间下午4时40分同时引燃，全程约8分钟，制造出最大160万磅推力。火箭燃料箱内有70万加仑液态氢和液态氧，燃烧时喷出大量水蒸气朝天空升腾。

在测试成功后，控制室内响起掌声，测试负责人若伯尔(Bill Wrobel)表示：“这些掌声充分展现了团队的心情。看起来现在状态很棒。”

报道称，接下来，工程师将分析数据，判断火箭核心节是否可在整备后，送到佛州的肯尼迪太空中心，然后与“太空发射系统”火箭的其他零组件，以及“猎户座”宇宙飞船组装在一起，为2021年稍后的“阿尔忒弥斯1号”无人发射计划做准备。

NASA代理局长史蒂夫·尤尔切齐克(Steve Jurczyk)表示：“这是朝着实现‘阿尔忒弥斯’计划目标的重大里程碑。”NASA的阿尔忒弥斯登月计划是要在2024年，将航天员再度送上月球，并建立月球轨道站。

《美国“重返月球”不只是登月那么简单，已拉拢7国要“跑马圈地”》（2020-10-15 中新社）报道：

近几年来，世界各主要航天大国几乎都建立了自己的登月计划，这是因为随着航天科技的发展，以及各国对月球资源和未来月球开发的重视，登陆月球已经变得越来越可实施、越来越重要、越来越迫切。

美国是第一个登上月球的国家，50年前就已经实现了载人登月，但是因为当时耗资巨大而作用甚少不得不放弃，然而近些年来美国提出了“重返月球”计划，并且打造了“太空发射系统（SLS）”超重型火箭和猎户座飞船等新的载人登月装备。10月13日美国宇航局更是宣布要和一些盟友国家在建造月球空间站和登月项目上合作，与澳大利亚、英国、意大利、卢森堡、加拿大、阿联酋和日本签署了联合实施“阿尔忒弥斯”（Artemis）月球计划的协议。

“阿尔忒弥斯”这个名称取自于希腊神话中的月亮女神，它是天帝宙斯和天后赫拉的女儿，太阳神阿波罗的妹妹。美国当年的阿波罗登月计划取意于兄长和妹妹见面的意思，如今的阿尔忒弥斯计划则直接以月亮女神命名，这个计划可不只是将人类再次送上月球，它代表着人类对月球的开发拉开帷幕，除了探月和登月之外，该计划还打算在月球上建立长期的基地，用于探索和开发月球，美国准备先打造月球空间站，登陆月球后还要建立月球安全区，该计划将在2024年实际运作。

放眼全球，大概率能在未来10年之中登陆月球的国家，无非是中美俄三国，那么美国为什么要拉拢这么多国家和它一起登月呢？这里面实有着精明的经济头脑和制定话语权的长远考量。

在与美国签约的这些国家中，真正有能力登月的，无非只有美国一国，所以其他国家只能依靠美国，而当其他国家借助美国的火箭和飞船实现探月和登月项目的时候，掏腰包是少不了的，这也将给美国宇航局提供一项资金来源，同时还可以将其他国家在探月和登月方面的项目绑到自己的战车上，共同发展或抑制利用也就予取予求了，当然，目前别的国家无法实现探月和登月活动，搭上美国这辆车也可以实现自己的计划。

美国是当今世界上航天技术最强的国家，当然也是世界上最有可能首先开采地外资源和进行外星球移民的国家，那么无论是开发月球还是其他星球，美国都会占得先机，那么这就需要形成一系列的权益保障，比如美国登陆了月球，要对月球进行探索和开发，那么它就会对登月地点及其附近的大片土地拥有探索、开发，资源利用等诸多方面的权利，这就如同在地球上宣示某一地块是自己的领土一样。

但是美国要做到这些肯定会遭到其他大多数国家的反对，因为众所周知美国宇航技术世界第一，如果美国放手这样干，那么很可能以后月球等星球的土地和资源大部分都成美国的了，这样其他国家肯定不同意，因为每个国家都有开发和拥有月球资源的欲望。所以美国拉拢一些小伙伴，把它们绑到自己的战车上，就这样可以得到它们的支持，在月球开发中开展“跑马圈地”的行为，实际上其中的一条“建立月球安全区”的条款就是类似地球上对某地宣示主权一样，但是这些国家中又只有美国拥有登陆和开发月球的实力，因此真正能做到跑马圈地并持续开发的只有美国。

可能有的朋友会说，这只是毫无根据的臆想，实际上美国这样的打算由来已久，早在冷战时期的1979年，联合国就曾经出台月球资源归全人类所有、不得搞月球军事化的《月球协定》，但是美国拒绝承认和签字，其目的也很明显，就是因为它是最有可能第一个获得月球等星球资源的国家，而且之后它还发布了《美商业太空发射竞争力法案》和《鼓励国际社会支持恢复和利用空间资源》的命令，基本就是明确表示美反对之前的“太空归全人类所有”的说法，并主张任何美国人或者公司都可以对月球进行探索和开发，并且应当享有获得太空资源的权利。

那么美国既然抱着这样的想法，其提出的“阿尔忒弥斯”计划也就当然会将其实施了，其拉拢一帮“小弟”不过是为了获得部分国家的支持，以求将来宣布所有权时不至于招致全世界的反对，然而真正能够最早和最大化利用月球等星球资源的无非只有美国，所以表面上看，虽然是美国的带领一帮小弟“跑马圈地”，但真正能够做到“跑马圈地”的只有美国，即便是共同开发，假如将来因为资源分配等而产生了矛盾，“小弟”还能争得过“老大”吗？这样看来不得不说美国人的算盘打的真是精明啊！

我们要想不屈居于人后，也唯有奋起直追，并力求将来实现赶超，大国梦想必须要放眼长远，毕竟你只有先到了那个地方，做了与其有关的事情，你才有权利说“自古以来”。

参考资料：

《界面新闻》10月14日文章《NASA：美国与7国签署联合实施“阿尔忒弥斯”月球计划的协议》。

《美国副总统彭斯公布参与“重返月球计划”的宇航员阵容：九男九女》（路透新闻部华盛顿2020年12月9日）报道：

美国副总统彭斯周三在他任内最后一场美国太空政策会议上，公布了可能参与美国国家航空航天局(NASA)重返月球表面计划的18位宇航员(太空人)名单；彭斯与总统特朗普将于下个月卸任。

在佛州NASA肯尼迪太空中心召开的白宫国家太空委员会会议上，彭斯公布可能参与NASA Artemis计划的九名女性及九名男性宇航员；Artemis计划是1970年代以来美国首度企图让人重返月球的计划。

目前为止，成功登月的都是男性。这个计划预定2024年重返月球，不过预料将推迟。

彭斯称，这些获选的宇航员将会“让我们重回月球及更远的地方”。Artemis计划是将人类送上火星这一远大目标的跳板。



【072、最新发现：月球地下土壤每立方米或可提取6升水】


科技日报 2018年5月6日

据美国《科学美国人》网站近日报道，日本东北大学的一个研究小组发布消息称，他们在一颗1.7万年前的月球陨石中，发现了一种需水才能形成的矿物质——“斜硅石（moganite，SiO2）。最新发现或能证明月球地层中富含大量水资源，可为人类探索和定居月球所用。

伽山正博（音译）团队在非洲西北部的一个沙漠中找到了一些月球陨石，他们对14个月球陨石样本进行分析，在其中一个样本中发现了斜硅石。斜硅石是一种与石英类似的二氧化硅晶体，在特定环境下形成，科学家以前从未在月球岩石样本中发现其踪迹。

研究人员认为，随着月尘中的水因暴露在强烈阳光下而蒸发，斜硅石在月球表面形成。他们相信，在月表之下更深处，水资源可能非常丰富。鉴于月球地下温度较低，水很可能以冰的形态存在。他们估计，月球地下土壤中的含水量可能高达0.6%——每立方米可提取出6升水。

研究人员表示：“这是我们第一次能证明月球物质中含有水冰。月球地下的水很丰富，未来宇航员和月球居民能提取足够的水来满足自己的需求，比如，可用其制造火箭燃料，用于执行前往小行星和其他行星的任务等。”

科学家此前就已经知道月球上有水，例如，美国国家航空航天局（NASA）的月球陨石坑观测和传感卫星在月球南极附近的环形山内探测到了水，印度的“月船-1”探测器记录了月球表面以上稀薄大气中水的证据，但迄今还没有证据证明，月球低纬度地表之下有水存在。最新研究表明，除南北极及其周围地区外，月球的其他地区地下可能也有水资源存在。

研究人员希望，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）未来能发射探测器，执行月球样本返回任务，使他们能在其他月球岩石中发现水的“芳踪”。



（另起一单页）


【下部】

【火星】



【导论1、火星皇帝是人贩子】


《马斯克又给自己增加称号：火星皇帝》（2021-04-14 IT之家）报道：

IT之家 4 月 14 日消息上个月，马斯克在自己的 Twitter 简介中增加了 "特斯拉电音之王（Technoking of Tesla）" 的称号，现在，这位亿万富翁又在他的 Twitter 简介中加入了“火星皇帝（Imperator of Mars）”这一称号。

据悉，“Imperator”这个词通常指的是古罗马人的统帅。马斯克现在宣布自己是火星皇帝似乎还为时过早，因为 SpaceX 公司前往火星的火箭原型还没有发射到轨道上，甚至没有在不爆炸的情况下安全降落。

不过，马斯克对 SpaceX 的星际飞船的野心是很大的，他曾表示，一千个星际飞船有一天可以让我们在火星上建立永久的立足点。IT之家了解到，马斯克早在 2012 年就宣布了其雄心勃勃的“殖民火星计划”，计划在未来 15 年到 20 年，将 8 万名地球人送往火星殖民。

谢选骏指出：这家伙真不愧为欧洲殖民者的后代，是个天生的人贩子。



【导论2、火星跳船】


《马斯克的星舰SN15试飞成功，人类距离下一张火星船票还有多远？》（2021-05-06 创事记）报道：

5月6日，SN系列星舰研发进度终于迎来了曙光——SN15在美国德克萨斯州博卡奇卡成功挑战高空试飞和着陆，没有重蹈SN11的覆辙。

这意味着，星舰原型机取得阶段性胜利，SpaceX掌握了最关键、最难搞的安全着陆能力，将加速星际飞船的彻底成型和入轨发射。

从2016年马斯克在国际宇航大会公布前往火星计划起，星际飞船研发便被提上日程，从Starhopper原型机到如今的SN15，原型机已经迭代多次，根据SpaceX的估计，飞船最终成型，大约需要20台原型机进行测试。

这次SN15的成功软着陆将进一步缩短星舰入轨时间，马斯克的火星梦，又近了一小步。以下，Enjoy：

1、数次爆炸，数百项技术改进

前段时间，SN11没有如马斯克预想中那般完成软着陆的使命，在大雾中留下一声爆响和火光后，直接在空中玩起了“失踪”。官方解说员则直接告诉我们：它不会再回来了，给我们留下一场精彩的试飞。（实则，SN11空中炸裂成无数小碎片。）

尽管如此，马斯克依然在一片嘲讽“流水的星舰，铁打的炮仗”中宣布SN15即将发射，继续探索前往太空的旅途。据马斯克公开表示，SN15浑身上下拥有数百项设计改进，包括猛禽引擎设计、燃料、机身、舱顶等多处。

保持着每月一发的节奏，SN15在紧锣密鼓中开启了征程。这次，星舰原型机没有辜负马斯克的期待，成功完成了自己的任务。看着直播间成功着陆的消息，不由得让网友感叹：“马斯克效率真高。”毕竟，还没有一家航空公司可以做到每月发射一次。

根据业界得到的SpaceX最新内部排期表，SpaceX目标今年7月1日实现SN20+BN3合演轨道级发射。按照这个目标，接下来SpaceX每个月可能都得进行发射测试。

拉出从SN11到SN15的发射时间表，这个速度确实很“马斯克”了，怕是真的没有第二家能干出如此的效率来。

3月4日，SN10爆炸；

3月9日，SN11移至发射台；

3月10日、3月11日调试检查准备

3月12日，低温加压测试；

3月15日静态点火测试，失败；

此后几天，静态点火测试不断推迟；

3月22日，静态点火成功；

3月30日，SN11发生爆炸，星舰原型机第四次挑战高空软着陆失败

4月8日，SN15组装及完毕，前往发射场

4月27日，第一次静态点火成功

4月28日，第二次静态点火成功

5月6日，星舰SN15发射成功

尽管网友调侃SpaceX步子扯得太大，显然SpaceX不会如此开玩笑，毕竟背后都是经费在燃烧。按照SpaceX早前的规划，SN11测试的时候，SN12-SN14的建设便已经有了一部分进展，甚至连零部件都开始组装了。

但前面几次星舰测试中回收的大量数据，为星舰研发提供了充足的参考，在此基础上，SN15增添了数百项设计，相比前辈们有了全新升级。那么同SN11差不多设计的SN12-SN14自然就没有特别大的测试意义。早在SN11发射之前，就有消息传出，SN11测试之后，SpaceX会直接跳到SN15。

另一方面，如此迅速且高效，马斯克正在将发射火箭变成批量、规模性生产。就在SN15静待低温测试的时候，SN16已经出现在公众视野，舰身部分正在装备隔热瓦。

大概就是，每一艘星舰都眼睁睁看着“兄弟牺牲在自己身边”，然后继续“站在前辈的残骸旁，向太空进发。”不过，身高数百英尺的大火箭们害怕也没用，只能硬着头皮向十多千米的高空一次又一次发起挑战。

随着不停的测试、炸机，星舰原型机成功的概率越来越大：

SN8成功的概率只有三分之一；

SN10成功的概率提高至60%；

SN11成功的概率则变成了90%；

SN15成功把概率问题变成了现实。

SpaceX的每一艘星际飞船都在顽强地为后继者扫平障碍，比如SN10首次成功着陆，却在落地后爆炸，让SpaceX 再度调整发动机推力，以及重新部署方案；SN11暴露的燃料泄漏问题则被全新的SN15弥补。

不仅如此，SN15还全新安装了星链，看这架势马斯克是要把SpaceX的技术逐渐整合为一体。星舰+星链的组合，或许能够实现无线通信和太空运输的无缝衔接。

在马斯克的构想中，未来包括飞机、船舶、车辆乃至星际飞船上，Starlink互联网都可以随时随地为人类提供通信服务。有相关人士预测这次安装星链的举措可能就是要在SN15试验过程中，借助星链进行无线电遥测和通信。不过，具体功能是什么，马斯克不说，目前也无从得知。

2、从Starhopper到SN15，坎坷的星际移民之路

“吞着玻璃同时凝视深渊。”这句马斯克用来形容自己创业生活的话，同样适用于其殖民火星梦想的实现——从最初不被所有人看好，到如今原型机都迭代N多次，人们共同见证了马斯克如何把一件成功概率低于1%的事情硬生生变得具有现实可行性。

迫不及待见证马斯克“大话”是真是假的吃瓜网友们，每次在有试飞消息传出的时候，都守在屏幕前等待消息，但“鸽王”的本性在那里，测试、发射时间总是被推迟。

漫长的等待期，就连星舰也会“无聊到原地跳舞”。

网友将SN11收拢、张开“小翅膀”的画面多次重复拼接

实际上，令星舰看着如此“萌态”的四个“小翅膀”是用来帮助其平稳降落的，安插了这四个“小翅膀”之后，SN系列星舰能够借助它们空中滑翔，快速调整飞行器的姿势和方向。

像SN系列星舰一样拥有“小翅膀”、具备滑行能力的太空飞船并不多见，最知名的便是参照飞机外形设计的、美国已经退役的航天飞机。SpaceX的星际飞船没有墨守成规，颠覆了旧有太空飞船设计，并结合自身较为成熟的火箭回收技术，打造出一套带有SpaceX风格的返航方案，同时也大大降低了发射成本。

星舰第一次公开面世是在2017年9月，马斯克表示星舰将作为SpaceX面向未来的下一代发射载具，将来可代替猎鹰9号、猎鹰重型运载火箭以及载人龙飞船等。这是一套可重复使用的运输系统，不仅可以执行地球轨道任务，也能够完成登陆月球以及火星的任务。

根据SpaceX官网介绍，星舰整体高度约为120米，共分为两级。第一级助推器被命名为超重型（Super Heavy），长70米，或将搭载28个猛禽火箭发动机，总共提供约 72 MN 起飞推力；第二级则为星际飞船（Starship SpaceCraft），长50米，能够将100吨的有效载荷送上地球轨道。

这艘承载火星殖民梦想的巨无霸星舰，采用的是SpaceX下一代主力大直径发动机——猛禽发动机，据悉每台可提供20万公斤的推力，约是猎鹰9号使用的Merlin1 D发动机的推力的2倍。而运送星舰的超重型火箭拥有37个猛禽发动机，星舰单次可运送近100人。

从Starhopper（仅属于星舰的一部分）到SN15，除了Starhopper成功完成150米低空测试外，迎接马斯克的是一次又一次爆炸。

但这些并没能浇灭马斯克及其团队的热情，他们在每次失败中搜集数据与问题，为下次测试做准备。

在SN15之前，一共有10艘星舰“壮烈牺牲”：

第一代全尺寸原型机MK1压力测试失败，MK2和MK4甚至都没有测试便直接退役；

Mrk3更名为SN1继续进行，却燃料箱低温测试失败，星舰被炸起数十米；

尽管SN2燃料箱顺利通过超低温加压测试，SN3却在在加注液氮测试时舱体扭曲崩溃；

SN4成功闯关超低温压力测试，但在第5次静态点火后突发爆炸；

……

SN8挑战试飞12500米，却在降落过程中爆炸；

搜集SN8航空飞行数据后，调整的SN9触地爆炸；

SN10实现首次成功着陆，8分钟后却原地爆炸；

SN11空中裂成碎片。

前前后后壮烈牺牲多艘原型机，SpaceX迈出的每一步都带着悲壮尝试，却又走得异常坚定——待测试的星舰型号都排到20了。

3、下一步：轨道试飞

SN15高空测试成功之后，迎来的便是轨道试飞：超重型低空、高空、亚轨道试飞，直至轨道级合演发射。届时，距离火星将更进一步。

早在SN11的发射紧锣密鼓进行的同时，SpaceX的首个超重型助推器——BN1就已经公开亮相，它是星舰的第一级，与星际飞船配套，BN1的大个头创造了有史以来最大火箭助推器的组装。

据SpaceX表示，火箭整体高至少120米，再加上星际飞船上层系统以及航天器，难怪连NASA也不由得调侃，在那张尴尬的学校照片上，有个孩子比班上的其他人都高得多。

在马斯克的规划中，登上火星需要先将一艘星际飞船发射到围绕地球的轨道上，然后让几艘星际飞船“油轮”与第一艘飞船会合，并为它加好油。从那里，直接飞向火星。

跳过已被放弃的 SN12、SN13 及 SN14，新一代款式 SN15 使用较薄的不锈钢材。

相比与此前爆炸的几代星舰，肉眼可见的区别就是它被增加了更多隔热片，足足800多片，而SN8-SN11 的隔热片数量才分别为7~8片、27片、246片、384，网友那句“什么时候贴满了什么时候就入轨了”的神预言怕是要变成现实。

对于马斯克的疯狂行为，人们带着戏谑的声音中更多是欣赏，那种敢于直面爆炸和失败的勇气、面对外界批评的钝感力，永远是航天文明发展的不竭动力。

4、从地球望向太空，何时抵达“火星绿洲”

“历史将沿着两个方向分叉：一个选择是我们永远留在地球上，然后有朝一日会碰上最终的灭绝事件……另一个选择是成为一个太空文明和多行星物种。我认为，与一直被困在地球上相比，如果我们开启一个太空文明，成为一个多行星物种，未来将会更令人兴奋和有趣得多。”马斯克从未掩饰过他对探索太空的着迷，火星则是承载着他伟大愿景的最终目的地，从未改变。

早在2001年，出售PayPal公司时，马斯克就曾想到要把植物种子送到火星上，在这颗红色、贫瘠且毫无生机的星球上创造绿洲。按照他设想的“火星绿洲”（Mars Oasis）计划，发射到火星上的宇宙飞船将包括一个密封的房间，里面装着与地球大气层相似的空气、一些健康的种子，以及能够加速种子生长的营养凝胶。对此，马斯克解释道：“当你在火星上着陆的时候，只要给凝胶加一些水，就能在火星上拥有一个小温室了。”

马斯克想要在火星上建立一个永久性的人类殖民地，开辟人类的第二故乡。他认为前往火星的单程票价能够通过成本控制降低到每人约10万美元，这意味着对很多人而言，卖掉一套房子就可以搬家火星。

在未来40-100年内，将10万人送往火星，建立火星城市。SpaceX的可回收火箭从肯尼迪航空中心起飞，1000艘飞船同时绕轨飞行，火星上的动力工厂可为飞船在轨补充燃料，最后飞船安全登陆火星表面。而且，飞船内设有一个餐厅、多个隔间，能够为乘客提供零重力环境下娱乐用的游戏视频和电影。——这是马斯克在国际宇航大会上，公布的完整火星移民计划，他要让人类成为多星球公民。

在马斯克的火星移民计划中，降低成本的关键在于可重用性，即火箭多次起飞却不破坏自身。SpaceX疯狂烧钱测试的原因正是在反复实验中寻找最优解。

不过，登上火星从来不是容易之事。自1965年7月15日，美国“水手”4号探测器第一次飞临火星，在距火星9280千米处观测并发回火星照片起，人类逐步揭开火星神秘的面纱，却从未没有宇航员登上过那片红色土壤。

中国的天问一号、美国的“毅力号”火星车、阿联酋的”希望号“……看似遥远的火星梦，正在被各种探索尝试拉近。

马斯克在去年10月的国际火星协会大会上公开下承诺：SpaceX将在4年内向火星发起首次无人飞行任务。此前他更是在网络聊天室中表示要在5年半以内登上火星。

很多人难以相信，连星舰都还没造好，怎么能在五年半以内登上火星。但SpaceX的做事原则便是全情投入工作并把事情搞定。在SpaceX最严重的错误就是告诉马斯克他的要求无法实现。于是，这股“野蛮力量”不断尝试、突围，抱着失败20次以上的念头闯荡。

的确，这是一件非常艰难、危险的事情。它不适合胆小者，因为很有可能会死，但如果成功了，那将带来无比的荣光。

在马斯克的火星殖民计划中，星舰是一切核心关键，包括Starship太空船和超重型火箭，代表着一种完全可重复使用的太空运输系统，星际飞船将成为有史以来最强大的运载火箭，能够将100公吨的卫星运载到地球轨道。且星际飞船有效荷载仓要比任何在运营或开发的都要大，能够为更多新任务创造可能性。

德州的Boca Chica是SpaceX最主要的测试场和发射基地，被马斯克称为通往火星的大门，见证了星舰原型机的从无到有的全过程。

3月3日，马斯克正式提议将发射场所在地改名为Starbase（星际基地），还要围绕基地建造一座城市，未来人们可以从这里来往火星乃至外太空。在火星上，马斯克也规划了拟建的第一个人类火星基地——Mars Base Alpha“火星阿尔法基地”。

此次SN15的成功试飞，标志着马斯克的火星移民计划迈出了实质性的步伐。或许，人类距离拿到下一张火星船票为期不远。

References：

1、SpaceX官网

2、《下一站火星》

3、《未来呼啸而来》

4、《马斯克内定：今夏SN20+BN3合演轨道级发射》，作者/三体引力波，BY/三体引力波（ID：the-3body）

5、《NASA科学副总监：有这么多人吃不上饭，为什么还要探索宇宙？》，作者/kelejiabing 译，BY/太空移民（ID：spacemigration）

6、《人类如果不想灭绝，就必须想办法离开地球》，作者/王一等，BY/知识分子（ID：The-Intellectual）

7、《SpaceX的星舰飞船未来发射成本或仅需200万美元》，作者/NASAITACHI，BY/NASA航天爱好者（ID：NASAtoMars）

8、《你不能不知道的五个重点，关于马斯克的星舰计划》，作者/夏脖士，BY/火星社会（ID：MarsCivilization）

9、《功败垂成！SpaceX星舰SN10成功着陆，却意外爆炸》，作者/ REN，BY/DeepTech深科技（ID：deeptechchina）

10、《埃隆·马斯克揭示星舰原型机SN10爆炸原因》，作者/NASAITACHI，BY/NASA航天爱好者（ID：NASAtoMars）

11、《伊隆·马斯克的“星舰”：三年内搭载乘客进入太空》，作者/星舰乘客，BY/新浪探索（ID：sinascience）

12、《马斯克只高兴了8分钟：星舰10号历史性成功着陆，却突然原地爆炸》，作者/关注前沿科技，BY/量子位（ID：QbitAI）

13、《复盘三艘星舰飞行全程，SN10、SN9、SN8关键数据对照看》，BY作者/三体引力波，BY/三体引力波（ID：the-3body）

14、《SN11静态点火完成 星际飞船将迎来终极单体试飞 如何着陆最具看点》，作者/KNET，BY/深空网（ID：shenkongnet）

15、《揭秘！马斯克选定的Starship星舰飞船首个火星着陆点Alpha》，作者/火星星舰，BY/火星学会（ID：marssociety）

16、SpaceX预计将在本周进行星舰SN15的发射，SN12-14去哪了，科海拾贝，BY/腾讯网

17、SpaceX正在为本周发射星际飞船SN15做准备，将携带星链一起上天，链闻科技，BY/网易新闻

谢选骏指出：马斯克是个圈钱黑手，他的星球计划好像是和他的冥币宣传互相拉抬的——


《什么是狗狗币？马斯克：是货币的未来，也是一场骗局》（方凌 2021-05-09）报道：

节目开始一小时，马斯克终于聊到了数字货币。在主持人“夺命连环问”之下，马斯克无奈承认：好吧，狗狗币是一场骗局（hustle）。

美东时间5月8日晚11点半（北京时间5月9日中午11点半），马斯克主持《周六夜现场》(Saturday Night Live)节目正式开始。截至节目结束，直播平台网络观看人数一度突破30万人。

节目开始一小时，他终于聊到了狗狗币

SNL是一档美国一档于周六深夜时段直播的喜剧小品类综艺节目。节目开始一小时后的新闻吐槽单元"Weekend Update"中，马斯克终于聊到了狗狗币。

期间他被反复问及“什么是加密货币”、“什么是狗狗币”，马斯克的第一反应是：狗狗币是货币的未来。

主持人首先问道：究竟什么是加密数字货币。马斯克回答：加密货币就是一种数字货币，但是不是由央行控制，而是通过区块链技术实现去中央化。这位“狗狗币教父”还特别强调，最近加密数字货币价格飙升，比如有比特币，尤其是狗狗币。

随后主持人又提到了众人尤为关注的狗狗币：究竟什么是狗狗币。

在主持人的反复提问下，马斯克的回复是：“狗狗币是货币的未来，这是一种势不可挡的金融工具，将接管世界。”

最后主持人开玩笑式地“恍然大悟”：那么，狗狗币是一场骗局（hustle）？

马斯克无奈一笑：“嗯……好吧，它是骗局（hustle）。”

这段节目播出后，最新行情显示，狗狗币日内跌幅仍较此前有所收窄，跌幅在27%左右。

节目开始马斯克闪亮登场 然而狗狗币大跌

不过，此次在节目直播时，狗狗币的行情经历了大幅波动。

先是在美东时间晚11点30左右，即直播正式开始时，狗狗币一度抹平跌幅，报0.7美元。

然而开播后不久，狗狗币就短线下挫，随后跌幅一路扩大，一度大跌近34%，报0.49美元。

与此同时，加密货币也普遍走低。比特币短线跌超700美元，现报58285.69美元/枚，以太坊短线跌逾60美元，报3850.74美元/枚，瑞波币，莱特币均有不同程度下行。

马斯克大秀是“卖事实”？ 狗狗币此前已经先跌为敬

与前一天马斯克宣布登上直播舞台时狗狗大涨不同，今日节目开播之前狗狗币就开启了跌势。

据Coindesk网站数据，节目开播前半小时左右，狗狗币24小时下跌近9%，节目开始前10分钟价格为0.63美元。

这与前一天马斯克宣布参加节目时狗狗币的反应形成了鲜明的对比，昨日狗狗币24小时涨幅一度达15%，价格站上0.72美元。

狗狗币于2013年诞生，起初只是源自一个笑话，但是谁都没想到，这个加密货币能获得马斯克、Mark Cuban、Snoop Dogg以及Gene Simmons等大佬的支持，仅仅是今年以来涨幅已经超过13000%。

见闻昨日提到，尽管币圈对于这位“狗狗币教父”会有怎样的造势万分期待，但是马斯克此次大秀可能标志着“卖事实”阶段开启。

投资者或可从马斯克本人周五的一则推特有所判断。马斯克在推文中写道：“加密货币很有前途，但是请谨慎投资。”他还同时附上了一则今年2月接受TMZ采访的视屏，在视频里马斯克谈到狗狗币时表示，人们不应该把毕生的积蓄投资于加密货币，这是不明智的。

币圈大佬Barry Silbert也在节目正式开始前警告，他认为现在投资者应该把狗狗币转成比特币了。

Silbert被认为是数字资产领域的杰出人物，他创立了两家最为知名的数字货币企业Grayscale Investments和The Digital Currency Group，后者拥有Coindesk。

谢选骏指出：所谓加密货币，其实就是一种冥币——


《年轻人的第一次线上烧纸「以太冥币」，来自区块链的清明大礼》（数码 2018-3-26）报道：

2018年了，再不懂点区块链技术，你就真的已经落伍了。这是时下全球科技界最流行的话题，网上随便一搜新闻到处都是：连加藤鹰老师和波多老师都纷纷投身的领域，如果你还不够了解，这可说不过去了。幸好国内有一名脑洞大开的程序员，为了降低区块链的应用难度，近日为网友推出了十分接地气的「以太冥币」项目。

这名机智的开发者@程序猿Delton，花费自己的业余时间编写区块链智能合约，初衷就是让那些烦他的人去买冥币。然而这一不小心促成了区块链技术+殡葬业的强强联手，意味着以后我们可以在网上给亲人烧纸钱了。

打开「以太冥币」的官网，充满殡葬气息的黑白大字，干净利落地占据了整个屏幕：史上第一个做到阴间的区块链应用，真正的天地通用货币，狂丸从未见过如此浮夸且玄学的产品介绍。

「以太冥币」的最大亮点在于无污染，网上烧纸，节能环保尽孝，避免了对森林资源的浪费。所以说，年轻人第一次烧纸，就是要烧环保的「以太冥币」。

紧接着，「以太冥币」一针见血地抨击了纸质冥币的缺陷：通货膨胀。虽然大家都没去过阴间，但冥币的面值越来越大却是有目共睹。过去，也许你还能看见10块一张的冥币，而现在，动辄就是成百上千亿。

如此必然会让流入阴间的冥币越来越不值钱，说不定一车厢的冥币都买不起一颗鸡蛋，你烧过去的纸钱根本无法提升逝者的物质生活，说不定他们正在家里用数不清的冥币糊墙呢。

反观「以太冥币」，拥有介绍中描述的ERC721「以太坊代币标准721」特性，从而使得每一张「以太冥币」都将是独一无二的数字收藏品，它们会拥有自己的专属代号，和前段时间大火的以太猫一样。

如此一来，「以太冥币」便能随着发行数量的变化，适时调控价值，避免阴间出现通货膨胀带来的经济问题。这名程序员，是要干大事的人啊。

有网友立刻表示，这个项目，绝对能火。

但是也有网友表示：我觉得不行。

那么，这样的冥币怎么买？怎么烧？狂丸在官网左上角找到一栏「冥币发行」，想要烧上一张炫酷的「以太冥币」，就要从这里入手。点进发行页面，一股熟悉的、粉红的、100元面值的「以太冥币」映入眼帘，下方标注了其实时价格：0.31以太币；同时还配上了专属这张冥币的代号：冥第20号，意味着这是目前阴阳两界正在等待发行的第20号「以太冥币」。

但是先别急着买，让我们看看冥第20号的价格：0.31以太币，换算后约为160美元，折合人民币约1000元，这可不便宜啊！而且还要交点手续费，GASLIMIT代表执行此次交易被允许的计算步骤的上限，而GASPRICE代表着每一次计算步骤的单价，二者相乘就能得出此次交易的附加费用。至于最后的黄字就非常扎心了：您的余额不足，请选择「刷新」、「充值」或「驳回交易」。

不过不管怎么说，这个价格咬咬牙还是可以接受的，毕竟这可是时下最时髦的数字收藏品啊。活着的时候从未拥有过一枚比特币，死之前，给自己留一枚「以太冥币」？

总之，如果你买下了冥第20号，它就会出现在「我的冥币」一栏中，此时你可以选择是将其保留，或是烧给别人。

如果你有特别思念的已逝之人，那么你可以在购买到的「以太冥币」上署名，并将之烧到阴间，这个冥币也将从你的库存中消失，它既没有流入开发者的口袋，也没有回到区块链的循环中，至于这钱到底去哪了？可能真的去往阴间了吧。

而你的行为也将影响到下一个冥币的价格：如果有持币人将自己存留的「以太冥币」烧掉，那么新的冥第20号的价格就会低于0.31以太币；而如果狂丸买下了冥第20号，并且期间没有其他持币人烧掉自己的「以太冥币」，则冥第21号的价格则会高于0.31以太币。

那些将「以太冥币」烧掉的持币人，其名字和他所纪念对象的名字，都会被供奉在「纪念堂」中。打开之后可以发现，在已发行的20个「以太冥币」中，目前只有5个被烧往了阴间。

再仔细一看，这些有幸率先被烧到「以太冥币」的竟然都不是凡人。其中冥第0号烧给了刚刚去世的霍金；冥第2号烧给了美国计算机学家、C语言创造者丹尼斯·里奇；冥第4号烧给了现代计算机与博弈论的重要创始人冯·诺伊曼；冥第5号烧给了计算机科学与人工智能之父艾伦·图灵；冥第12号的莫欣乐也是著名的音乐才子。

顿时感受到了「以太冥币」的高大上，如果能将自己的名字放到这几位伟人下面，这辈子值了。

说不定以后的「纪念堂」会衍变成一个大型冥币富豪天梯排行，孝敬谁、想念谁，就给他多烧几张「以太冥币」，不知道到时候会是谁高居榜首？

最后说点题外话，「以太冥币」和比特币不一样，是基于ERC721标准的数字收藏品，而不是虚拟货币。「以太冥币」作者对该项目的定位仅供娱乐，大家看看乐子就好，不用真买。最近文章口味有点重，下周争取清新一些。

谢选骏指出：看来冥币较之虚拟货币还要实在一些，因为他把丑话都说在前头了。


《解说加密货币：以冥通银行的冥币为例》（2018-10-05）报道：

一个月前我写过一篇关于区块链的短文《区块链除了加密货币还有什么？》——当中提到，区块链有四个特色：一、去中心化；二、数据可以长期保存；三、难以窜改；四、节省交易成本。

今天我想写写一个实际操作的例子。大家都知道，每年鬼节我们都要汇款给阴间的朋友。阴间的流通货币是冥通银行发行的冥币 (HellCoin)，大家可能都用过，就算未用过都应该见过冥币。正所谓有钱使得鬼推磨，冥币对于阴间的朋友是很重要的。没有冥币在身，遇到鬼差时的下场便是被捕下狱；身上冥币多了，就算进了鬼门关也能安然离开。

轻易逃出鬼门关的民众，注意到目前冥币发行的制度有两点重要问题：冥币需要长期保存，时间可能长达数百年，目前用纸币发行的方式甚为不便。万一经过刀山火海时不小心掉了呢？即使存入冥通银行，但难保地府不会发生金融海啸。万一冥通银行倒闭，又没有存款保障制度，辛苦储下来的冥币就会化为乌有。

每年鬼节，冥通银行都要处理大量汇款。当中交易过程繁复，成本甚高，亦容易出错。

区块链可以解决上述问题。只要将冥币改以区块链加密货币的形式发行，即可享有以下好处：

1、永久保存。由于区块链去中心化的特性，冥币不必依靠冥通银行管理。每个帐户的结余，以至每一笔汇款和交易，都会永久保存在区块链上。即使有一天冥通银行倒闭了，用户都不会因此蒙受损失。冥币甚至可以跟功德一样带到下一世，不会在投胎时丢失。亦可以将功德与冥币挂勾，实施稳定的联系汇率，如此即有助鼓励民众行善积德，培养储蓄习惯，与及进行长线投资。

2、方便存取。每位用户都会拥有属于自己的加密钱包 (wallet)，每个钱包都有一对由数字和英文字组成的公钥 (public key) 和私钥 (private key)。只要用私钥登入加密钱包，便能提取冥币。只要向阳间的亲友提供公钥，亲友们即可进行汇款，非常方便。遇到鬼差勒索时，也不怕因为没有冥币在身而造成二次死亡。

3、安全可靠。所有交易记录一旦写入区块链便不能修改，这意味着没有人（或鬼）可以窜改交易记录，安全有保障。而且只要妥善保留私钥，便不用担心意外丢失钱包。

节省成本。加密货币的交易皆以智能合约 (smart contract) 自动进行，不经人手（鬼手），因此能够节省成本。过去为了节省交易费用，阳间习惯一年只汇款一两次。使用区块链以后，交易征费有望降低，随时都可以进行小额汇款。

说了那么多，实际要发行加密冥币应该怎么做呢？以下我就以 EOSIO 为例，讲解发行加密货币的方法，并示范如何进行交易。

由于冥币目前处于研发阶段，因此示范将在一个区块链测试网络 (testnet) 进行（见《区块链实践初探》）。如果大家有兴趣，也可以在自己的电脑上进行同样的测试。

首先是要安装 EOSIO 及设定好当中的执行环境。 EOSIO 的原始码可以在 GitHub 下载，详细做法可以参考 EOSIO Developer Portal 的说明文件。我今天只做示范，不是做技术教程，因此过程从略，以后有机会再写细节。

此外，EOSIO 可以安装到各大作孽系统，但我的建议是使用 Linux 或 macOS 会比较方便。

设定好 EOSIO 执行环境后，便可以发行加密货币了。

加密货币的发行及交易是由一张智能合约管理的，这张智能合约叫做 eosio.token。如果大家已按上述方法设定好 EOSIO，那么 eosio.token 应该随时可以用了。否则，也可从 GitHub 下载。

加密货币要有一个发行者，所以首先要在 EOSIO 建立一个帐户及其加密钱包。以下我假设已一早建立好名为 yanluo （阎罗）的帐户及其加密钱包，且钱包已解锁。

下面示范如何发行加密货币，其实就三个步骤。

首先要把 eosio.token 智能合约指派给发行者 yanluo：

cleos set contract yanluo ../eosio.token

接着输入：

cleos push action yanluo create '[ "yanluo", "1000000000.0000 MTD"]' -p yanluo

这句命令的意思是由 yanluo 铸造 (create) 冥币，并设定最高发行量为 10 亿元，币值单位是 MTD。以下是执行结果：

executed transaction: a6f4bc89de062f701915d4225e63b348bbe04cead4670bd4bd290d11e487dbd3 120 bytes 1517 us

# yanluo <= yanluo::create {"issuer":"yanluo","maximum_supply":"1000000000.0000 MTD"}

warning: transaction executed locally, but may not be confirmed by the network yet ]

铸造之后便要发行 (issue) 了。为简单起见，我假设铸造者把冥币直接发行给一个名为 trump 的帐户：

cleos push action yanluo issue '["trump","100.0000 MTD","first_issue"]' -p yanluo

这会涉及两个动作：首先 yanluo 发行冥币，接着把新发行的冥币转给 trump：

executed transaction: 9b6c10afbcaa3c90f63ae89a5de5b5f663c4d9e90080e8c616d45c2e8f701934 128 bytes 603 us

# yanluo <= yanluo::issue {"to":"trump","quantity":"100.0000 MTD","memo":"first_issue"}

# yanluo <= yanluo::transfer {"from":"yanluo","to":"trump","quantity":"100.0000 MTD","memo":"first_issue"}

# trump <= yanluo::transfer {"from":"yanluo","to":"trump","quantity":"100.0000 MTD","memo":"first_issue"}

warning: transaction executed locally, but may not be confirmed by the network yet ]

现在，trump 的钱包里应该已经有 100 MTD 的冥币了。我们可以检查这个结余：

cleos get currency balance yanluo trump

结果：

100.0000 MTD

我们也可以在不同的帐户之间转帐。例如，若要由 trump 转 25 MTD 到名为 donald 的帐户，可以这样做：

cleos push action yanluo transfer '[ "trump", "donald", "25.0000 MTD", "trump2donald" ]' -p yanluo

结果：

executed transaction: 6f0155859f99d00ab829514ffdd9c5e5cacd205f56ea4b8a9cdf6d994ad2e34b 144 bytes 360 us

# trump <= yanluo::transfer {"from":"trump","to":"donald","quantity":"25.0000 MTD","memo":"trump2donald"}

# donald <= yanluo::transfer {"from":"trump","to":"donald","quantity":"25.0000 MTD","memo":"trump2donald"}

warning: transaction executed locally, but may not be confirmed by the network yet ]

智能合约会负责管理转帐的细节。例如，若 trump 的帐户里没有足够的冥币，交易时会产生错误：

Error 3050003: eosio_assert_message assertion failure

Error Details:

assertion failure with message: overdrawn balance

以上便是用 EOSIO 发行加密货币和进行交易的大概情况。最后作几点补充：

以上的动作只在我自己的电脑里的测试用区块链 (testnet) 进行。真正的区块链应用必须在公开的、多节点的区块链上执行才有意思，具体做法以后有机会再写。

区块链有很多种，EOSIO 所用的 EOS 只是其中一种。以太网 (Ethereum) 是另一种区块链的例子，而著名的比特币也有自己的区块链，这些区块链的设计和发行货币的原理都各有不同，暂且从略。

任何人都可以发行自己的加密货币，但是除非进行公开的 ICO 认购并放上交易网站进行与其它货币之间的交易，否则所谓的加密货币就只是一个代币而已。有关加密冥币将来的发展，待我跟冥通银行商讨后再作报告。

这篇文章旨在示范发行加密货币的大概做法，是概念性的，并非技术教程。我以后有机会再补上技术细节，如果心急想要知道的话请自行参阅上述的 EOSIO 技术文件，或直接向冥通银行科技开发部查询。

今天就写到这里，多谢阅读。

谢选骏指出：火星骗子马斯克要送人上火星，但缺乏配套措施——1、人没死有无医疗保险？2、人死了有无死亡保险和冥通银行的加密货币？


《火星探测》报道：

火星探测是指人类通过向火星发射空间探测器，对火星进行的科学探测活动。人类从1600年代开始使用望远镜对火星进行观测。1965年7月14日，美国水手4号探测器在火星上空掠过火星，成为第一枚掠过火星并发回探测数据的探测器。 1971年12月2日，苏联火星3号（Mars 3）的登陆器成功在火星软着陆，成为第一个抵达火星的探测器，并在火星表面发出14.5秒信号。1976年9月3日，美国海盗1号的登陆器在火星表面软着陆，成为第一个向地球发回照片的探测器。

现状

19世纪的斯基亚帕雷利手绘的火星地图，以及现代摄影的火星地图，夹在中间的是两者混合的图片。

在2018年6月10日，机会号火星漫游车停止工作，留下火星科学实验室，也就是好奇号和毅力号继续在火星上工作。同时，在轨道上还有 2001火星奥德赛号 、火星快车号 、火星侦察轨道卫星、火星轨道探测器、 火星大气与挥发物演化任务和火星微量气体任务卫星等6搜太空船，它们提供了关于火星的大量资讯。固定在表面的"洞察号"正在调查火星的深层内部。没有试图前往火星的标本返回任务，而尝试探测火星卫星福伯斯并携回标本的Fobos-Grunt在2011年已经失败。

另有5个专案计划正在开发和制造的最后阶段，将在2020与2021年间发射前往火星。其中包括俄罗斯和欧洲空间局的ExoMars罗莎琳德·富兰克林探测车、美国国家航空航天局的火星2020探测车任务、中国的天问一号、阿拉伯联合酋长国的希望号火星探测器和印度的火星轨道探测器2。

概述

火星是太阳系八大行星之一，按离太阳由近及远的次序排列为第四颗。在太阳系八大行星之中，火星也是除了金星以外，距离地球最近的行星。大约每隔26个月就会发生一次火星冲日，地球与火星的距离在冲日期间会达到极近值，通常只有不足1亿千米，而在火星发生大冲时，这个距离甚至不足6000万千米。火星冲日意味着这时可以使用较小花费将探测器送往火星，火星探测通常也会利用此天文现象来运作。

到目前为止，已经有超过30枚探测器到达过火星，它们对火星进行了详细的考察，并向地球发回了大量数据。同时火星探测也充满了坎坷，大约三分之二的探测器，特别是早期发射的探测器，都没有能够成功完成它们的使命。但是火星对于人类却有一种特殊的吸引力，因为它是太阳系中最近似地球的天体之一。火星赤道平面与公转轨道平面的交角非常接近于地球，这使它也有类似地球的四季交替，同时，火星的自转周期为24小时37分，这使火星上的一天几乎和地球上的一样长。

具有重要意义的成功发射

发射日期 国家 名称 任务 意义

1964年12月28日 美国 水手4号 飞掠 第一枚掠过火星并发回探测数据的探测器

1971年5月30日 美国 水手9号 环绕 第一枚成功进入环绕火星轨道的探测器

1971年5月28日 苏联 火星3号 着陆 第一个成功在火星表面软着陆的着陆器

1975年8月20日 美国 海盗1号 着陆 第一枚在火星上着陆，并且成功向地球发回照片的探测器。

1996年12月4日 美国 火星探路者号 着陆 送往火星的第一部火星车旅居者号。

2013年11月5日 印度 火星轨道探测器 环绕 印度首个火星探测任务。

历史

以下列出火星探测的简要概述，面向轨道器和飞越任务。又见登陆火星。

人类使用空间探测器进行火星探测的历史几乎贯穿整个人类航天史。几乎就在人类刚刚有能力挣脱地球引力飞向太空的时候，第一个火星探测器也开始了它的旅程。最早期的探测器几乎都失败了，而火星探测也就是在一次又一次的失败中不断前进。

苏联

1960年10月10日，苏联向火星发射了第一枚探测器火星1A号。紧接着就在四天以后，14日第二枚火星探测器火星1B号升空。然而这两枚火星探测的先行者却连地球轨道都没能到达。

1962年10月24日，当火星又一次运行到合适的位置时，苏联的第三枚火星探测器火星1C号升空了，然而这次它也是仅仅到达了环绕地球的轨道而已。1962年11月1日，苏联向火星发射了火星1号，这枚探测器成功进入了前往火星的轨道，并且计划于1963年6月19日到达火星，然而1963年3月21日它飞行到距离地球1.06亿千米的距离时，与地面永远失去了通信联系。三天以后，苏联的又一枚探测器升空，这枚探测器同样面临失败的命运，仅仅到达环绕地球轨道，此后火箭未能再次成功点火，两个月后坠入地球大气层烧毁。

1964年11月30日再次向火星发射了探测器，但是这枚探测器再次以失败告终，它虽然最终到达了火星附近，但是却没有能够向地球发回任何数据。

1969年向火星发射了两枚探测器，然而这次甚至比此前的情况更加糟糕，第一枚探测器在发射后7分钟因发动机故障发生爆炸，而另一枚探测器发射后不到1分钟就坠向了地面。

美国

1964年，美国也先后向火星发射了两枚探测器水手3号和水手4号。水手3号于12月5日发射升空，是美国发射的第一枚火星探测器，然而探测器的保护外壳未能按预定计划成功与探测器分离，导致太阳能板未能打开，于发射8小时后电池耗尽，与地面永远失去了通信联系，并导致探测器偏离轨道，估计距火星数百万英里处掠过，任务失败。水手4号于12月28日发射升空，这是有史以来第一枚掠过火星并发回探测数据的探测器，于1965年7月14日在火星表面9800千米上空掠过火星，向地球发回了21张照片，此后又在环绕太阳轨道上花费三年时间对太阳风进行探测。水手4号发回的数据表明火星的大气密度远比此前人们认为的稀薄，也没有发现磁场或辐射带。这些新数据促使天文学家修改后续的火星研究设计，也显示火星上存在生物的可能性比先前预测的还低。 1969年美国向火星发射了水手6号和水手7号。前者于2月24日发射升空，7月31日抵达火星。后者于3月27日发射升空，8月5日抵达火星。这两枚探测器携带有更先进的仪器和通讯设备，它们成功掠过火星，对火星大气成分进行分析，并传回大量照片。

11971年美国向火星发射了两枚探测器，尝试进入火星轨道，环绕火星飞行，以获取火星的高清晰照片。5月8日，水手8号发射升空，几分钟后因火箭故障坠入了大西洋。5月30日，水手9号发射升空，这是有史以来第一枚成功进入环绕火星轨道的探测器，取得了空前的成功。水手9号于1971年11月14日到达火星，在火星轨道上工作了将近一年之久，发回了7329张照片，覆盖了火星表面超过80%的部分，同时还对火星的两颗卫星进行了探测。

美国国家航空航天局的海盗号探测计划是有史以来最为成功的火星探测计划之一。它们由两部分组成，一个轨道器和一个着陆器。海盗1号于1975年8月20日发射升空，轨道器于1976年6月19日进入环绕火星轨道，着陆器于1976年7月20日在火星表面成功着陆。海盗2号于1975年9月9日发射升空，轨道器于1976年8月7日进入环绕火星轨道，着陆器于1976年9月3日在火星表面成功着陆。海盗1号成为第一枚在火星上着陆，并且成功向地球发回照片的探测器。海盗1号的轨道器在轨道上一直工作到1980年8月17日，而着陆器使用核能作为电力来源，在火星表面正常工作超过六年，直到1982年11月13日错误指令导致失去通信联系为止。海盗2号的轨道器在轨道上一直工作到1978年7月25日，而着陆器在火星表面正常工作了三年多的时间，直到1980年4月11日电池故障导致通讯联系中断。海盗号火星探测计划总共向地球发回了数万张高清晰照片。在很长一段时间内，海盗1号都是在火星表面存活时间最长的纪录保持者，直到2010年5月19日才由机遇号以2246个任务日的运转打破了海盗1号2245个任务日的纪录。

着陆器任务的主要科学目标是寻找生物迹象信号，观察火星气象学的、地震学的和磁学的性质。海盗登陆器上的生物实验的结果仍然没有定论，在2012年发表的一个重新分析海盗数据表明火星上有的微生物生命迹象。

海盗轨道器揭示大洪水刻深的山谷，侵蚀沟槽进入基岩，并且旅行数千公里。在南半球支流的区域，表明曾经有过降雨落下。

经过多次推迟，美国的火星观察者探测器于1992年9月25日发射升空，开始了它前往火星的旅程。一切似乎进展得相当顺利，然而1993年8月21日，就在它几乎就要到达火星，准备点火进入环绕火星轨道时，与地球失去了通信联系。 1996年11月7日火星全球勘测者探测器发射升空，这枚探测器持续运作了10年，最后在2006年11月2日失去讯号联络，它是最成功的火星任务之一。 1997年7月4日美国的火星探路者号火星表面克里斯平原和阿瑞斯峡谷的交界附近着陆。它携带了名为为旅居者号的小型的10.6千克（23英磅）轮式机器人的火星车，这是人类送往火星的第一部火星车。1998年12月11日发射的火星气候轨道器以失败告终。

2001火星奥德赛号于2001年4月7日在卡纳维拉尔角空军基地由三角洲二号运载火箭发射成功，2001年10月24日2:30 a.m. UTC到达火星轨道，进行气阻减速以进入环绕火星轨道。2002年1月气阻减速完成，同年2月19日开始科学任务。

NASA已经开始进行第3个为期两年，至2010年9月为止的延伸任务以观测火星南北极冰冠、云、沙尘暴等现象，以了解火星表面不同时间的改变，以及对火星表面矿物的测绘能有更好的结果。2008年9月30日卫星花6分钟点燃助推火箭改变轨道，好让红外线遥测有更佳的结果以测绘火星表面矿物。但是这新的轨道也将使伽马射线光谱仪因为过热而无法使用。这次延伸任务也延续了对其他火星任务的支持。一般认为可以继续使用至2015年。勇气号和机遇号这两台火星探测车拍摄的照片和其他资料有85%是以火星奥德赛号作为通讯中继卫星送回地球的，且火星奥德赛号每天可以各一次联络这两台探测车。卫星也协助探测未来探测车和已于2008年5月登陆的凤凰号火星探测器分析可能登陆地点的安全性。奥德赛号协助2006年3月到达的火星侦察轨道器在进行气阻减速（aerobraking）时观测火星大气层的状况。

火星快车号包括两个部分：火星快车号卫星与小猎犬2号登陆器，不过小猎犬2号后来失去联系，任务失败。火星快车号后来在火星大气层内发现甲烷。虽然甲烷含量相当少，这对于科学家是极大的鼓舞。因为甲烷从火星大气层逃逸的速度很快，这代表至今仍有固定的来源向火星大气层释放甲烷。因为甲烷的来源可能是微生物，现已计划判定资料可靠性和探测火星特定地区，希望能找到甲烷的固定来源。

这项计划的主要目的是将勇气号（Spirit, MER-A）和机遇号（Opportunity, MER-B）两辆火星车送往火星，对火星这颗红色行星进行实地考察。火星探测漫游者任务开始于2003年。

火星探测漫游者科学考察任务：搜索和辨识岩石土壤中的水活动迹象，从而分析水导致的矿化过程，如降水、大气中的水蒸汽、沉积岩或热液活动。

探测着陆区周围的矿物分布。

探测形成当地地貌和化学成分的地质活动，类似的过程可能包括水或风侵蚀、沉积、热液活动、火山活动以及陨石撞击。

美国国家航空航天局的火星侦察轨道器于2005年8月12日发射升空，前往火星,2006年3月10日进入火星轨道。2006年3月24日，美国国家航空航天局下属的喷气推进实验室公布了火星侦察轨道器发回的火星表面第一批由CTX与MCI所拍摄的高清晰照片。这次拍摄尽管以校准相机为目的，却证明了飞船的探测能力。

从2006年11月开始，火星侦察轨道器将会在两个地球年的时间之内进行各项科学研究作业，之后的延伸任务将会包括为登陆器与探测车进行通讯与导航资讯传递。

美国国家航空航天局的凤凰号于2007年启程前往火星，在经历将近一年、6.75 亿公里的旅程之后，于2008年5月25日成功登陆火星北极。主要任务是寻找火星土壤中可能存在的生命迹象。

2008年6月19日，NASA宣布由机器人臂掘开的"渡渡鸟金发状毛莨"内，被切成方块大小丛集的明亮物质，经历四天就蒸发掉了，强烈的暗示它们是由水冰组成的，因为暴露在外而升华了。虽然干冰也会升华，但在目前的条件下他会以比观测到的更快的速度进行。

2008年7月31日，NASA宣布，就如同在2002年由火星奥德赛轨道船的预测，凤凰号证实了火星上出现的是水冰。一个新的样品在最初的加热程序中，当样品的温度达到0 °C时，TEGA（热与蒸发气体分析仪）的质谱仪侦测到了水蒸气。液态的水在火星低压的表面是不可能存在的，只有在最低海拔处可能存在很短的时间。科学团队希望能确定是否有足够的刨冰可以解冻供应生活上的需要，以及这些冰中是否含有生命所需的其他物质与化学成分。

另外，在2008年和2009年初，NASA内部曾争论凤凰号登陆时出现在着陆脚架上呈雾状聚集的小滴是否是水滴。由于在凤凰号的科学项目中缺乏公众的与论，这个问题从未出现在NASA的任何新闻报导中。一位科学家指出，登陆艇为保持平衡的盐水袋可能在登陆时被加速器飞溅到登陆艇的脚架上，这些盐分会吸收大气中的水蒸气，这可以解释水蒸气如何在44天的火星日当中，在火星温度下降的过程中如何慢慢的蒸发。

美国国家航空航天局与麻省理工学院合作的火星科学实验室好奇号火星车已经于2011年11月26日美国东部时间10时02分于从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空，启程前往火星，它将在火星表面着陆，并且拥有六个轮子，拥有前所未有的机动性能，并且使用核能提供电力，至少在火星表面工作一个火星年的时间。同时，火星科学实验室还将携带各种先进的仪器，它将配有200万像素的主照相机，配合10倍光学变焦镜头和三色真彩色感光能力，将可以拍摄到超高清晰度的全景照片，同时这部相机还将内置MPEG-2硬件影片压缩能力，可以拍摄每秒10画格的高清晰影片，相机本身将配有至少256MB内存和8GB闪存以暂时保存拍摄的照片和影片。好奇号成功在2012年8月6日协调世界时05:17于伊奥利亚沼着陆。降落地点（名为“布拉德伯里着陆”）的坐标为：(4.5895°S 137.4417°E)

2018年发射的洞察号是一个无人登陆载具，这项任务的目标是将一个装载有地震仪及热流侦测器的固定式登陆载具发射到火星表面，研究火星早期的地质演变。

美国“火星大气与挥发演化任务”探测器于美国东部时间2013年11月18日13时28分（北京时间19日02时28分）发射升空，它的使命是以前所未有的精度对火星的上层大气进行研究，以帮助科学家揭开火星大气层变得稀薄之谜。“火星大气与挥发演化任务”探测器搭乘“宇宙神Ｖ型”火箭，从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地冲天而起，踏上10个月的飞往火星之旅。“火星大气与挥发演化任务”探测器项目的花费超过6.7亿美元，旨在调查火星的上层大气，帮助了解火星大气层的气体逃逸对火星气候与环境演变所产生的影响，这也是美国发射的首个专门执行这一使命的探测器。科学家认为，远古火星曾拥有浓厚的大气层，且表面存在大量液态水。但随着时间的推移，火星大气层中的大部分气体逃逸到太空中，表面的液态水也逐渐消失，火星从可能适合微生物生存的行星，最终变成了今天寒冷而荒凉的沙漠世界。2014年9月22日探测器成功进入火星轨道。

谢选骏指出：火星探测为何遥遥领先于其他宇宙项目？大概是人们的“跳船意识”发挥了关键作用。火星跳船就是利用地球作为跳板，前往火星。因为比起其他星球，火星似乎具有这一方面的潜力。


《毅力号火星探测器》报道：

毅力号（英语：Perseverance）是由美国国家航空航天局下属的喷气推进实验室制造，用于火星2020任务中的火星车。该探测器已于美国东部时间2020年7月30日上午7:50（世界协调时11:50）发射，于2021年2月18日（北京时间2月19日上午4时55分）着陆火星。毅力号的外观与好奇号大致相同，携带7种科学仪器，23个摄像头，两个麦克风，任务计划探测耶泽罗撞击坑附近的火星表面。毅力号还携带了一台名为机智号的无人直升机，配合毅力号进行科学研究。

谢选骏指出：所谓跳船，就是“利用船只非法偷渡”。例如，“他在美国纽约跳船，成了那里的偷渡客。”其实在早期，跳船并非有组织的偷渡，而是船员利用上岸的机会，一去不回了。我在教会里就认识了这样的教友，他年轻时候是个远洋船员，从大陆跳船到了纽约。



【导论3、火星直升机非常危险】


《火星首架直升机试飞 NASA：这种“前所未有”操作非常危险》（2021-04-19 站长之家）报道：

美国航天局（NASA）宣布，火星上第一架无人直升机——“机智”号 (Ingenuity)直升机的首飞将于4月19日举行。“机智”号是一种小型双螺旋桨直升机，在探测车确定方位后，它将被部署到火星表面。

这架直升飞机在地球上重约4磅（1.8千克），机身大小和纸巾盒差不多。

按照计划，“机智号”首飞的相关数据将在飞行结束几个小时后传回地球。

由于火星上的空气非常稀薄，火星直升机旋翼桨叶的旋转速度必须比在地球上快得多。

NASA称，这种“前所未有”的直升机操作非常危险，但它可以获得关于火星条件的宝贵数据。

《见证历史：人类直升机首次成功在火星上空飞行》（2021-04-19 腾讯太空）报道：

北京时间4月19日18点55分左右，NASA宣布人类直升机首次在火星试飞成功。这架名为“机智”号（Ingenuity）的小型直升机是此前跟随NASA毅力号火星车一同抵达火星的。

注释：毅力号火星车传回来的机智号小直升机的飞行画面。

机智号仅重1.8公斤，高0.5米，由两个反向旋转的旋翼提供升力。旋翼由碳纤维制成，直径达1.2米，驱动电机功率350瓦。机智号的主要目的是进行技术验证，验证人类采用飞行探测地外星球的全新技术。

据悉，机智号上还携带了一小块当年莱特兄弟制造的第一架飞机上的布料，以纪念和致敬人类实现首次可控动力飞行。机智号算是人类飞行器在火星上的首次可控动力飞行，具有类似的重要历史意义。

一、直升机在火星上如何飞行？

从2014年到2019年，NASA喷气推进实验室的科学家和工程师们在地面模拟了火星大气和引力场的实验条件，经过反复模拟飞行实验，最终制造了这架能够在火星稀薄大气和低温环境中飞行的小直升机。

我们知道，火星的表面引力约相当于地球的三分之一，从这点看有利于飞行器飞行，但是火星的气压只有地球气压的1%，空气非常稀薄，因此要求旋翼转动得更快才行。机智号直升机旋翼旋转角速度可达2400转每分钟。其水平移动的速度为10米每秒，爬升速度为3米每秒。

这架小直升机靠顶部的太阳能板进行充电，电能储存在锂离子电池中。充电一天，大概能够飞行90秒！据悉，为了安全起见，本次试飞的高度仅为3米，飞行距离50米，飞行时长控制在40秒左右。

图注：机智号的飞行区域（椭圆形）。

在机智号试飞期间，毅力号火星车像是送孩子去幼儿园的家长一样，在距离大约100米的地方默默守望，为机智号拍照拍视频。

图注：毅力号上搭载的相机进行的自拍，可见远处的机智号小直升机。

按照此前安排的飞行计划，机智号在接下来的一个月的时间里还将进行5次试飞。任务结束后，毅力号将“抛弃”机智号直升机，继续前往远方开展寻找火星远古生命迹象的任务。

机智号安装有一个彩色相机和一个黑白相机，它无法直接和地球联络，要通过毅力号火星车进行信息接力传输，因此，不能飞离毅力号太远，最远航程仅300米，最远通讯距离为1公里。

其实，本次火星直升机项目主要是为了进行技术验证，并没有赋予太多任务使命。火星直升机比轨道上的人造卫星分辨率更高，而且比火星车更加灵活，机动性更强。

二、机智号直升机是如何乘坐顺风车去火星的？

前面我们提到，机智号只有1.8公斤，体型非常娇小，在发射的时候，它是被安放在毅力号火星车的腹部（底部）的一个小空间里。毅力号抵达火星后，当找到适合的地点的时候，才把机智号放置在火星表面，等待好天气待命起飞。

图注：NASA工程师正在测试机智号安装在毅力号底部。

图注：盖子打开，可见还处于折叠状态的机智号（实拍）。

图注：机智号两条腿下放到火星表面（实拍）。

图注：机智号完全站立在火星上（实拍）。

三、机智号在火星上临什么样的环境？

前段时间，我国北方地区遭遇到了广泛的沙尘暴天气，感觉像是到了火星一般，但这与火星上真正的沙尘暴比起来真是小巫见大巫。4月7日，NASA放出了一张机智号在火星上的实景照片，从照片可见，尚未飞行的机智号顶部的太阳能板和旋翼上已经落上了沙尘，可谓是“灰头土脸“，真有一种想过去帮它打扫一下的冲动。

除了沙尘暴，火星上的低温环境也对机智号上电子元器件有着极大考验，特别是火星的夜晚，温度可低至零下90度。

图注：机智号的太阳能电池板和旋翼上布满了沙土（实拍）。

四、火星过于遥远，通讯存在超长延迟

我们知道，由于地球和火星在不同高度的轨道上围绕太阳运动，火星的公转周期约等于2个地球年，因此二者之间的距离在实时变化。

目前，火星和地球的距离接近三亿公里，即便以光速飞行的电波信号来回也需要半小时左右，因此，地面上飞控人员一旦发出指令，能做的事情就是慢慢等待。正如机智号的名字所寓意的那样，这架小直升机具有完全独立飞行的能力。

五、延迟的首飞任务

图注：机智号进行旋转测试。

其实，机智号的首飞时间原定于4月11日，但在这之前测试旋翼旋转的过程中发现存在软件错误，控制指令提前结束，因此被迫推迟。这几天NASA通过远程对机智号上的软件进行了更新，最终修复了问题。

六、探索地外星球的全新方式

目前，人类探索地外星球主要有三种方式：一种是发射探测器环绕探测；一种是发射着陆器抵达星球表面进行原位探测和发射漫游车进行巡视探测。

环绕探测的例子不胜枚举，大家熟悉的嫦娥一号和嫦娥二号月球探测器就属于这类；嫦娥三号和嫦娥四号属于原位探测和漫游车（玉兔号）巡视探测结合的例子。

据悉，目前正在环绕火星飞行的我国天问一号探测器将在五月份择机进行火星着陆，具体讲，天问一号的轨道器将继续留在火星轨道进行环绕探测，着陆器和火星车将抵达火星表面。这样，我们就能一次性完成环绕探测、原位探测和巡视探测。

除了上面提到的这三种探测方式，机智号为人类开启了采用动力飞行进行地外星球探测的全新方式。这种方式比轨道上的探测器看得更清，比火星车运动得更快，机动性更好。

图注：未来的在泰坦星上空飞行的核动力直升机。计划2027年发射。

无独有偶，NASA已经批准采用类似方式探测更加遥远的泰坦星（土卫六），泰坦星拥有稠密的大气层，非常适合飞行器飞行，但由于那里距离太阳太过遥远，太阳能已经无法满足飞行需求，科学家计划采用类似毅力号核电池的方式对其进行供电，可看作核动力直升机。这架核动力直升机已经被命名为“蜻蜓”号，计划2027年发射，预计2036年着陆。

机智号解锁了人类探测地外星球的全新方式，未来将有更加精彩的各种外太空探测活动等待着我们。

火星直升机与地球上使用的直升机相比，有哪些特殊之处呢？

毅力号火星车摄像头拍摄机智号直升机起飞

毅力号火星车摄像头拍摄机智号直升机起飞(00:13)

补齐行星探测重要一环

目前，人类对行星的探测手段主要有环绕探测、原位探测和巡视探测三种。

美国宇航局工作人员庆祝机智号直升机起飞成功(00:55)

环绕探测是通过环绕在月球、火星等轨道上的航天器，利用遥感探测的手段来完成，通俗地讲，就是给行星拍照来研究该行星的情况。由于航天器距离被探测行星较远，受像素影响，很难得到丰富的数据。

原位探测则是利用着陆在行星表面的航天器，对着陆位置及周围的岩石、大气或生物信息开展研究。

毅力号火星车释放保护机智号直升机的罩盖

毅力号火星车释放机智号直升机过程

毅力号火星车释放机智号直升机过程

巡视探测是指利用可以在行星表面移动的航天器进行探测，它的探测范围比原位探测有所扩展，得到的数据更全面。不管是原位探测还是巡视探测，都可以理解为是对行星的贴近观测。如果用拍照来比喻就是给行星特写，虽然探测细节很丰富，但视野较窄。

如果从高度上来定义，环绕探测属于高位探测，原位探测和巡视探测属于低位探测，而利用飞行器在距离行星表面一定高度内的巡航探测，则可认为是中位探测。

此次美国宇航局研制的机智号直升机在火星上实现首飞，填补了行星中位探测的空白，对火星探测以及对整个行星探测都有着重大意义，意味着补齐了人类行星探测高度的重要一环。

为低位探测充当开路先锋

相较于高位探测和低位探测，行星中位探测有着独特优势。中位探测在连续探测时间、探测范围和探测精度这三个因素间，能够达到更好的平衡。

毅力号火星车与机智号直升机

在火星大气层内，由于飞行器的飞行高度较低，只需搭载重量不大的探测载荷就能实现精度较高的“遥感”。同时，飞行器在空中的移动速度比地面巡视器更快，能在短时间内完成对一片区域的全面探测，并可以重访有重要现象发生的地方。

此外，飞行器探测受地形影响较少，能够到达地面巡视器所无法到达的区域，因此，探测任务可以更灵活。

飞行器还可以充当“侦察兵”角色，对火星地面巡视器前方的地形地貌和可能发生的现象进行先行探测，为科研人员决定地面巡视器下一步该朝哪个方向移动提供关键数据。

飞行器可以充当“侦察兵”角色

从人类航天发展的历程来看，行星探测最先是进行环绕探测，即高位探测，然后通过分析相关遥感数据，据此从行星表面选择合适的着陆区域让航天器进行着陆，然后再开展原位探测和巡视探测，即低位探测。

至于中位探测迟迟未开展，是由于让飞行器在非地球的行星上飞行极其困难。以火星为例，在无人机技术成熟前，在地球大气层内巡航的飞行器都是有人驾驶，因此在相当长的一段时间里，利用飞行器探测火星的想法只好束之高阁。

近年来，随着无人机技术的快速发展，使得在火星大气层内进行巡航探测成为了可能。

需要克服火星稀薄大气

美国机智号火星直升机于2013年开始研制，重量为1.8公斤，耗资8500万美元。

停放在火星表面的机智号直升机

在无人机选型上，美国科研人员选择了直升机而不是固定翼飞机，主要是考虑到火星表面没有机场跑道供固定翼飞机起降。此外，直升机可以实现空中悬停，大大方便了对火星表面的探测。

研制火星直升机并不是一件容易的事情，火星的大气密度只有地球大气密度的1/100，因此，直升机必须拥有更强劲的升力装置才能克服火星稀薄大气的限制。

直升机之所以能够起飞，是借助它的旋翼在一定密度大气中产生的升力。如果空气的密度过低，要么提升直升机旋翼的转速，要么加大旋翼面积，再或者就是减小飞机自身重量，否则直升机将难以飞起来。

要想让直升机在火星表面飞起来，旋翼转速至少要达到2400转/分钟，才可以提供足够的升力让直升机在空中飞行。

例如，美国为让机智号直升机在火星的空气环境中飞行，科研人员为其设计了超轻的紧凑型部件，并安装上了能产生足够升力的转子。据悉，机智号直升机旋翼叶片的转速是传统直升机的5倍。 

停放在火星表面的机智号直升机

另外，火星直升机面对的挑战不仅包括火星上稀薄的大气，还必须要将系统质量做到非常小，才不至于超越直升机的升力承载极限，这就对直升机的材料和动力系统提出了更苛刻的要求。

此外，火星直升机必须能够自主飞行并维持稳定状态，并且系统必须能够在天然粗糙的岩石地表反复起降，这对直升机的飞控系统是一个严峻考验。同时，火星直升机必须能够适应火星上包括剧烈的沙暴和气旋等在内的极端环境条件。

火星直升机的出现是行星探测领域的重要契机，有航天专家表示，飞行器在“另一个星球”飞行是可以和莱特兄弟于1903年在地球上驾驶飞机，实现人类首次飞行相提并论的“历史性”事件。

莱特兄弟发明的飞机飞行成功

此次机智号直升机在火星表面飞行成功，对人类探测行星的能力起到了很大帮助，相关技术的研制将对飞行器设计、材料、动力、自动驾驶、中继通信领域产生巨大的牵引和推动作用。

未来，行星无人固定翼飞行器、有人驾驶飞行器都可能会以此为基础得到蓬勃发展。

（原题为《人类首次，直升机在火星成功起飞》

谢选骏指出：火星直升机非常危险——如果它是为人的物欲服务的话；火星直升机非常安全——如果它是为宇宙朝圣而工作的话。因为在后者那里，人的毁灭就将是一个升天。



【导论4、美国公布火星资讯穿透了铁幕】


《4月7日美公开地月系统之外神秘物体，关联被公布UFO？地心星体？》（2021-04-13 科学蓝举报）报道：

美国宇航局（NASA）”毅力号“探测器登陆火星2个月以来，一直对火星进行详细的地质环境勘测，偶然发现一块岩石引起了“毅力号”的注意，NASA表示科学家正在讨论它的起源。

毅力号向这块岩石发射了激光，目前还在努力了解更多关于它的信息。这块岩石本身的外观相当有趣，表面很光滑甚至还有光泽。上面有很多个大小不等坑洞。

由于“毅力号”内置的高分辨率相机，这张照片拍摄得非常清晰。照片中的岩石的颜色从淡淡的浅褐色到绿色不等，岩石的坑洞里布满了尘埃，这些尘埃常年吹拂在火星表面，但这些都无助于解释它的起源。它是什么？从哪里来？“科学家对此提出了许多不同的假设——目前NASA还在对其进行化学分析。

这块奇特的石头大约有（15厘米）长，毅力号向它发射的一束激光，那些激光打在靠近照片右侧的岩石中间。如果你放大的话，可以看到一系列小点，这些都是毅力号发射激光的位置，这样它就可以收集到与岩石成分有关的数据。以获取更多信息。

这次NASA登陆火星的首要任务就是寻找可能存在的生命体 是否存在生命迹象 据悉担任此次探索任务的火星车也是目前人类科技所能达到的极限 也是有史以来最为先进的火星探测器 那么除了意外发现的这块未知的可疑石块 还有哪些令人震惊地发现呢？我们接着往下看！

2020年7月30日，“毅力号”火星探测器从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射。这辆探测器将迈出收集火星样本并将其送回地球任务的第一步。

据(NASA)19日最新消息，在经历了203天的行程穿越了（约4.72亿公里）之后，NASA最大、最先进的火星探测器“毅力号”已于18日登陆火星。在这简短的一句话中我们能分析出，地球到火星距离为4.72亿公里。毅力号历时203天到达，每天飞行距离232万公里，每小时就是9.7万公里，奔向火星感叹美国的太空科技确实很牛。

这次着陆NASA美国宇航局代理局长史蒂夫·于尔奇克表示：本次登陆任务将为本世纪30年代人类探索火星做好准备。”

据悉这辆(约1026公斤)的探测器尺寸相当于一辆小型汽车，开始对火星杰泽罗陨石坑进行为期两年的科学调查。

这辆探测器最大的亮点是，当进入复杂地域它能自动释放出小型无人机，飞到火星天空对火星地面进行拍摄和探索。

这种只能出现在科幻电影里的场景，如今却实实在在地出现在我们身边，这种科技着实令人震惊！

“毅力号”的主要任务是寻找古老文明存在的迹象以及寻找火星上的生命体。此外，它还将调查杰泽罗古代湖床和河流三角洲的岩石和沉积物，以探索这里的地质、气候和以前是否存在生命。毅力号”配备了7台初级科学仪器，配备了前往火星有史以来的最多台相机，以及其精致复杂的样本缓存系统。“毅力号”将在杰泽罗地区搜寻古代微小火星生命的化石遗骸，沿途采集样本。

NASA行星科学部主任洛里·格雷泽说：“虽然我们将通过火星探测器上的大型仪器采集很多东西，但这很可能需要地球上能力更强的实验室和仪器来告诉我们，我们的样本是否携带了火星曾经存在生命的证据。

杰泽罗陨石坑宽约(约45公里)，坐落在火星上名为伊西迪斯·普兰蒂亚的巨大撞击盆地的西边，火星赤道以北。35亿年前，这个陨石坑曾经有一个湖泊。毅力号使用基于激光探测仪器采集了杰泽罗周围的岩石，经过洛斯阿拉莫斯国家实验室的化学家罗杰·维恩斯（Roger Wiens）研究发现在化学上类似于地球上的玄武岩。该仪器用激光打碎岩石，以蒸发一小部分并研究其化学成分。通过这项分析，科学家们发现矿物质中存在水分被锁住的迹象，

看完这一章节 我们做个简短的总结

首先NASA又一次在探索火星上创造出了人类先河，第一次登陆火星、第一次采集并收录火星样本、第一次对样本进行分析并得到重要信息、第一次利用登陆器释放飞行器对火星作用范围更大、更详细的地质考察，让全世界都看到了它们异常先进的太空科技。但更让人们惊讶的是NASA一直有对顶尖科技隐瞒封锁的传统，想想以前登陆月球时是如何对外封锁一切可用信息直到几十年后才对外公开，这次对火星的探索意义非凡，这也是人类第一次跨越地月系统之外人类进行实地探索的第一个星球，而谁能第一个掌握火星上的矿物质能源意味着谁就能引领人类文明的进程，那么为什么这次NASA一反常态，会第一时间对外公开在火星上科研发现呢？难道跟最近美高层一直对外放出存在高等文明的事件相关联？这真的令人细思极恐。

谢选骏指出：美国公布火星资讯穿透了铁幕，并让铁幕里面的鸟笼人类感到震撼。这些鸟人不说普遍人话，就会特情鸟语，除了山寨一无所能，甚至连翻译都要经过篡改，真是不可理喻也。



【导论5、外星人要钱干什么呢？】


《这个人称自己是外星人，本来大家都不信，当他拿出传家宝当证据时》（2021-05-12 鹰眼看世界）报道：

我们生活着的地球上有外星人吗？很多人的内心都或多或少有这样的疑问。外星人经常出现在科幻电影中，并且它们往往会伪装成人类的模样。在现实生活中，就有人说自己是外星人，甚至还拿出了传家宝作为证据。

在美国，就有一名男人声称自己是外星人，他就是美国人约翰·马斯克。马斯克现年42岁，他多次跟外界说自己是外星人。外人听到马斯克所说，自然是不信他说的话，直到马斯克拿出了传家宝作为证据。马斯克拿出一块石头给大家看，他拿出的石头从外表上看平平无奇，就跟一块普通的石头没两样。

马斯克跟大家解释，他说自己的传家宝是一块石头，虽然外表看起来跟普通的石头一样，可却具有神奇的力量。马斯克的石头据他所说来自外星球，可以作为外星飞船的启动能源，只需要将石头置入飞船的控制台，那么就能启动飞船。

马斯克还进一步透露了自己那高贵的身份，他说他们外星人一家都是顶呱呱的人物。马斯克的爷爷是宇宙第一王者，手下掌管着多个星系，里面有数不清的星球。马斯克的奶奶跟多名星球长官有过婚外情，她老人家的人脉圈子遍布整个宇宙，所有位高权重的宇宙男士都跟她有过深入沟通。

尽管马斯克在宇宙间有着深厚的背景，可是他却没有骄傲和自满，反而愿意来到地球上体验艰苦的生活。在地球上生活的马斯克，深深感受到了地球人的难处。他说地球人出行很不方便，居然要借助交通工具，而他们外星人则不用。据马斯克介绍，他们星球上的人只需要动用意念就可以移动到任何地方，真正做到了身随心动，想动就动的境界。

目前，马斯克打算告别地球的生活，他说自己要回去接任宇宙第一王者的宝座。本来马斯克不打算曝光自己那高贵的身份，他本想悄悄离开的，可是他想到了地球人的难处。马斯克觉得地球人不能没有他的传家宝，也就是他的石头，地球人若是能借助石头的力量研发飞船，那么出行会更加方便。所以，马斯克举行拍卖会拍卖他的石头，开价一亿美金，他希望地球人不要不识抬举，免得错过一次文明跃升的机会。

（以上内容来自美国当地的都市传说，图片来自于网络。）

马斯克所说的话是否属实，他的石头真的具有神奇能力吗？我们也无从得知。外界猜测马斯克的动机，觉得马斯克也许是为了拍卖他的石头，这才编造了自己是外星人的借口。

谢选骏指出：这个宇宙王绝对是个骗子，否则他都要离开地球了，还要钱干什么呢？这个宇宙王和地球人一样——许多慈善家也是到处募款，你既然都舍身为人了，为何还要跟人讨钱呢？



【073、“海盗号”事件出现反转，火星上有外星文明？专家答案令人深思！】


诉说新科技 2020-05-11 

人类对宇宙的探索并不是一成不变的，曾经在古代由于技术水平的落后，人类对太空领域的探索十分困难，在对太空的探索过程中更是出现了很多稀奇古怪的事情，而近代随着科技水平的发展。人类似乎对这些谜团有了一定的了解。

科学家认为在浩瀚的宇宙中，可能有地外生物存在，我们生存的地球在宇宙中不过是一粒尘埃，即使这样都能够孕育出生命，那其他比地球更强大的星球，肯定也会存在着外星文明，为了找到这个猜测的答案，科学家们对太空的探索也一直在持续进行。

美国作为一个科技强国，组织了最为专业的科研团队，他们为了更好地研究火星情况，曾向火星发射了很多的探测器，其中最为著名的便是“海盗号”，它之所以在众多探测器中特殊，是由于目前我们在火星上发现的诡异事件都与它有关。

“海盗号”探测器可以说的是当时探测器中最为昂贵的探测器了，美国航空局在对探测器的花费上可是耗费巨资。只为了探测器传回的火星数据更加精准。“海盗号”也不负众望，它在传回的照片内容让很多科学家十分兴奋。“海盗号”除了采集到了火星的数据，还在火星上发现了生命痕迹。并且这一现象并不是“海盗号”独自发现的，在其他的探测器上也有相同的数据，他们的数据结果都是在表明火星上存在着生命。

“海盗号”在对火星土壤样本的采集数据中显示，火星上面居然存在着极为复杂的有机分子，甚至还有水和甲烷等元素，很多生物学家对这一现象表示，火星上存在地外生物的可能性极大，那些微生物能够在如此恶劣的环境下生存，可见这些生命生命力极为强大。同时科研人员发现，火星的土壤样本竟然与地球上的土壤成分十分相似。

除此之外“海盗号”还曾在火星中拍摄到了不明飞行物，根据照片显示，当时不明飞行物正在飞进一个类似于洞穴的地方，当这一画面传回地球时，科学家们都沸腾了，这不就是我们一直所寻找的外星人飞船吗？当时政府为了避免引起不必要的恐慌，便把这一信息给压了下去，并且对火星中的外星文明也不再探究。其中的个中缘由或许也只有当时的科研人员才能够知道吧，毕竟在现代社会上也有很多UFO的传闻，而这些传闻大多都是假的，只是一些反社会分子造出来的假象。



【074、“好奇”号发现：古代火星条件难存液态水】


2017年02月08日 科技日报

美国国家航空航天局（NASA）官网7日报道，根据对“好奇”号数据的最新分析，大约35亿年前，火星上的二氧化碳稀少，不足以提供足够的温室效应来解冻水冰。 在水中，二氧化碳与带正电的离子如镁和亚铁会结合成碳酸盐矿物。“好奇”号在分析火星基岩样本数据时却发现，几乎检测不到碳酸盐矿物，这说明，当35亿年前湖泊存在时，火星大气不太可能有二氧化碳。

“好奇”号化学和矿物学仪器（CheMin）主要研究者托马斯·布里斯托在本周的美国《国家科学院院刊》上发表文章称，即使大气中的二氧化碳比火星基岩中的矿物质数量高出100倍，也难以得到液态水。

火星科学家认为古代火星是潮湿的，液态水流动并汇集在其表面，随着太阳在漫长历史中减少了1/3的热度。气候建模者努力生成让火星表面足够温暖，并保持水不冻结的场景。得出一个主要的理论，较厚的二氧化碳层形成了温室气体“毯子”，帮助古代火星表面保温。

但是，“好奇”号自2011年降落在盖尔火山口后，就没有在任何湖泊岩石采样中检测到确定的碳酸盐（哪怕只有几个百分点，CheMin都能识别出来）。然而，布里斯托与同事分析计算了可能存在的二氧化碳最大量，与碳酸盐缺乏的结论一致。

大气层同位素比率等线索表明，火星曾经拥有比现在更密集的气氛，含有分子氢的二氧化碳气氛理论建模允许液体水在火星表面停留数百万年，然而，如何产生并维持这种气氛是有争议的。

在过去20年中，研究人员使用光谱仪在火星轨道上搜索由早期二氧化碳生成的碳酸盐，结果发现远远低于预期。

布里斯托说，这是第一次在岩石中检查碳酸盐，结论同样不容乐观。NASA火星气候科学家罗伯特·哈伯勒说，这种分析符合许多理论研究，即火星表面即使在很久以前也不足以使水成为液体。



【075、“好奇号”在火星盖尔陨石坑发现古代大洪水痕迹】


2020年11月30日 新浪科技

近日，美国国家航空航天局（NASA）的“好奇号”火星探测车发现了远古大洪水冲刷过该地区的证据。

几十亿年前，火星上的盖尔陨石坑曾经有一个湖泊或一系列湖泊，有溪流注入。现在，来自“好奇号”火星车的新证据表明，大洪水也曾经冲刷过这个地区。这是由Kevin Gill用电脑生成的火星复原图

自2012年以来，NASA的“好奇号”火星车就一直在探索盖尔陨石坑，并且已经证实有一个湖泊——或者说是一系列湖泊和流动的溪流——在几十亿年前存在于那里。更多的证据表明，火星曾经比现在更湿润，更适宜生命存在。

在盖尔陨石坑的夏普山丘陵。图片中的颜色经过增强，变得更像地球，使科学家更容易看到山上的各种分层。“好奇号”在该陨石坑的沉积层中发现了巨大的波浪状特征，表明大洪水曾经冲刷过这里

盖尔陨石坑以澳洲天文学家沃特·弗雷德里克·盖尔的名字命名，其直径为154公里，已经存在了约35至38亿年之久。2020年11月18日，科学家们宣布了一项基于“好奇号”数据分析的新研究，让我们再次看到了盖尔陨石坑的过去。那里发生过巨大的洪水，可能是由陨石撞击造成的。洪水以难以置信的力量冲刷过陨石坑，留下今天仍然可见的涟漪痕迹。

美国康奈尔大学、杰克逊州立大学、NASA喷气推进实验室和夏威夷大学的研究人员于2020年11月5日在《科学报告》（Scientific Reports）上发表了这项经同行评议的新发现。他们认为，陨石撞击产生的热量可能是造成大洪水的原因，因为这导致了火星表面的冰融化。这一发现有些令人惊喜的成分，因为是“好奇号”首先发现了相关的地质结构，而轨道探测器此前并未识别出这些结构。正如作者之一的阿尔贝托（Alberto G。 Fairén）所说：“我们首次利用好奇号探测器观测到的详细沉积学数据确定了大型洪水。在以前的轨道飞行器数据中，并没有识别出这些洪水留下的沉积物。”

“好奇号”在盖尔陨石坑的沉积层中发现了巨大的波浪状特征。这些特征被称为“巨波痕”（megaripple）或“反沙丘”（antidune），高约9米，间隔约140米。它们的外观与地球上大约200万年前融化的冰所形成的特征惊人地相似，表明在大约40亿年前，盖尔陨石坑底部发生过大洪水。

根据科学家们的说法，巨大的撞击很可能是造成大洪水的原因。撞击不仅融化了冰，还释放出被冻结在火星表面下的二氧化碳和甲烷。水蒸气和这两种气体的结合，在很短时间内创造了温暖、潮湿的环境。由此产生的凝结物在大气中形成了类似于地球上的水蒸气云。这些云层使火星上大部分地区都出现了倾盆大雨。

在盖尔陨石坑，雨水和其他水流一起从夏普山（Mount Sharp）倾泻下来。夏普山是位于陨石坑中央的一座大山，许多侵蚀进山丘的河道成为科学家研究火星地层的绝佳场所，目前好奇号正在探索它的底部。所有这些水产生了巨大的山洪，形成了我们今天仍然可以看到的波纹，包括在“丘陵平原单元”（Hummocky Plains Unit）中形成的砾石山脊，以及在“条纹单元”（Striated Unit）中形成的脊槽带。

比较火星盖尔陨石坑（左）和地球上的类似例子（右），越来越多的证据表明，大洪水曾经在几十亿年前冲刷过陨石坑

洪水事件留下的地质线索揭示了盖尔陨石坑的历史环境与我们现在看到的有很大不同。很难想象盖尔环形山会发生如此大规模的洪水，但地质证据表明它们确实发生过。此前来自“好奇号”的证据也证实了陨石坑中曾经长期存在过湖泊和流入其中的河流。

阿尔贝托表示，从地质学的角度来看，早期火星是一颗非常活跃的行星。这颗行星具备了支持液态水存在的条件，而在地球上，哪里有水，哪里就有生命。既然早期火星适宜生命存在，那真的会有生命吗？这个问题还需要等待下一台火星漫游车“毅力号”的解答。该火星车已经于2020年7月30日发射，预计将于2021年2月18日登陆火星。它的外观和“好奇号”大致相同，还携带了一台无人机，作为探索研究的辅助。

1997年在“探路者”号着陆地附近的阿瑞斯谷部分景观。从远处就可以看到两座山峰，许多较大的岩石都向同一个方向倾斜，这是过去发生过大规模洪水的证据　1997年在“探路者”号着陆地附近的阿瑞斯谷部分景观。从远处就可以看到两座山峰，许多较大的岩石都向同一个方向倾斜，这是过去发生过大规模洪水的证据

轨道探测器在火星的其他地方也曾发现洪水的迹象。NASA的火星探路者号（Pathfinder）于1997年在阿瑞斯谷（Ares Vallis）着陆，也发现较小的圆形鹅卵石和较大的岩石向同一个方向倾斜并堆积起来，这些都是遥远的过去发生过大规模洪水的证据。“好奇号”的地面现场测量数据使这一切又变得更加复杂。“好奇号”甚至还研究了几十亿年前流入盖尔陨石坑的溪流所沉积下来的古河床砾石。

曾经出现过大洪水、湖泊和溪流的盖尔陨石坑，是一个与今天截然不同的地方。那里肯定适合生命存在，至少对微生物来说是这样。我们仍然不知道是否真的有生物在那里生活过，“好奇号”探测车也不具备揭晓这一问题答案的能力。但随着“好奇号”探索得越多，火星生命存在的可能性似乎就越大，一切都有待时间来解答。（任天）



【076、“毅力”号火星车成功登陆火星！】


2021年02月20日 环球科学

北京时间2月19日凌晨4时55分，“毅力”号（Perseverance）火星车不经变轨直接突入火星大气层，并成功着陆。

秒速五公里坠入火星大气，超音速展开降落伞，抛隔热罩改用天空起重机，车体变形轮胎触地完成着陆。北京时间2月19日凌晨4时55分，“毅力”号（Perseverance）火星车不经变轨直接突入火星大气层，并成功着陆。在“天问一号”进入火星轨道一周后，毅力号率先与火星地表接触，本轮火星探测季也进入了新的阶段。

撰文 | 王昱

审校 | 吴非

作为在2020年火星探测窗口发射的3台探测器之一，毅力号于去年7月30日在美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空。这辆大小和质量和小汽车相近，耗费十几万倍于小汽车的火星车，是人类历史上第二个核动力火星探测器。经过超过半年的飞行，毅力号成功着陆火星。由于美国已经拥有成熟的火星数据链，可以无需变轨直接着陆火星。

与“好奇”号类似，经历十几分钟科幻电影般的着陆过程后，毅力号与火星的相对速度将会由每秒五公里降低到0。为了尽可能降低着陆过程中的风险，NASA科学家为毅力号配置了一系列技术手段。例如在降落过程中，毅力号会快速拍照，通过距离触发技术，评估与火星地面的距离，从而确定打开降落伞的时间。此外，毅力号还使用了地形相对导航技术，将拍摄的火星地貌与此前保存的地图进行比较，从而确定着陆地点周围的环境，并避开陡坡等不宜降落的地形。

毅力号的着陆地点是位于北纬18度的耶泽罗陨击坑（Jezero crater）。有证据表明曾经有河流流入耶泽罗陨击坑，形成了一个早已干涸的三角洲。而毅力号在此处着陆，一项重要目标便是识别和收集该地区的沉积岩和土壤样本，探寻可能存在的火星生命迹象，同时测试人类在火星生存的技术。此外，毅力号还将通过对表面岩石、土壤物理化学特征的分析，帮忙人类理解火星地质以及大气环境。

除了对火星地表的探测，毅力号还将执行一项特殊任务——释放“机智”号无人直升机。在毅力号着陆后60~90天左右，直升机将与火星车分离。它依靠太阳能充电，每个火星日能获得大约90秒的飞行时间，每次飞行不超过三分钟。机智号是毅力号的侦察机，能为毅力号提供高精度地图，从而大幅提升火星车探索的效率。

从首个火星探测器升空到新一轮火星探测季，已经过去了60年。在此期间，对于这颗被认为是太阳系中最可能殖民的红色行星，人类的探索从未停止。

疯狂岁月

《尚书·舜典》记载：“在璿玑玉衡以齐七政。”孔颖达疏：“七政，其政有七，于玑衡察之，必在天者，知七政谓日月与五星也。木曰岁星，火曰荧惑星，土曰镇星，金曰太白星，水曰辰星。”

荧惑星在古时就已经以五行之火命名，今天更是直接被叫做火星。作为自古以来就被认定的五颗行星之一，在被认定成太阳系内最接近地球环境的星球后，获得了全人类的关注。目前人类火箭能力相对于宇宙来说还比较有限，向火星发射探测器需要地球和火星之间特定的相对位置，充分利用引力节省燃料。因此，火星和地球的轨道运动导致火星探测存在以26个月为周期的窗口。

太阳系内行星的探索，很大一部分都是上世纪美苏冷战时取得的。美苏两个国家像在游戏《文明》中争夺科技胜利一般，不计成本地向太空中发射探测器。回望那段疯狂的岁月，不得不感叹人类的赞歌就是无畏探索的赞歌。

在火星探测的时间上，苏联领先一步。1960年到1964年间，苏联向火星发射了五个探测器，其中只有1962年的火星1号成功进入地火转移轨道，但是在抵达火星前失联。

1964年美国在一个月内发射了水手3号、4号，其中水手4号成功飞掠火星，是人类历史上首个接近火星的探测器，并首次传回火星照片。在接下来的两个窗口内，美苏都发射了一些探测器，但没有什么突破性的进展，苏联甚至在这个过程中没有探测器能接近过火星。

1971年，美苏都取得了一些突破。美国的水手9号成功进入火星轨道，而苏联更是一步到位，除了火星2号、3号成功入轨进行火星测绘外，火星3号登陆器更是在1971年12月2日成功软着陆，是人类第一个成功登陆火星的探测器。

1976年后，美苏竞争战略重点转移，再加上金星和太阳系内其他的探索，火星探测进入低潮期。

其实论结构相似程度，早晨叫启明、晚上叫长庚的太白星，也就是今天的金星，的确在半径、质量、表面重力上更接近地球。较强的重力可以让它像地球一样保持较厚的大气，不像火星一样只能让大气层不断逸散。拥有大气层的金星的确在有时会让人觉得或许更适合探索。不过在苏联探测器登陆金星7号登陆金星后，其表面恶劣的环境让其在1个小时内就失去了联络。

1975年金星9号传回金星表面照片后，似乎没有人对金星感兴趣了。毕竟相比于金星的炼狱，火星的荒漠还是更能让人接受一些，此后行星探测器的目标大都还是火星。

1990年后，人类将目光重新放回火星，技术的进步让更详细的火星测绘、复杂的火星车成为可能，催生了又一个火星探测的高潮期。

1997年，火星探路者号（MESUR Pathfinder）和其携带的旅居者号（Sojourner）火星车成功着陆火星，其中旅居者号更是成为了人类第一个成功着陆运行的火星车。火星探路者号着陆时除了气动减速和降落伞减速之外，在降落末端还使用安全气囊缓冲，让890千克左右的探测器包安全着陆。着陆放气后，展开其四面体的结构，并最终放出其中10千克左右的旅居者号小车，整个依靠太阳能的系统在运行了85天后最终失联。不过在电影《火星救援》中，主角瓦特尼在2035年成功靠它在火星上联系到了地球。

还有2003年传奇般的勇气号（Spirit）和机遇号（Opportunity）。这两辆依靠太阳能供电的小车比天问一号火星车略小，原本计划只有90余天运行寿命，最终却分别运行了2208天和5352天。2007年在火星北极降落的凤凰号（Phoenix）更是让人类首次能在火星上挖掘土壤，确认了火星上水和冰水的存在。

2011年，好奇号（Curiosity）成功登陆火星，这是人类第一辆核动力火星探测器。900千克的重量让它不得不尝试更先进的着陆技术——天空起重机，着陆过程堪比科幻电影。钚238衰变给它提供了100多瓦的能量供应，澎湃的动力让强大的科学仪器得以应用，这也体现在它的正式名称上——好奇号火星科学实验室，这是一个移动的科学实验室。直到今天，好奇号仍在运行，并在火星上至少移动了24.24千米。

全员成功

除开最近一次火星窗口内的3次火星探测任务，人类总共进行了44次火星探测任务，其中只有美国、苏联、欧洲和印度的23次满足部分成功的标准。而毅力号的成功着陆，表示本次探测窗口内三次探测任务都至少满足部分成功的标准。

阿联酋希望号火星探测器是阿联酋出资研发的火星轨道卫星，于2月9日成功入轨，主要目标是研究火星的大气和气候。

2月10日入轨的天问一号，是中国首次实施的火星探测任务，不过并不是首次参与的火星探测任务。2011年，中国搭载在俄罗斯火卫一-土壤（Phobos-Grunt）探测器上的萤火1号，尝试开展火星探测任务，但火箭发射后未能进入飞往火星的轨道，发射两个月后坠毁于太平洋。

天问一号是中国首个火星探测卫星，它还需要进行一些调整。按照目前的计划，天问一号计划于5月左右实施火星车登陆任务，计划着陆方式与凤凰号类似，都是着陆器火箭反推，着陆后放出火星车。火星车采用太阳能供电，大小相比勇气号略大，设计寿命和勇气号一致，都是90天。如果最终火星车成功着陆并运行，它将成为人类历史上第一个一次性完成“绕”、“落”、“巡”的火星探测器。

在毅力号着陆后，本轮火星探测的第一阶段已经结束。三台火星探测器都取得了各自的阶段性进展，开始收集科学数据，希望为我们带来更多关于火星的认知。同时，让我们祝福天问一号着陆器、巡视器，还有毅力号的机智号无人机，希望它们能帮人类在星辰大海中，实现前所未有的成就。



【077、“最忙火星探测季”即将开启】


2021年02月10日 科研圈

未来 10 天内，预计有 3 台探测器陆续进入火星轨道，其中就包括中国的“天问一号”。

2020 年 7 月 23 日，“天问一号”探测器成功发射升空。图片来源：新华社记者 才扬 摄

编译 阿金 戚译引

在飞离地球 6 个月，跨越约 4.8 亿公里后，阿联酋的“希望号”（Hope）探测器预计将在 2 月 9 日进入火星轨道。这标志着红色星球将迎来历史意义非凡的一个月：来自三个国家的三台火星探测器将陆续进入轨道或着陆火星。

这将是阿联酋和中国的首次火星探测任务，同时它们也将成为实现这一壮举的第五和第六个国家。而第三项火星任务则由美国国家航空航天局（NASA）执行，它有望成为美国成功进入火星轨道或者登陆火星的第 15 项火星任务。

这次探访火星的三台探测器均发射于 2020 年 7 月，这段时间是一个宝贵的火星探测发射窗口期，约两年出现一次。从地球到火星的距离最近为 5500 万公里，最远为 3 亿至 4 亿公里。大约每 26 个月，地球与火星的距离会达到最小，在这期间发射探测器能够节约大量燃料。欧洲航天局原本计划同期发射一台火星探测器“罗莎琳德·富兰克林号”，但因为未能完成全部准备工作，计划已推迟到 2022 年。此外，日本计划于 2024 年发射火星卫星火卫一探测器。

发射时间：2020 年 7 月 20 日

计划入轨时间：阿联酋当地时间 2 月 9 日 19:42（北京时间23:42）

任务目标：研究火星大气层

2016 年，欧洲航天局（European Space Agency）的 ExoMars 太空飞行器进入火星轨道，而“希望号”将是继其之后抵达的第一架新型轨道器。这是阿联酋首次涉足深空探索领域，也是国际团队合作的成果。来自美国科罗拉多大学（University of Colorado）的研究团队协助设计了火星任务，建造太空飞行器。发射任务则由日本三菱重工业公司执行。

在今年二月的火星任务中，阿联酋是唯一不计划着陆火星的国家。“希望号”将在一个直径 20000 公里到 43000 公里的椭圆形科研轨道研究火星大气层。行星科学家们希望这次探测能够填补我们对火星气候认识的空白，协助验证地面火星车和登陆器收集的环境数据。

中国“天问一号”

发射时间：2020 年 7 月 23 日

计划入轨时间：2021 年 2 月 10 日

计划着陆时间：约两个半月后

任务目标：“绕、着、巡”

中国的“天问一号”预计比“希望号”晚一天抵达火星。2 月 5 日 20 时，“天问一号”顺利完成地火转移段第四次轨道中途修正，以确保按计划实施火星捕获。同日，中国国家航天局还公布了“天问一号”传回的首幅火星图像。

此次火星探测任务将实现对火星的“绕、着、巡”，即火星环绕、火星着陆、火星表面巡视。“天问一号”探测器总质量约 5 吨，由环绕器和着陆巡视器组成，其中着陆巡视器包括进入舱和火星车。

“天问一号”预计在除夕前后进入近火轨道，接下来开启大约两个半月的环绕火星之旅，对着陆区进行初步探查，在气候条件好的时候再实施着陆，着陆区选在火星北半球的乌托邦平原。

美国“毅力号”

发射时间：2020 年 7 月 30 日

计划着陆时间：2021 年 2 月 18 日

任务目标：首次采集火星样本

预计在 2 月 18 日，在中国的火星探测器抵达一周后，NASA 的“毅力号”将登陆火星。在着陆过程中，探测器必须在 15 分钟内从时速 1.6 万公里减速至约每秒 1 米（相当于时速 3.6 公里）。在登陆的最后阶段，“毅力号”将采用“好奇号”曾经使用的登陆方法，让一台由火箭驱动的空中吊车悬停在距离地面数米高的上空，将火星车缓缓放置在火星表面。

“毅力号”是一台核动力自动驾驶火星车，它的主要任务是收集样本，几年后会有另一架太空飞行器来接收样本并带回地球。幸运的话，这些红色尘埃中将会包含证据，证明火星上曾经有过微生物生命。此外，“毅力”号还将测试名为“匠心号”（Ingenuity）的小型直升机。在登陆后的几天之内，“毅力”号将会在一处空地上发射直升机，尝试进行几次短程飞行。如果一切顺利，“匠心号”将成为第一架在地外行星飞行的飞行器。



【078、13位专家评析火星液态湖泊：是重大发现却很难饮用】


2018年07月26日 新浪科技

北京时间7月26日消息，据国外媒体报道，目前，意大利研究人员最新宣称，火星极地冰盖之下发现一个巨大的液态湖泊，其跨度为20公里，位于火星表面之下1.5公里深处。

这项发现具有重要意义，意味着当前的火星存在水。参与此项勘测任务的科学家表示，这个地下湖泊很可能保持液态，因为火星岩石中的盐物质溶解到水中，再加上上面冰层的巨大压力，使其处于液体状态。

类似于南极洲和格陵兰岛的冰川湖

研究人员使用欧洲航天局“火星快车号”探测器的仪器进行勘测，该仪器是“火星地下和电离层探测雷达仪（MARSIS）”，它能够穿透火星表面，当该仪器释放雷达波到达不同物质之间的边界时（例如：冰和基岩），雷达波就会发生反弹，其中来自液态水边界的反弹特别强烈。

2012年3月至2015年12月，研究人员从火星南极高原（Planum Australe）获得了29组雷达数据，数据分析显示，最新发现神秘的火星地下湖泊类似于南极洲和格陵兰岛冰川湖的雷达勘测剖面。

不要期望立即饮用火星地下湖水！

火星气候寒冷，但为什么冰盖之下的水不会结冰呢？科学家指出，因为火星地下湖泊中包含大量镁、钙和火星岩石溶解的其它盐物质，最终它们将形成盐水。除了上面冰层的压力之外，湖泊中盐物质还会降低水的冰点。

大量液态水对于任何未来登陆火星的殖民者而言都是一个真实福利，但是钻探和淡化火星地下湖泊，意味着要向火星发射大量重型勘探设备。同时，早期火星殖民者可能会在赤道附近着陆，而不是两极附近，他们可利用的第一个水源更有可能是位于行星中纬度地区的冰层。

以下是专家们对这项最新发现的观点：

澳大利亚斯威本大学天文学家艾伦·达菲（Alan Duffy）副教授，他也是澳大利亚科学频道节目的首席科学家。

这是一个令人惊奇的研究结果，暗示着火星表面液态水并不是之前发现认为的那种短暂涓涓细流，实际上这是一种持久性水体，它为生命提供了长时间的生存条件。

火星地下湖泊并不是你希望进入游泳的水域，它锁定在火星南极表面之下1.5公里深处，这种液态盐水混合了高氯酸盐。盐物质可以防止液态水结冰，对于那些冬天在无冰道路上驾驶车辆的人们而言，这是他们非常熟悉的事情。

地下水可能存在于一个困在岩石层下的湖泊，或者与火星土壤混合形成一个盐水污泥，不管怎样，在跨度20公里的范围内存在许多这样的盐水。

“火星快车”探测器MARSIS雷达仪对该区域十分敏感熟悉，这意味着火星表面之下可能遍布着类似的水沉积。1991年美国科幻电影《宇宙威龙》中阿诺德·施瓦辛格饰演的角色融化了大量冰储备，从目前来看，这部科幻电影中当时看作科幻色彩的情节很可能是未来的科学事实。

澳大利亚天文台工业、创新和科学系佛瑞德·沃森（Fred Watson）教授。

发生在地球上的事情，火星也是如此……

除了稀薄大气层和较低重力之外，火星和地球存在许多惊人相似之处。它的轴倾斜和昼长产生了一种与地球类似的寒冷气候，火星与地球的两极冰盖非常相近。30多年来，行星科学家一直在想，这种相似性是否会延伸到冰盖之下的隐藏湖泊，就像我们在地球南极冰盖之下发现的神秘湖泊。

目前我们首次掌握到令人信服的证据，表明火星南极冰盖之下有液态水。欧洲航天局“火星快车号”探测器的极地观测数据中发现高强度雷达反射，结果显示火星表面之下1.5公里深处存在着大量液态水。它可能是在零下68摄氏度条件下，通过溶解矿物盐来保持液态。

这是一项具有非凡意义的发现，必然会加剧人们对这颗红色星球存在生物的各种猜测和遐想。然而，我们仍然要谨慎下结论，因为保持液态水的盐浓度对于地球类似微生物是致命的，它们无法在这样的环境中生存下来。由于没有对地下湖泊进行采样的方法，当前科学界仍无法确定最新发现的湖泊是否能够适宜生命形式。

澳大利亚新南威尔士大学（UNSW）空间工程研究中心（ACSER）主管安德鲁·登普斯特。

最新发现的火星水资源，只是不断强化了过去几年的工作，即：水是太空中最早被“挖掘”的资源。

自从联合发射联盟于2016年对太空中送递的水标注了价格，研究人员、科研机构和商业公司开始聚焦关注水质量，从而支持生命和化学反应，转换这些氢气和氧气可以制造出火箭燃料。这些水资源可能来自于小行星、月球或者火星。专家认为，这些水可能来自于小行星、月球或者火星。在火星上发现大量水资源供给，也证实了我们沿着正确的方向前进。

国际地球&太空科技主管吉姆·埃利斯（Kim Ellis）。

空间资源利用是空间机构和商业公司目前正在进行的多项科学研究的一个关键驱动因素，液态水和冰冻水是关键的资源，它们可以现场使用，为宇航员提供燃料，并为他们提供生命支持，从而减少发射成本和空间操作。

越来越多的私营商业公司开始投资空间资源利用技术，从而支持空间机构进行深空勘测任务，这是美国和卢森堡制定的空间立法框架以及近期立法变化所推动的。

这些空间立法框架对美国和卢森堡的私营商业公司提供了从月球、行星、彗星和小行星等太阳系天体中回收材料的权利，对像液态水这样资源的确认，将促进私营商业公司和公共机构对太空技术的投资开发，同时，可能促进公共-私营部门在空间领域的投资。

7月25日，我与美国宇航局肯尼迪航天中心、国际太空大学合作开发了一个名为“火星之靴（Boots on Mars）”的项目，目前该项目研讨会议在荷兰召开。本次项目研讨会将通过一项活动，确定美国宇航局将如何克服火星“探索区域”原位资源利用的挑战。

澳大利亚新南威尔士大学微生物学家和天体生物学家布兰登·伯恩斯（Brendan Burns）博士。

火星表面是一个不适宜生命居住的地方，由于平均温度为零下60摄氏度，大气比地球稀薄100倍，因此液态水不可能存在于火星表面。考虑到目前我们所知道的生命形式需要水维持生命，因此任何生命都不可能存活在火星表面。

然而，发表在《科学》杂志的最新研究报告为火星南极冰层下液态水存在提供了有趣的证据，虽然火星表面不适宜居住，但有一种奇妙的可能性，微生物可以在火星冰川之下水域生存和繁衍。

地球上证据表明，两个极地表面之下的水域存在着大量微生物，甚至这些微生物可以幸存于水冰物质之中。但是火星是否也有类似的情况仍需等待实验确定，但是发现火星表面之下潜在液态水将开启太空探索的神秘领域。

悉尼大学航空航天、机械和机电工程学院空间工程执行主管沃里克·霍尔姆斯（Warwick Holmes） 。

这是研究人员在欧洲航天局“火星快车号”探测器获得的惊人发现，在火星南极冰盖之下发现液态水，将为我们提供地球之外潜在发现生命形式的首个证据。

事实上在地球也出现过类似的情况，南极洲冰层之下4公里处，在这里科学家使用同样缺乏光线照射的海底区域发现了非常原始的生命形式，而且可能在类似的温度下，微生物在没有常规能源的情况下仍然能存活。这些常规能源是指生命在地球表面通过阳光等方式进行新陈代谢的。

我们倾向于认为地球上如果有液态水，该区域就有机会孕育生命。在类似的液态环境中，火星表面深处存在基本生命形式的可能性较低，但是南极冰湖福斯多克就是一个很好的例子。

我预测未来宇宙飞船将会飞往火星，工程师们将非常努力地设计方法，从最新发现的火星地下湖泊中进行远程水源采样。这是目前我们最好的勘测方案，尽管太阳系其它星球也有潜在生命的可能，只有对木卫二或者土卫二展开复杂的勘测任务，或将揭晓神秘地外生命形式，同时，我们也相信这些星球上可能存在地下水资源。

澳大利亚新南威尔士大学天体生物学名誉教授、天体生物学中心创始负责人马尔利姆·沃尔特（Malcolm Walter）。

使用“火星快车号”探测器MARSIS雷达测试数据，一支意大利研究小组发现火星南极冰盖之下存在着液态湖泊。

这个地下湖泊位于火星表面之下1.5公里深处，湖泊跨度为20公里。科学家认为该湖泊是液态，而不是冷冻固体冰层，因为上面冰层的巨大压力，以及它们是含有高氯酸盐的咸水。这与地球极地冰盖之下的湖泊存在着类似之处。

例如：南极洲冰湖福斯多克位于冰层之下4公里处，长度大约250公里。我们推测最新发现的火星地下湖泊可能与潜在宜居生命的福斯多克冰湖有着相似性，如果火星曾存在生命（很可能当前也存在生命形式），很可能这些生命就是地下湖泊中遍布的微生物。

澳大利亚国立大学地球科学研究院特雷弗·爱尔兰（Trevor Ireland）教授。

美国宇航局持续勘测火星水资源已有很长一段时间了，每次发现一些液态水，就会进一步增加人类发现了外生命的可能性。

我们知道火星远古时期曾经有水，但是由于缺乏磁场来阻止宇宙射线和太阳风破坏大气分子（其中包括水分子）。地下湖泊可能是未来发现地外生命形式的“确凿证据”。

澳大利亚国立大学斯特朗洛天文台研究员和外联管事局布拉德·图尔克（Brad Tucker）。

这是“火星快车号”最惊人的发现，在火星上寻找液态水已有很长一段时间，因为水是地球上生命的关键，这意味着火星是人类离开地球的最佳栖息地点。

几十年以来，我们一直寻常水冰或者远古时期火星表面液态活动的证据。现在我们知道火星上存在液态水，就像地球南极存在地下湖泊一样。

每个月都会有新的发现，让我们更接近回答这个基本问题——生命是否存活在地球之外的某颗星球。

更长远地考虑，在未来火星探索中，意味着水是一种非常宝贵的资源，供生活在火星表面的人们使用。

澳大利亚麦亚瑞大学地球与行星科学研究中心副主任布鲁斯·舍费尔（Bruce Schaefer）副教授。

目前《科学》杂志上发表的关于火星南极冰盖之下发现液态湖泊的声明，是近年以来行星探索中最令人激动兴奋的进展之一。

如果没有液态水资源，我们所熟知的生命就不可能存活下来。事实上，科学家在太阳系中搜寻生命的整个过程都是围绕着寻找液态水。直到近期科学家才在火星表面获得重大发现，这将是火星探索领域的一个里程碑事件。

目前研究人员发现火星南极冰盖之下拥有一个巨大稳定的液态湖泊（很可能跨度达到20公里），它将从根本上改变我们对火星历史气候的理解，并极大地增加了火星潜在生命栖息地的搜索范围。同时，地球极地也存在这样的地下湖泊，它们位于冰盖之下，受上面冰层的压力，水融点也降低了，特别是在南极洲和格陵兰岛的地下湖泊。

然而，火星温度非常低，只有火星地下湖泊足够咸，才能保持湖水处于液态。虽然当前有一个全新的潜在栖息地，但是在搜寻地外生命的过程中，这些条件仍不是完全适宜生命形式存活，今后我们还有许多工作要做。

西悉尼大学计算机成像、视觉科学&计算天体物理学、计算&信息通讯技术资深讲师尼古拉斯·托西尔（Nicholas Tothill）博士。

为了更好地理解火星历史，我们需要理解火星表面的水资源，特别是如果我们希望知道这颗星球是否能够支持生命存活。火星极地冰盖有大量冰物质，就像地球两极的冰盖状况一样，火星上的液态水形成了我们现今所看到的干涸河流和湖床，这里可能曾孕育了生物体。因此，在火星南极发现液态水具有重要意义。

更重要的是，意大利研究团队已经证明他们可以绘制出地下湖泊分布图。因此，下一步工作是探测火星表面之下有多少个这样的湖泊，尽管研究团队用“湖泊”来描绘这种地下水域，但是他们清楚这更像是一片水泥潭。

据悉，当前的科学技术还无法观察是否有地下河流与地下湖泊相通，我们认为地球南极冰盖之下就存在该现象，这肯定会成为未来研究的重点之一。

水还是污泥？这是孤立的湖泊，还是完整的地下水系统？我们相信后续的火星的勘测探索将带来更多的惊喜。

莫纳什大学物理和天文学院副教授迈克尔·布朗（Michael Brown）。

在火星南极冰盖之下发现液态水是非常令人兴奋的事情，地球上水和生命是紧密相连，密不可分的，也许在我们太阳系的其它区域，生命存在于液态水之中是非常微弱的。

火星上大量液态水可能产生巨大影响，但是我们仍然要谨慎考虑。这一结果依赖于对“火星快车号”探测器拍摄雷达图像的解释，我们相信科学界将在未来几个月或者几年内对“火星快车号”进行辩论分析。

收集额外的数据显然是理解火星冰层之下潜在发生状况的另一个关键步骤。

澳大利亚国立大学科学分院副教授查理·莱恩威弗（Charley Lineweaver）。

这个漂亮的雷达勘测数据仅是冰山一角，因为我们才刚刚开始用机器人和雷达装置在火星表面进行勘测。

未来我们将会发现更多的证据，进而证实火星亚表面存在液态水，那么问题就变成在这个亚表层水域里潜在生命形式能否获得足够的能量维持生命？（叶倾城）



【079、NASA:火星上发现液态水存在证据 星际移民不再是梦？】


2015年09月29日 中国新闻网

当地时间28日，美国宇航局(NASA)发布消息称，在火星上首次发现了存在液态水的“强有力”证据。科学家表示，这一发现意味着火星探测研究又向前推进一大步，无论是对于寻找火星上的生命存在，还是未来的火星载人登录计划，都将产生影响。

火星地表存在液态水？

在此次的发布会上，美国宇航局行星探测部门主管吉姆·格林正式宣布称：“美国宇航局确认，在某些特定情况下，火星地表存在液态水。”

吉姆·格林指出，这种液态水是一种盐水，而且存在于火星地标的证据来自火星一些陨坑坑壁上季节性出现的暗色冲刷条纹。而相关论文也发表在了《自然地球科学》杂志上。

NASA科学家发表研究报告指，火星上不但只有位于两极、已经凝固成冰的水，更有只会在和暖季节时出现、流动的液态水。科学家称，他们的最新发现强烈支持在火星表面上，有盐水于夏季时分在部分斜坡上流动的理论。

报告指，这些又窄又黑、犹如手指的痕迹，只会在火星最和暖的季节时出现，但于其余时节就会消失。科学家指，出现这种季节性的情况，是因为盐降低了水的凝固点。

由于水是生命的起源，这次发现火星存有流动水后，科学家的下一个目标就是要在火星上作进一步的探索，以调查火星现时是否有任何微生物形态的生命。

重大发现影响几何？

此次发布会的内容在此前已被多家外国媒体成功预测。消息公布后，有评论认为，火星表面有流动水，可能意味着火星地下也有水。如果最终得到确认，无论对寻找外星生命，还是人类移民火星，这一发现都具有不同凡响的意义。

北京师范大学天文系教授张同杰接受中新网记者采访时表示，火星距离地球非常近，并且是固态行星，如果在火星发现有液态水存在意义重大。

“首先，有液态水就意味着可能有生物在里面；其次，有液态水有可能为将来的宇航员登录提供资源，提供生存的条件，同时为以后的移民做铺垫。”

那么液态水的发现是否就等同于证明火星适合人类生存呢？答案是否定的。

北京天文馆馆长朱进告诉中新网记者，人类生存不光要考虑到液态水的存在，还需要考虑到大气问题，另外，科学家还需要具体研究火星上液态水的来源、数量等，能否被人们所利用还是未知数。

而对于水中可能含有微生物的猜测，朱进表示，仅凭光谱证据不能下结论，要想进一步证明是否有生命迹象存在，还需要对液态水进行取样，并且综合其他数据资料分析。

“如果证明火星上真的有生命存在，那么这一发现将带来巨大影响，整个火星的探测、登陆等计划都会因此而发生改变。”朱进表示。

张同杰认为，这一重大发现可能会引发对火星探索开发的热潮，发现液态水有可能会刺激火星“争夺战”，并可能会带动各国在航天等相关领域中的竞争。

火星移民是否能成真？

事实上，人类对于火星的探索已经进行了数十年。美国航天局自上世纪60年代开始探索火星，半个世纪来共向火星发射了大约20颗探测器。

1965年7月，“水手4号”探测器首次飞掠火星，向地球传回火星特写图片。现阶段，美国“好奇号”和“机遇号”探测车正在火星表面探索，并不断发回新数据。

早前，有消息称，美国宇航局打算本世纪30年代把人类送上火星，正在研究人类长途太空旅行的可能性，其中包括美国宇航员斯科特凯利和俄罗斯宇航员米哈伊尔科尔尼延科在国际空间站进行的“一年任务”实验。而“火星移民”计划也一度成为舆论关注焦点。

未来人类是否真的能够实现“火星移民”呢？张同杰认为，实际上，“好奇号”火星探测器成功送上火星证明，人类现在已经解决了火星登录的技术难题，载人登录并非遥不可及。

“但载人登录需要对火星的物理条件进行研究，包括重力场、温度等条件，科学家需要计算出人类能够在火星上生存的时间、所需资源，以及路上需要的时间等。但‘火星移民’是大规模计划，要考虑多种因素，在短期内实现不可能。”

“现有的技术还远不能实现‘火星移民’，”朱进表示，“从人类长远发展来看，‘太空移民’是未来必须要考虑的事情，但不是二三十年就能实现的，可能要耗时至少数百年。”(张尼)



【080、NASA的探测器在火星上发现奇怪碎片，或能证实火星曾存在生命】


2021-01-10 科学的纠缠态

火星是一颗在太阳系内部有着传奇身世的星球，在目前来说，虽然都是一片荒无人烟的沙丘，并且没有液态水的存在，自然在整体上给人一种死气沉沉的现象。然而在远古时期在火星上有着大量的液态水存在，只不过在后来经历了大范围的星球变迁，才变成目前的干燥模样。

因为在这星球上的液态水全部飘散到宇宙中去。而这也是美国宇航局一直研究火星的原因之一，因为在火星的远古时期有着那么多液态水的存在，自然有很大的概率去孕育生命，所以不断发射不同的探测器，试图能够找到其中的生命存在。而这有着驱动性的目的支撑后，让美国宇航局的好奇号探测器发现了火星上的神秘碎片。

通过研究发现这些在火星表面上出现的碎片很有可能是生命活动的迹象，因为在通过研究对比之前的火星地貌之后，发现这些根本不可能由非生命产生的，所以在这样的研究情况下科学家对于火星来说还是有着全方面的猜测。

因为这些碎片能够看到其中有着生命活动的迹象，而检测其生命活动的关键就是在于能否探测到其中有生物反应，但是基于目前人类还不能够登上火星去亲身探究，所以这让研究人员对于火星有着一丝丝的保留，在没有十足的证据把握之前，还要下一步的严密论证。

而这些就跟地球上的我们有着紧密的联系，因为我们人类一直都相信，在宇宙中很有可能是有其它的生命出现，只不过研究人员目前还没有发现他们的踪影，这对于接下来的探测地外生命的研究来说，自然还有很大的关注度。



【081、NASA发布创新号直升机首张火星空拍彩照】


2021-04-24 评论

美国国家宇航局（NASA）的无人直升机“创新号”周四（4月22日）第2次试飞，从上空5.2米处拍下第一张火星表面的彩色照片。周五（4月23日），NASA发布首张火星空拍彩照，照片显示火星地表一片黄沙，还可看到远方的地平线。

中央社报道，创新号（Ingenuity）这次自主飞行了将近52秒，在火星大气中爬升4.9米，经短暂盘旋后，倾斜5度角，往侧边移动了2.1米。

周五（2021年4月23日），NASA发布首张火星空拍彩照，照片显示火星地表一片黄沙，还可看到远方的地平线。 

接着创新号再度滞空，并转向3次，以彩色相机捕捉不同方向的影像，最后降落在10米见方的“莱特兄弟机场”（Wright Brothers Field）中央。

美国有线电视新闻网（CNN）报道，创新号本月19日首飞时，只拍下黑白照片。NASA今天公布的彩色照片，是首度有飞行器在火星上空拍下彩色影像，在画面两侧，可以看到直升机4支脚架中的两支。

这张照片呈现了火星探测车“毅力号”（Perseverance）在地面留下的轨迹，右上角还有远方的火星地平线。创新号任务团队认为，这张照片有助于证明这架无人机以及未来同类旋翼飞行器的独特空中侦察性能。

创新号预定于周日（4月25日）第3次试飞，资料和影像将在当日美东时间上午10时16分开始传送到NASA在加州的喷射推进实验室（Jet Propulsion Laboratory）控制中心。

每次试飞的难度都会增加，在25日的任务中，创新号同样会上升到火星地表上空5米处，但速度会加快。在迄今两次飞行中，创新号的速度大约是每秒0.5米，第3次将加速到每秒2米，并且向北飞行50米才飞返机场。

任务团队正计划一趟长达80秒、距离100米的飞行。创新号接下来要在一周内进行两次飞行，然后为期31天的测试任务将进入尾声。

NASA喷射推进实验室的创新号首席机师格瑞普（Havard Grip）说：“我们从第一天开始的计划就是疯狂准备，飞行、（疯狂）分析数据，然后规划在下次飞行做更大胆的测试。”



【082、NASA发布火星罕见照片！网友：这完全就是地球的海滩】


2021-04-10 和讯网

此前，美国航空航天局（NASA）公布了一张“毅力号”火星漫游车拍摄到的火星“彩虹”照片，引发了网友的热议。现在，NASA再次发布了一张火星罕见照片。

据外媒报道，日前，NASA为庆祝“火星奥德赛”(Mars Odyssey)探测器成功发射20年，发布一张由该探测器拍摄的火星罕见照片。

根据NASA的介绍，该照片是在2002年12月至2004年11月期间由“火星奥德赛”探测器的热成像仪拍摄的。照片的位置位于火星北极，纬度在北纬80.3度，东经172.1度，显示了19英里（约31公里）的区域。

当然，由于热成像仪拍摄的照片并没有颜色，所以该照片并非探测器拍摄的原始模样，而是由NASA通过一组照片合成的。

通过算法，照片中的颜色显示的则是火星的不同温度。照片中沙丘温度较高的地方，并被赋予黄色和橙色色调，而较冷的区域则是蓝色色调。

不过，有不少网友表示，这照片太美了，看起来与地球上的海滩一模一样。

据了解，“火星奥德赛”探测器是NASA“火星勘测者2001计划”中保留的探测器。该计划最初包括2次飞行任务，分别发射轨道器和着陆器，NASA后来取消了2001年的火星着陆任务，只保留了轨道器任务。

任务目标是对火星表面进行详细的矿物学探测和研究，获取火星气候和地质特征数据；探测火星表面放射性环境，研究可能对航天员构成潜在威胁的火星辐射环境；为后续的火星探测任务提供中继服务。



【083、NASA发现的火星存液态水证据，被地质学家否定了】


2017年12月11日 环球科学

2015年，美国航空航天局（NASA）宣称，他们掌握了火星表面存在液态水的“最佳证据”：根据火星勘测轨道飞行器的光谱仪提供的证据，在这颗红色的行星表面的暗黑色条纹中，发现了水合矿物高氯酸盐。

这些暗纹被称作“季节性斜坡纹线”（RSL），因为研究者认为，这些随火星季节变化出现周期性变化的条纹，是由盐水流动造成的。在温暖的季节，融化的盐水沿着山脊流下，因而RSL伸长；而在严寒的季节，RSL收缩。尽管RSL并非是水源的直接证据，但人们相信，它们与水有较强的关联。

NASA行星科学部主任Jim Green称，他已经开始想象，未来抵达火星的宇航员从中获取饮用水的场景。他开玩笑地表示：“这个发现本可以给《火星救援》里的主角Mark Watney帮上大忙。”

这一发现让很多人开始再次畅想火星生命的可能性。甚至有人认为，这些深色条纹或许本身就含有微生物。

但本周发表于《自然-地球科学》的一篇论文，却向这一结论发起了挑战。来自美国地质勘查局（USGS）的科学家通过对暗纹的研究发现，这些被人们寄予厚望的条纹，仅仅是滑动的沙子或灰尘留下的痕迹。

“我们的新发现，与其他证据一同证明，现在的火星是非常干燥的。”在新闻发布会中，该研究的主要作者Colin Dundas这样说道。

这项发现让曾经期望这些条纹是RSL的科学家们大失所望，这曾经是推翻“火星荒芜一片”这种地貌认知的最有力证据。

当Dundas和他的同事研究不同地点的RSL图片时，他们发现这些“条纹”看起来并不像流动的水。

首先，它们只存在于极陡坡的顶部。其次，所有条纹都在坡度达到“休止角”，也就是物质能被堆起而不滑落的最陡坡度时停住了。

如果你曾经搭过沙丘，你就会对这个概念很熟悉。这就是为什么休止角较缓的干沙常常滑落，而休止角较陡的湿沙则能被堆成各种形状。

“RSL不会流到缓坡上，而且这些长度与动力休止角有如此强的关联性，我们认为这不是巧合。” 亚利桑那大学的合著者Alfred McEwen告诉我们。在这项研究中，McEwen负责分析HiRISE（火星勘测轨道飞行器上用来拍摄RSL的摄像机）得到的图像。

Dundas和McEwen得出的结论是，这些RSL并不是由水带来的。它们是火星这座荒芜沙丘上滑下的干沙痕。

这并不表示RSL里就不含任何水分。这些条纹在温暖的季节出现，并且带着高氯酸盐，这表示水或许是帮助这些条纹形成的。“但液体水的含量或许非常少，甚至可以完全不存在。”他们写道。

这与去年Geophysical Research Letters的一篇文章观点类似。这篇文章发现，此类条纹的液态水含量不会超过3%，也就是说它们仅仅是稍有湿润的盐沙。

火星上的奇异条纹大概不能救宇航员们一命了，它们也不是小外星人的居所，但McEwen表示，它们仍然富有研究价值。

他告诉我们，“RSL或许是由火星上某种特殊的环境作用产生的。所以研究它们就能告诉我们火星上是什么样的，这对未来的地表探索充满意义。”

撰文 Sarah Kaplan

编译 张清越

审校 吴非



【084、NASA火星车跑路了！丢下一架直升机……】


2021-04-05 徐德文科学频道

毅力号火星车跑路了，留下了一架小直升机。

别紧张！这只是美国宇航局（NASA）耗资8500万美元的小机灵直升机（Ingenuity），从毅力号火星车腹部释放到火星地面，准备开始它的火星之旅。

毅力号已向前移动，小机灵已完全暴露于火星的阳光之下，开始为人类第一个飞行器第一次翱翔外星的天空做准备。

小机灵伫立在火星的风中，好奇地打量着这个和地球迥然不同的星球，感觉有些膨胀，也有些飘。毕竟火星的大气压力只有地球的0.6%，重力只有地球的38%，任谁到了那儿都会觉得飘和膨胀。

但再飘，再膨胀，一个最严酷的现实已经让小机灵极寒而栗——如何活过火星第一个酷寒的夜晚。

火星夜晚的温度可以降到零下90度，比地球上最寒冷的南极测得的最低温度（89.2℃）还要低，任何血肉之躯，在那儿飘得再凶，膨胀得再大，到晚上都会冻成一坨冰疙瘩。

小机灵是机器人，没有血肉，但也需要保持体温，否则就要和火星第二天的太阳说拜拜了。

躲在毅力号腹部的时候，小机灵是靠毅力号的电力系统保持温度，现在离开了，一切就得靠自己了。所以它得抓紧时间充电，并和地球上的工程师保持联络，接受指令。

小机灵的体重是1.8公斤，但电池就占了约六分之一，达273克。这是6个索尼锂电池，容量为35–40 Wh，三分之一可用于飞行，三分之二得拿来给主要部件，包括电池自己和敏感电子设备保温，通过一个加热器使其内部在火星晚上保持7摄氏度的温度，这绝对是一个巨大的挑战。

NASA的工程师们正在为它祈祷，希望在火星的明天早上，还能和小机灵聊聊天，谈谈人生和火星天气，这样的话测试准备工作就有望继续进行，并在11日进行第一次测试飞行。否则的话，一切就只有免谈了，所以大家都很忐忑，小机灵自己更是忐忑，毕竟能不能见到明天的火星太阳，就看今天晚上这一锤子买卖了。

趁着小机灵还在忐忑的时候，再透露一些小机灵的“机密”数据。小机灵的大脑是一块高通骁龙801芯片，使用了Linux操作系统，携带了陀螺仪、视觉里程表、倾斜传感器、激光高度计和危险检测器等传感器和装置。

由于火星磁场不一致，无法用指南针导航，因而小机灵使用了集成在惯性导航系统中的太阳跟踪相机，运用相机跟踪特征获得的速度估算值来控制视觉导航算法，通过高通处理器连接到两个飞行控制微控制器单元上，最终实现自主飞行的目的。

小机灵使用了直径1.2米的反向旋转同轴旋翼，四个转子叶片可以每分钟2537转的速度高速旋转，叶片末端的线速度可以达到惊人的0.7马赫。这并不是小机灵在秀速度，秀威力，而是万般无奈之下，情非得已的选择，因为火星的空气太稀薄了，非得转这么快才能产生足够的升力让自己飞起来。这相当于在地球上要把直升机开到30000米的高空，目前还从未有旋翼飞行器到达这一高度，而且很可能永远也无法达到。

小机灵可以提供火星地表的俯视图像，分辨率可比火星轨道上的相机高10倍，并且可以提供毅力号相机无法拍到的图像，充当毅力号的侦察机，帮助毅力号进入复杂困难的地形。

小机灵使用低功耗的ZigBee无线电链路通信协议，以及安装在自身及毅力号上的900MHzSiFlex02芯片组来进行通信，最远可在1000米距离上以250Kb/s的速度传输数据。

小机灵的设计其实只是为了演示在火星上的飞行，看看人类飞行器究竟能不能在火星上飞起来，所以其设计寿命仅为30天，每次飞行高度3至5米，飞行距离300米，时间3分钟，总共飞行五次就算大功告成。飞行的最大水平速度为10米/秒，垂直速度为3米/秒。

所有这一切的关键，就是那六块索尼锂电池，如何让它们充电，如何让它们保温，如何分配电量的使用，成了NASA工程师们最伤脑筋的事情，稍有不慎，8500万美元就可能打水漂。哦，实际只有8000万美元，另外500万美元是用来操作直升机的，不成功的话节约下来了，希望不要出现这个情况。

所以NASA的工程师们事无巨细都考虑到了，比如飞行时间最好在火星当地时间11点进行，这是因为理论上一天可以将电池充满，早上飞可以保证小机灵满血进入火星夜晚，避免电量耗尽导致体温不保，冻死在火星的寒风里。

之前在地球上，NASA已经模拟火星大气和引力对小机灵进行了测试，一切都还不错，所以我们可以期待明天一早起来，小机灵依然健在，并顺利地投入飞行准备中。

利用小机灵的获得的数据，NASA未来的目标是制造更大的旋翼飞机在外星天空飞行，下一代直升机的质量可能在5千克到15千克之间，可以携带0.5千克到1.5千克的载荷，可以直接与火星轨道的卫星通信，这意味着它可以摆脱火星车，直接在火星天空自由地翱翔。

这样的前景无疑非常美好，未来可以直接运送大量直升机到火星，飞向火星的四面八方进行探测，寻找火星潜在或不潜在的生命，甚至可以将可疑的样本捕捉到，带到样本返回区域运回地球。

如果火星某处真的躲藏着某种外星生物的话，更大型的直升机发明后，它们可能就无处匿踪了，只是希望它们不要甩石头把飞机打下来。



【085、NASA火星打洞计划宣告失败】


2021年01月25日 haibaraemily 中国科普博览

1月14日，挣扎已久的NASA终于选择躺平，宣布洞察号的热流探测仪经过多次抢救无效，将放弃打洞，告别火星探索舞台。

热流探测仪是洞察号探测器的核心科学仪器之一，目标是将钻头打入火星地下五米深处，测量火星内部的温度。这个小小的钻头还有个亲切的昵称——“鼹鼠”。

然而，打个洞偏偏就这么难，洞察号花了一年半时间，用了种种办法，愣是没有把这个“温度计”打下去。这场历时一年半的“解救鼹鼠”行动，一直在努力，也一直在失败，有时好像看到希望了，有时又打回了原点。

事实上，就在2个月前，项目组还把“成功将鼹鼠钻入地下”作为“两周年总结”的成果之一，表示要继续打下去呢。

初登火星

时间倒回2年前。

2018年11月26日（美国时间），2018火星窗口里唯一的火星任务，万众瞩目的洞察号着陆器成功踏上火星赤道以北的埃律西昂平原西部。

这里阳光充足、地势地平，而且土质细腻，连石块都没有几个，从工程上来说，埃律西昂平原西部是个足够安全的着陆点。只是当时谁也没想到，这里“不寻常”的土壤性质，为之后热流探测仪的安装带来了无尽的困扰。

洞察号着陆器携带了两大核心科学仪器：火震仪（SEIS）和热流与物理性质探测仪（HP3，以下简称“热流探测仪”），通过“系绳”与着陆器主体相连。虽然洞察号本身是NASA主持的任务，但这俩核心仪器都是欧洲研制的：火震仪主要由法国国家空间中心(CNES) 和巴黎地球物理学院(IPGP)负责，热流探测仪主要由德宇航（DLR）负责。

两个仪器都是需要稳定安装在火星表面上然后才能进行科学观测。

2018年12月上旬，洞察号项目组选定的用于安装两个仪器的区域，约4×2米范围。

项目组原本计划花2-3个月时间来安装这两个仪器。当然，现在的我们已经知道了，他们当时还是太自信了，对于热流探测仪来说，这个时间将是——永远。

踌躇满志

安装火震仪的“夹娃娃”操作还是挺顺利的。2018年12月19日，机械臂操纵抓钩抓出六边形的火震仪，安置在火星表面。2019年2月2日，洞察号又顺利给火震仪罩上了隔风隔热的保护罩。

2019年2月12日，洞察号开始安装热流探测仪。机械臂再次操纵抓钩，抓起热流仪挪到距离火震仪约1米开外的预定地点，满以为前期准备工作不久就要完成了。

接下来，只要热流探测仪的钻头“鼹鼠”一路打洞到地下5米深就行了，so easy！

遥想下周的打钻工程，项目组的工程师们在谨慎之中也忍不住洋溢出自信来：“鼹鼠”还没正式下钻，大家甚至已经提前把庆功蛋糕给吃了。

2019年2月21日，DLR项目组的庆功蛋糕，蛋糕上写着“恭喜仪器安装成功！”

这个“鼹鼠”不会打洞

之后的一周里，“鼹鼠”正式启动打洞程序，大家期待着很快会传回成功的消息。但结果似乎不太理想。

2月28日，“鼹鼠”工作了4个小时，这是它的单次工作时长上限，之后就要休息散热。这次钻孔打了约20厘米深，而且还歪了15度，远没有达到预定的70厘米深。

传回的数据还显示，“鼹鼠”在开始打洞的5分钟后就已经到达了这个深度，之后就没再下得去了。

不过在那个时候，项目组还是挺乐观的，毕竟钻头也没坏，而且五分钟就打了20厘米哎！不是很腻害么！彼时还没有人把这当成什么不可克服的大问题。只是谁也没有想到，噩梦已经开始了。

那时的工程师们推测，可能的原因有两个：1）“鼹鼠”可能遇到了石块之类的障碍物，被卡住了；2）连接“鼹鼠”的系绳可能被什么缠住了，于是“鼹鼠”被“拽住”了。

到底是哪种原因，还需要更多测试。这些测试既包括在火星上继续捣鼓钻头，同时用火震仪和相机观察钻头下钻时候的变化；也包括在地球上模拟钻头打洞可能遇到的情况——一台热流探测仪的复制品从德宇航被送到了NASA喷气动力实验室，供NASA的工程师们共同探讨原因和解决方案。

到了4月中旬，两边的工程师们都逐渐意识到了第三种可能的原因：可能是着陆区的土壤摩擦力不足，导致“鼹鼠”打不下去洞。

为啥打洞还跟摩擦力有关？这就要从“鼹鼠”的结构和打洞原理说起了。

洞察号的热流探测仪由支撑结构和钻头组成，两者由系绳连接。

钻头长约40厘米，后面连着450多厘米的系绳，系绳上不同的间隔安装了温度传感器。等热流探测仪就位之后，整个探测仪可以测量从地表到地下5米深处多个深度的温度和钻头处的热传导率。

显然，系绳是软的，只有坚硬的钻头有打洞能力，需要钻头自己向地下打洞，把系绳带到地下深处。

“鼹鼠”钻孔时，内部的电机带动钻头，利用弹簧的伸缩推动锤击系统，一点一点向下前进。

这种“一拱一拱”的样子神似鼹鼠打洞，这也是钻头昵称“鼹鼠”的由来。

这种打洞方式能够进行下去的前提条件是，土壤需要有足够的摩擦力维持钻头停留在已有深度处，如果摩擦力不足以平衡反冲力的话…钻头就会随着弹簧的回缩而被拉回去，之前锤进去的那一下也就白干了。

事实上，洞察号遇到的，就是这样尴尬的状况。

进去一点，又出来了，真是急死人

但那时候的项目组依然乐观，认为“如果是第三种原因，那反而好办了”——增加摩擦力不就行了么。

“解救鼹鼠”行动

2019年6月，两边的工程师们开始了解救“鼹鼠”的尝试，他们计划用铲子压实“鼹鼠”旁边的土壤，以此来增加打洞时的摩擦力。

项目组找到了两个可能有效的“按压点”（spot 1和spot 2），计算机模拟显示，1号按压点的效果会更好，但1号按压点被支撑结构的底座挡住了。

好办，挡了就挪走。2019年6月1日，抓钩再次出动，把支撑结构往后移动了20厘米。

挪开支架后的影像也证实了“鼹鼠”无法打洞的原因：确实是因为这里的土壤摩擦力太小。

但7-8月的压土操作没有成功，“鼹鼠”并没能继续下钻。

9月是火星合日，通讯中断，洞察号休假一个月。

10月初，新一轮解救计划开始，项目组尝试了另一种增加摩擦力的方法：用铲子侧压住“鼹鼠”，直接把它固定住无法回弹。

这次效果好了一点，“鼹鼠”总算又下钻了2厘米。

眼看着“鼹鼠”马上就要完全钻入地下，胜利在望。

然而到10月下旬，病情又反复了。本来已经快没入土中的“鼹鼠”突然又滑出来了。

此时已经是2019年10月26日，洞察号着陆后的第325个火星日，而“鼹鼠”几乎又回到了起点。

接下来的几个月，依然是这样进进退退，令人越来越焦躁。洞察号就这样迎来了2020年。

2020年2月，忍无可忍的项目组决定破釜沉舟，冒着可能损坏“鼹鼠”的风险，用铲子正面压上了鼹鼠，想直接把它怼下去——这或许是能让鼹鼠完全没入地下的唯一方法。

4月，好像又看到了希望！

5月30日，着陆后的第536个火星日，“鼹鼠”总算完全埋入地下了！

只不过，埋入地下的“鼹鼠”会面临新的难题：系绳是软的，无法提供支撑力，“鼹鼠”没入地下之后，就越来越难从地面的施压借力了。

接下来的几个月里，铲子继续奋力推压、剐蹭、埋土，一边防止“鼹鼠”反弹，一边继续给“鼹鼠”助攻。但遗憾的是，系绳完全没有被拉进土里的意思，这意味着“鼹鼠”自己没能继续下钻。

然后就是最近了。尽管在2020年的尾声里，洞察号项目组已然坚持表示没有放弃希望，但事实是，“鼹鼠”应该真的不会再有什么进展了。

这是2021年1月9日，“鼹鼠”最后一轮奋力锤击钻土的画面，共进行了500次锤击。可以看到有土被挖出来，但系绳却一点没被拉进去。

这场持续到第754个火星日的“解救鼹鼠”行动，终于还是以失败告终。

沉重的失败

遥想2019年2月21日，“鼹鼠”开始下钻的前一周，德宇航的工程师们踌躇满志地在项目日志里写下了这样的话：

我们期待的时刻就要来临，“鼹鼠”很快就会钻到火星地下70厘米了！尽管我们已经进行了广泛且严谨的测试，但不确定性依然是存在的。

这是人类从未在另一颗类地行星上做过的壮举。当然，阿波罗宇航员曾在月球上钻过3米深，但那可不是机器做的。

但这些期待都没能变成现实。

探索未知的路上，注定交织着喜悦与挫折。在踌躇满志中迎接失落，从一次次失败中苦苦求索；不断探寻原因，尝试新的解决方案，不断打破自信，认识到前所未有的新知…这些都是人类必须学习的功课。从这个角度来说，洞察号所遭遇的艰难和困境当然不是毫无意义。

但这份失败依然有点沉重，令人不胜唏嘘。

毕竟，洞察号是迄今为止第一个也是唯一一个全职火星地球物理探测器，是人类探索火星内部结构和演化的希望之星。热流探测仪的安装如此困难，是否意味着这类仪器确实需要宇航员动手安装？无人打钻真的难以应对各种复杂的实际情况吗？即使成功如嫦娥五号，也在钻孔的时候遇到了意想不到的问题呢…至少对接下来相似类型的任务来说，洞察号的经历着实算不上什么正反馈。

还有行星科学家对“鼹鼠”的前期设计和论证工作提出了质疑，认为地面试验用的模拟火星土壤就有问题。

尽管项目组一直表示：土壤不能为“鼹鼠”提供足够的摩擦力，这是因为这里的土壤和之前火星任务遇到的土壤都不一样，而“鼹鼠”却是基于之前探测器遇到的土壤性质设计的。

NASA在宣布“鼹鼠”停止工作的报告里明确表示这是因为“着陆区完全没有预料到的土壤性质”“而“鼹鼠”却是基于之前探测器遇到的土壤性质设计的”，然而，“鼹鼠”团队2020年发表的钻孔实验论文里似乎暴露了一些值得重视的问题：“鼹鼠”在地面测试时就已经遇到过摩擦力不够导致难以打洞的情况了。

地面测试时已经发现，当选择了有一定粘聚力的玄武岩模拟物土壤（Syar）时：“ “鼹鼠”下钻并不成功，它按预期向下钻，但不久就停止了前进。在同一地点增加了锤击时长后，"鼹鼠"开始慢慢地从土壤中缩回。”

这正是后来“鼹鼠”在火星上实际遇到的情况！

但当时是怎么解决的呢？由于发射时间已经临近，项目组来不及解决这个问题，于是改为解决带来问题的土壤——换个土壤搞测试，不用玄武岩土壤，只用石英砂，模拟结果不就没问题了嘛。至于火星土壤实际是怎么样的，只要相信“石英砂更能代表火星土壤的特性”就可以了！

这意味着，“鼹鼠”把一个“在地上没有解决的隐患带到了天上”，最终残酷的现实给所有人上了沉重的一课。而且这一课，还着实有点贵。

洞察号是NASA“发现级”任务的获批项目，常规预算仅有4.5亿美元。但由于火震仪出了问题，导致任务不仅发射延期两年，还多花了1.5亿美元，到发射的时候，预算已经飙升到了8.13亿美元。（当然，非说超额还延期的话，和鸽王韦伯相比倒也不算啥…）

事实上，8亿美元这还只是美国的投入，而洞察号作为一个国际合作的探测器，加上其他国家的投入的话，总计花费近10亿美元…够发一个新视野号、朱诺号、冥王号那样中等规模（“新疆界”级）的探测器了。

不知道NASA想想会不会有点崩溃：我直接套用“凤凰号”设计模板做的探测器，两个核心仪器还都给欧洲做了，怎么最后一点没省到钱，还多花了这么多？

但无论如何，如此巨大的投入，却换来如此坎坷的进展，很难不令人遗憾甚至气馁。

好在，最近洞察号又获批延长了2年（同时获得延期的还有正在探索木星的朱诺号）[9]。这意味着洞察号尚且健康的火震仪、自转和内部结构探测仪、火星气象站这三组仪器获得了用时间换产出的机会，多多少少可以弥补一点热流探测仪失败的损失吧。

再等几个月，NASA的毅力号，中国的天问一号火星车都将登陆火星，至少到那个时候，洞察号和老将好奇号将不再孤单，它们会迎来新的伙伴。以及，新的希望。



【086、NASA火星探测3000日：“好奇号”饱览红色星球奇观异景】


BBC 2021年1月13日

美国国家航空航天局（NASA）的“好奇号”（Curiosity）火星探测器在“红色星球”上已经默默地、孤独地工作了大约8年。地球上的2021年1月12日是被称作机器人的好奇号登陆火星后的第3000个火星日（Sol 3000）。它背后的地球科学家团队在这段时间里持续收到的图片、视频，展示了火星表面的真面貌，也记录了好奇号的诸多重大成就。

2018年6月，这些图片传回地球，科学家们一颗悬了多年的心终于放下了。从相片上看，现场沙尘飞扬，因为好奇号当时在一块岩石上掘洞。这块岩石叫“达卢斯”（Duluth，见图片中央），是2016年10月以来被凿洞取样的第一块火星石。之前因为技术故障导致掘凿暂停，后来采用了新的技术，使得这项操作得以恢复。

从好奇号的角度看，火星的两个月亮，Phobos和 Deimos，每个火星年会有两次从火星和太阳之间穿过，时间大约在季节交替节点。这则视频显示的是第2359火星日（Sol 2359）直径22公里的佛波斯从火星和太阳之间穿过，持续约35秒。这些数据有助于了解火星和它的月亮之间的潮汐互动。

火星大气层稀薄，火星表面极少的水在大气层变成水汽，也会形成云，尤其是在一年中气温较低或最高温的时候。好奇号许多次观察到头顶上方有薄薄的云，但第2410火星日，它看到的是在很高的高空形成的特殊的云，叫夜光云。照片上的夜光云距火星地表有31公里。

一个像素一个像素地拼出另一个世界的样貌——这帧令人叹为观止的火星表面全景照分辨率是18亿像素，为目前最高，2019年下半年摄于一个叫格伦托里登（Glen Torridon）的区域。这种最高清全景照的拍摄准备需要几个工作日，所以不常见。这片区域粘土层覆盖。格伦托里登是苏格兰高地一个地区，那里富含重要的远古沉积物。

地质勘考机器人的天文学尝试——观察地球和水星

好奇号在第2784火星日停下手里的工作，给地球和周边相邻的行星拍了张合影。前景是火星崖壁，天空中可以看到水星和地球遥相呼应，仿佛灰蒙蒙的夜空中两颗闪烁的星星。

在夏普山（Mount Sharp）的高处能找到最年轻的沉积物

2020年夏季，好奇号在科学团队指挥下开始向夏普山（Mount Sharp）高处一片从未去过的地方进发，准备在那里探索富含硫酸盐矿物质的岩石。夏普山是风和水带来的沉积物层层堆积而成，所以越往高处岩石就越年轻。这个区域的硫酸盐矿物质可能是火星从较湿润变得更干燥的过程中形成的。

火星的“世界之巅”上这个地方叫 Greenheugh pediment，这张照片则是由许多张图片拼接成的第2696火星日，好奇号完成坡度最陡的攀登行动，成功登顶Greenheugh pediment — 一片开阔的平地，地表覆盖着砂岩。它在高地巡视了数日，在第2729火星日返回山下的格伦托里登，下山前拍了这组照片。

把火星叫做“红色星球”其实不准确，因为它其实有各种各样的颜色。

从地球上看，火星是红色的，所以得了“红色星球”的别称。但是，火星地表下面的岩层其实颜色很丰富，只需钻头浅浅打几个洞就一目了然。好奇号在火星上已经成功开钻打洞29次， 如图所示，火星岩层因为含有的矿物质不同而呈现红黄蓝绿各种色彩色调。

火星勘测轨道飞行器（MRO）从高空用HiRISE 相机给好奇号拍了张快照。它所在的地方叫格拉斯哥，在那里刚刚完成打洞任务。

现在，新冠疫情还在延续，更多地面监控工作由科学家们在自己家里完成。但是，好奇号已积累了8年（3个火星年）和29次火星地表钻孔经验，丝毫没有倦态松懈的迹象。

火星上的“沙尘魔鬼”

现在的火星不下雨，地表积了一层尘埃。太阳照射下火星表面的温度升高，会形成大范围的涡旋风，大部分时间肉眼看不到，但剧烈的风旋从尘埃表面掠过时会扬起沙尘，固体的尘埃将旋风的形态显露出来。这则视频节选自第2847火星日（Sol 2847）一段4分钟的“沙尘魔鬼”涡旋风录像，旋风距离探测器大约1-1.5公里。旋风直径约5米，高度至少50米。

好奇号在火星上的第2922个火星日，成功地在岩石上打了三个洞，为此自拍留念，以示庆祝。这是它最新的自拍。前两个洞以19世纪英国古生物学家玛丽·安宁（Mary Anning）命名。她生前在英格兰西南沿海的悬崖峭壁发现的化石为研究地球史前海洋生物做出极大贡献。

从火星岩石上三个洞里获取的物质用来做了两次“湿化学”实验，也就是把岩石粉末跟化学试剂混合，从中提取可能保存在岩石中的有机分子。这个地点的岩石是古老的溪流和湖泊的沉淀物形成的。好奇号对几块岩石的研究发现，潮湿的环境和有机分子的存在说明火星在很久以前是适宜生物生存的。岩石上钻的第三个洞是为了研究这块石板角上那些很明显的深色结节。

一个火星日，Sol， 相当于地球上24小时39分钟。地球上的2021年1月12日是“好奇号”执行火星探测任务的第3000个火星日（Curiosity）。“好奇号”火星探测器2012年8月6日登陆火星。



【087、NASA将让火星车AI自行筛选数据传回地球】


2020年07月14日Goldschmidt Conference

允许火星车智能系统选择分析对象，以及向地球上的我们报告什么内容，将有助于克服向地球远距离传递信息的局限，更好地在遥远行星搜寻生命踪迹。

翻译 阿金  审校 戚译引

美国航空航天局（NASA）开始探索如何让远程车载计算机主导搜寻其他行星上的生命踪迹。来自 NASA 戈达德太空飞行中心（Goddard Space Flight Center）的科学家已经公布了第一批新型智能系统成果，这些系统将被安装在太空探测器上，它们能够鉴别出岩石样本中生命的地质化学特征。允许这些智能系统选择分析对象，以及向地球上的我们报告什么内容，将有助于克服向地球远距离传递信息的局限，更好地在遥远行星搜寻生命踪迹。这些系统将会在 2022/23 ExoMars 火星任务中首次亮相，然后更加全面地应用到太阳系更遥远天体的探测任务中。

首席研究员维多利亚·达·珀安（Victoria Da Poian）在国际地球化学年会（Goldschmidt Geochemistry conference）上展示了这项成果，她说：“这是太空探索中富有远见的一步。这意味着随着时间的推移，我们将放弃让人类参与到太空任务的每一步的观念，而是考虑使用装备智能系统的计算机，它们接受训练，自行做出决策，能够优先将最有意思、或者时间上最关键的信息传送回地球。”

埃里克·莱尼斯（Eric Lyness）是 NASA 戈达德太空飞行中心行星环境实验室（Planetary Environments Lab）的软件工程主管，他强调，行星探索需要智能仪器：“将数据传送回地球要花费很长的时间，开销也很大，这意味着科学家们不能凭自己的意愿决定要做多少实验、或者要分析多少数据。仪器收集样本之后，使用人工智能（AI）来执行第一轮数据分析，再传送回地球，NASA 能够优化我们接收到的数据，这将会极大提升太空任务的科学价值。”

维多利亚·达·珀安和埃里克·莱尼斯（两位都在 NASA 戈达德太空飞行中心工作）已经训练了一批人工智能系统，让它们分析数百份岩石样本，以及数千份来自火星有机分子分析仪（MOMA）的实验光谱。MOMA 将会装载在 EXOMars 的罗莎琳德·富兰克林火星车（Rosalind Franklin Rover）上，于 2023年一起登陆火星。MOMA 是基于质谱仪的最先进设备，能够分析并且识别岩石样本中的有机分子。它将会通过分析岩石样本，寻找过去或现在存在于火星地表以及地下的生命踪迹。送往火星的系统仍然会将大部分数据传送回地球，但是之后送往太阳系外的智能系统则被赋予自主权，决定发送哪些信息回地球。

第一批结果显示，当系统的神经网络算法处理未知化合物光谱时，结果的准确率可以高达 94%，与过去见过样本匹配的准确率则有 87%。研究人员还会进一步完善系统，直到完全适合 2023 任务。

维多利亚·达·珀安继续说：“我们从无人（航天）任务中获得的就是数据，大量的数据。对数亿公里之外的地方发送数据，这在不同环境下非常具有挑战性，而且价格极其昂贵，带宽也是有限的。我们需要确定发送回地球的数据的优先级，但还需要保证这么做的同时不会丢失重要信息。这引导我们开始研发智能算法，现在能够帮助科学家分析他们的样本并制定后续操作决策，而我们更长远的目标则是让算法自行分析数据，调节仪器展开后续操作，无需地面反馈回路的参与，最终只将最有意思的数据传送回来。”

团队使用基于地球的 MOMA 仪器探测到的最初实验测试原始数据，训练计算机来识别出熟悉的模式。当接收到新的原始数据之后，软件会告诉科学家先前遇到的哪些样本与新数据匹配。

埃里克·莱尼斯说：“这一任务将会面临严格的时间限制。当我们在火星上进行操作时，样本在火星车上最多只保留几周的时间，然后火星车会丢掉样本，前去新的地方挖掘。所以，如果我们需要重新检测样本，就需要快速完成，有时候要在 24 小时内完成。在未来，当我们去探索木星卫星，比如欧罗巴（Europa），或者土星卫星，比如土卫二恩塞勒达斯（Enceladus）和土卫六泰坦（Titan）时，我们将需要当场做出实时决策。对于这些卫星，需要花 5 到 7 小时的时间让发送自地球的信号抵达仪器设备，所以，这就不像控制无人机那样是一种即时响应。我们需要给仪器自主权，让它们自行快速决定，以实现对我们有利的科学目标。”

以上内容详情参见 NASA 计划中的土卫六“蜻蜓号”任务（Dragonfly mission）。这是 NASA“新前沿”项目（New Frontiers）的一部分。”

埃里克·莱尼斯评论说：“MOMA 的生命搜索仪器产生的数据一开始会很难解读。它不会像人一样大声喊出‘我在这里找到生命啦！’，但却会给我们提供需要分析的可能性。这些结果在很大程度上将会告诉我们仪器发现的地质化学情况。我们的目标是这个系统能够给科学家指明方向，比如，我们的系统可能会报告说：‘有 91% 的置信度宣布这一样本与真实世界的样本相符合，有 87% 的概率肯定这是磷脂，类似于 2018 年 7 月 24 日检测到的样本，数据结果如下所示……’。我们仍然需要人类来解读发现的内容，但是第一步的过滤工作会由 AI 系统完成。”

研究人员指出，从火星传回数据相当昂贵，随着探测器离地球越来越远，开销会越来越大。“来自火星车的数据成本可能是你手机信息成本的 10 万倍，所以我们需要的数据要包含尽可能多的科学价值。”埃里克·莱尼斯补充道。

来自伦敦自然历史博物馆（Natural History Museum）的行星地质学博士后研究员乔尔·戴维斯博士（Joel Davis）评论说：“行星探索任务的一个主要挑战就是让数据传回地球，这一过程既费时又费钱。在火星上，信号传输的延迟大概在 20 分钟左右，而你在太阳系中飞得越远，延迟也会越厉害。考虑到探测器有限的寿命，科学家们就必须精挑细选要发送回来的数据。当然，这些成果看上去的确鼓舞人心，宇宙飞船拥有更大的自主权是保证传回有用信息的一个方法。”戴维斯博士没有参与这项研究。

国际地球化学年会感谢 NASA 的戈达德太空飞行中心协助准备这一材料。ExoMar 是欧洲航空局（ESA）和俄罗斯联邦航空局（Roskosmos）的联合项目，其核心任务之一就是在火星上寻找过去以及现有的生命踪迹。项目关键设备就是 MOMA，这是由德、法、美三国团队联合开发的技术，由位于德国哥廷根的马克斯·普朗克太阳系研究所（Max Planck Institute for Solar System Research）领导。

国际地球化学年会是全球重要的地球化学会议，由美国地球化学学会（Geochemical Society）和欧洲地球化学协会（European Association of Geochemistry）联合主办。一年一度的会议涉及的主题包括气候变化、天体生物学、行星和星际发展和条件，地球材料化学、污染、海底环境、火山现象，等等。2020 年的夏威夷大会于 6 月 21 日至 26 日在线上举行，详细内容请点击以下链接：https://goldschmidt.info/2020/index   。2021 年的会议将会在法国里昂举办，而 2022 年则会重新安排夏威夷年会。



【088、NASA科学家：40多年前，人类已经在火星上发现了生命】


2019年10月12日 环球科学

我们知道，人类至今尚未发现地外生命存在的直接证据，但美国航空航天局（NASA）的吉尔伯特·莱文（Gilbert V。 Levin）却不这么认为。

莱文是上世纪70年代NASA“海盗号”火星探测任务中，一项搜寻生命的试验的项目负责人。为了寻找生命活动，这项名为“标记释放”（Labeled Release，简称LR）的试验在火星上收集土壤样本后，让样本与营养物质接触，以检测二氧化碳、甲烷等代谢产物。而这项试验，也的确取得了阳性结果。但是，由于同期的试验没有探测到有机物，人们通常将LR试验的结果看作无机物反应。

不过，40多年后，莱文依旧坚持认为，海盗号已经找到了火星有微生物存在的证据。今天，莱文在科学美国人网站撰文，讲述了他的观点。博文的全文翻译如下：

现在，人类可以追溯宇宙可能的起源、掌握了自然是如何掌控天体的演化、运动以及可能的最终命运。但与此同时，没有任何被广泛接受的信息告诉我们，在地球之外是否有其他生命，我们是否如英国诗人塞缪尔·柯勒律治（Samuel Coleridge）在《古舟子咏》（The Rime of the Ancient Mariner）中所言：“孤独啊孤独，我独自一人在那辽阔无际的海面！”

对于这个问题，人类仅仅进行过一次直接的探索，而我很幸运地参与了这次历史性的冒险。这就是1976年NASA“海盗号”火星探测任务中的标签释放（Labeled Release）试验。

1976年7月30日，LR试验传回了首批数据。令人惊讶的是，结果是阳性的。随后试验继续开展，从两台海盗号火星车释放的5组相距6000多千米的LR装置中，我们看到了4个阳性的结果。这些数据曲线与地球土壤的LR试验结果相似，代表着微生物正在这颗红色的行星上呼吸。看上去，这个关于生命的终极问题终于被解决了。

但是，海盗号的分子分析试验在寻找有机物时却遭遇了失败。由于有机物是生命出现的必要条件，因此NASA最终向公众宣布，LR试验发现了“与生命类似”的物质，而不是生命本身。令人困惑的是，在此后的43年中，NASA发射了一系列火星探测任务，试图寻找宜居的环境、甚至将样本带回地球做生物检测，但却从未在火星车上再次装配生命探测装置。就这样，海盗号的积极信号没能再进一步。

NASA仍将搜寻地外生命视作优先级最高的任务之一。现在，美国正计划将宇航员送往火星。任何可能存在的火星生命，对宇航员来说都可能成为威胁；同样，当他们返回地球，也将威胁带给了我们。因此，火星生命是当前的核心议题。

找到火星上的生命看上去希望渺茫，但另一方面，如果火星完全不存在生命，那将是一个奇迹。NASA科学家克里斯·麦凯（Chris McKay）曾经表示，在几十亿年中，火星与地球一直在“交换唾沫”：无论火星还是地球，如果被小行星或较大的陨石击中，一些物质会被抛射到太空中。其中一小部分，会刚好落在另一颗行星上。而一些微生物，可能搭了次便车，降落在近邻行星上。大量实验室工作已经证实，一些地球微生物可以在火星环境中生存。甚至有报道称，在国际空间站外的太空环境中，也有微生物存在。

NASA对于开展直接的微生物搜寻试验的保守态度，其实忽略了路易斯·巴斯德（Louis Pasteur）在1864年完成的鹅颈瓶试验是多么简单。他用微生物污染了经过高温消毒的肉汤后，汤中出现了气泡——这是微生物呼吸产生的气体。而在微生物参与之前，气泡从未出现过。根据这个简单而优雅的试验的原理，用现代的微生物营养液取代肉汤，就成了全球的卫生机构检测饮用水的手段，保护全球数十亿人免受微生物病原体侵袭。

这个标准测试，同样被火星上的LR试验使用。为了提升发现地外生命的几率，我们还在微生物营养液中另加了几种营养物质。这些营养物质都用放射性碳同位素做了标记（一旦被微生物摄入、代谢，就能留下印记）。因此，如果火星上存在低密度的微生物群落，这些高灵敏度的监测装置也能检测出来。类似于巴斯德试验的热控制可以判断标签上的是生物反应或者仅仅是化学反应。

海盗号的LR试验试图探测正在进行的代谢反应，这是一个非常简单、万无一失的微生物指示剂。从地表土壤到微生物培养皿，从实验室到极端自然条件下，这样的装置已经做了数千次测试，从未报道过任何假阳性或假阴性的结果。这有力地支持了LR火星数据的可靠性。

我在LR项目中的同事Patricia Ann Straat在近期的新书中透露了大量海盗号LR项目的科学细节。关于LR的科学论文也可以在我的个人主页上浏览。

海盗号火星车拍摄的画面海盗号火星车拍摄的画面

除了海盗号找到的火星生命的直接证据，海盗号、随后的火星任务和一些地球上的发现还发现了一系列指向火星生命的间接证据：

海盗号、火星探路者号、凤凰号和好奇号等火星车相继发现，火星的表层水足够维持微生物生存；

在岩石下方、屏蔽了紫外线的土壤样本在LR测试中也呈现阳性，这说明海盗号的LR反应不是紫外线引起的；

好奇号在火星上发现了复杂有机物，其中很可能包含生物成因的干酪根；

凤凰号和好奇号发现，尽管目前干旱贫瘠，但火星在远古时代可能拥有宜居的环境；

火星大气中的碳13/碳12比值较高，表明可能存在生命活动（生物会优先使用碳12）；

火星大气中的CO2本应被太阳光中的紫外线分解成CO，但CO2持续再生，可能是微生物代谢所致；

地球上的微生物可以在国际空间站外生存；

火星大气中检测到了甲烷气体，而其来源可能是产甲烷的细菌；

火星大气中甲烷的迅速消失需要一个汇（储库），而在火星上，这个甲烷汇可能是与产甲烷细菌共生的甲烷氧化细菌；

甲烷自燃产生的“鬼火”，也在火星表面的视频中被记录下来；

有科学家称，在火星大气中找到表征生命活动的甲醛和氨气；

一项对LR阳性信号的独立的复杂度分析表明，信号是生物来源的；

好奇号在火星上发现了类似叠层石的大尺度结构，而叠层石是生命活动的产物。一项数据分析指出，上述结构是偶然形成的几率只有0.04%；

在火星上，没有发现对生命有害的因素。

总而言之，我们有：来自广泛使用的微生物测试的积极结果；LR试验的结果在两台海盗号火星车中多次得到重复；43年来，没有任何理论或试验能为LR试验的结果找到非生物的解释。

那么，认为火星不可能存在生命的证据有哪些？令人惊讶的是，一条都没有。而与此同时，实验室研究却指出，一些陆地微生物可以在火星上生存、成长。

NASA已经宣布，2020年的火星探测项目将不会包括生命探测。根据已有的科学协议，我认为应该尽可能地推动在下一次火星任务中，开展生命探测试验。我和合作者已经通过正式和非正式的形式提议，在火星车上携带将能够检测代谢产物手性的LR试验装置，以证实生命的存在。在非生物的化学反应，不会区分有机分子的手性，但所有的生物都会对手性予以区分。

此外，对手性的检测可以证实、延展海盗号的发现。它可以确定任何检测到的生命是与地球生命相似，还是另有起源。这本身也是一项重要的基础科学发现。一个小型、轻便的手性LR装置已经被设计出来，而且他很容易被改造成火星车的载荷。

与此同时，我希望一个科学家团队能重新审视所有与海盗号相关的证据，以及后续火星探测的证据。这个团队可能会得出与我一致的结论：海盗号的LR试验确实找到了生命。无论如何，这项研究为NASA寻找地外生命提供了重要的指导，这是不容忽视的。（翻译：吴非、石云雷）



【089、NASA首席科學家預言 2年內在火星發現外星生命】


最新更新 2019/10/02

NASA首席科學家葛林指出，2020年的火星任務將會發現外星生命的證據。（圖取自NASA網頁nasa.gov）

（中央社華盛頓2日綜合外電報導）美國國家航空暨太空總署（NASA）首席科學家葛林（Jim Green）預測，未來兩年內NASA將會在火星發現外星生命。

葛林深信，NASA和其歐洲夥伴將會找到無庸置疑的外星生命證據，他認為只是時間早晚問題。

這位NASA物理學家認為，明年的火星任務將會首次挖掘出火星上外星生命的證據。將在2020年7月升空的太空任務，將把新一代探測器送至火星。

NASA首席科學家葛林深信，NASA和其歐洲夥伴將會找到無庸置疑的外星生命證據，他認為只是時間早晚問題。（圖取自NASA網頁nasa.gov）

NASA火星任務將與歐洲太空總署（ESA）旗下、將鑽探火星地表之下的「火星太空生物」探測計畫（ExoMars）合作。

然而，就在極具意義的發現終於得以實現時，葛林警告說，人類可能還沒做好心理準備。

葛林告訴「週日電訊報」（Sunday Telegraph）：「這將是革命性的，就像是哥白尼說『不，是我們繞著太陽轉』，徹底革命性，它將開啟全新思路。」

他說：「對此我一直感到擔心，因為我認為我們就快找到它（外星生命），並做出某些宣布。」

明年火星任務的發射窗口時間介於2020年7月17日至8月5日，但這台孤獨的探測器要到2021年2月才會抵達火星，並展開探測活動。

ESA的探測計畫將遵循類似軌跡，並朝火星岩石往下鑽約2公尺。

2020年火星任務是建立在NASA以往探測車「精神號」（Spirit）、「機會號」（Opportunity）和「好奇號」（Curiosity）成功打下的基礎。

葛林今年8月誇下海口，宣稱科學家可望於今生今世找到外星生命的證據。這番說法呼應了NASA前首席科學家史托方（Ellen Stofan）的觀點，她認為要在火星上找到生命，就要挖得夠深夠久。

這些令人難以置信的說法，根據的是古老火星擁有潮濕環境。

儘管如今的火星是個沒有生命的荒蕪沙漠，但火星曾經有濃厚且潮濕的大氣層。葛林說：「最重要的是，有水就有生命。」

在火星歷史上的某個時刻，它失去大部分磁層，導致太陽輻射奪走了火星豐厚的大氣環境。然而，在像火星這類的「極端環境」中，葛林深信，某些微生物為了生存會「鑽入岩石內」。

他說：「我們曾進到像是核廢料池這種大家認為什麼也無法生存的環境，我們曾深入到地表以下2英里（3.2公里）處，如果那裡有水就會充滿生命。」

NASA的2020年火星任務探測車將蒐集岩石和土壤樣本。這些樣本將留在火星上供未來任務取回，2020年火星任務的岩石樣本將被保存在保護試管中。

NASA指出，這將是首度展現取回這類樣本能力的任務。（譯者：吳昇鴻/核稿：劉學源）



【090、NASA探测器拍摄地球、火星和冥王星合影】


腾讯太空2016年06月27日

[摘要]当美国宇航局STEREO-A航天器绕太阳运行时，其回头看向了地球，顺带拍摄了火星和冥王星。

虽然在图片上的确有标记了冥王星，但实际上它是不可见的——它太过微弱和渺小，所以无法被观测到，我们只是标记出它的位置。

腾讯太空讯 据国外媒体报道，当美国宇航局STEREO-A航天器绕太阳运行时，其回头看向了地球，顺带拍摄了火星和冥王星。通过美国宇航局日地关系天文台（STEREO-A）探测器采集到的图像，一个新的令人难以置信的延时视频显示了，以银河系作为生动背景的地球、火星和冥王星出现在同一张照片中。该航天器主要任务是监视太阳活动，它于本月早些时候拍摄到这些图片，那时其处于太阳的另一边。

天体物理学家兼美国华盛顿海军研究实验室的计算机科学家Karl Battams表示，STEREO-A捕获到延时序列时，其正在执行常规操作——观察内日光层（影响太阳的区域）。宇宙飞船用其自身的日光层成像仪1仪器来拍摄照片。HI-1相机拥有一个20度平方的视野，图像上看太阳位于探测器的左边。

虽然在图片上的确有标记了冥王星，但实际上它是不可见的——它太过微弱和渺小，所以无法被观测到，我们只是标记出它的位置。显然，很容易发现地球和火星。而且很幸运地，再次出现了一个令人惊叹的银河背景。可以说，一个星期左右前的它更漂亮，那时它正处于视野的中心区域。Battams表示，H1相机用来寻找太阳释放的物质，比如日冕物质抛射，太阳喷出的等离子体从其表面喷射进入太空。其他相机可更仔细地观察太阳，比如用日冕仪阻挡它的光，在极紫外波长中对太阳进行成像。（罗辑/编译）

《“新视野”号传回冥王星最新照片 精细分辨率达80米》（腾讯太空2016年05月30日）报道：

[摘要]目前，美国宇航局最新公布“新视野号”探测器拍摄的最清晰冥王星表面图像，分辨率达到每像素80米，当时该探测器最近距离接近冥王星。

腾讯太空讯 据美国宇航局网站报道，这应当是近年来绘制最清晰的冥王星表面图像，目前，美国宇航局最新公布2015年7月14日“新视野号”探测器拍摄的近距离冥王星高清合成照片，图像分辨率达到每像素80米。科学家通过该图像能够更好地分析冥王星不同类型地形，确定冥王星地形的形成过程。

“新视野号”项目负责人、美国西南研究院阿兰-斯特恩(Alan Stern)指出，最新绘制的高清冥王星图像令人着迷，这让我想返回另一个冥王星任务，获得整个星球表面的高分辨率图像。

图像呈现冥王星表面遍布圆丘状结构，顶部存在坑状高地，该星球表面存在“搓板”地形，错综复杂的山脉，粗糙的坑状纯氮冰区域，深色山脉高地遍布着深坑。

这些图片是新视野号探测器远程勘测成像仪(LORRI)距离冥王星15850公里处拍摄的，大约23分钟之后新视野号探测器达到冥王星最近距离。（悠悠/编译）

《“新视野”号探测器拍摄冥王星大气灰霾层》（腾讯太空2016年06月04日）报道：

[摘要]美国宇航局发布“新视野”号探测器拍摄到的大气灰霾层，展示了冥王星上灰霾层及星球表面特征的重要信息。

“新视野”号探测器上搭载的拉尔夫多谱段可见光成像相机（MVIC）在距离冥王星约21,550千米处拍摄到这张图像，也就是探测器驶离冥王星最近点大约19分钟后冥王星表面最详细的特写镜头，美国航空航天局刚刚公布。

腾讯太空讯 据国外媒体报道，美国宇航局“新视野”号探测器2015年7月14日飞越冥王星最近点后仅仅几分钟，拍下了这张令人惊叹不已的图像。这张图像是从高相位角拍摄的，即从探测器的观测角度出发，太阳在冥王星的另一面。从这里看过去，阳光滤过并照亮了冥王星复杂的大气灰霾层。从图像上方的新月形光晕中还可以看到氮冰平原的南部——史普尼克平原，以及诺盖山脉。

这样的图像能给科学家们提供许多关于冥王星灰霾层及星球表面特征的重要信息，而这些信息在“新视野”号探测器行进冥王星途中所拍摄的图像中是无法得到的。“新视野”号探测器上搭载的拉尔夫多谱段可见光成像相机（MVIC）在距离冥王星约21,550千米处拍摄到这张图像，也就是探测器驶离冥王星最近点大约19分钟后。这张图像的分辨率极高，每像素成像430米，冥王星直径为2374千米。

右上方的插图展示了冥王星新月形光晕的细节，图像中央附近大约十几英里长的一小缕光束有可能是冥王星大气层中不起眼的、低垂的云层。如果推测属实，这将是到目前为止唯一通过“新视野”号的镜头确认的云层。该云层之所以可见，原因与光晕层如此明亮的原因是一样的——由于阳光低角度擦过冥王星表面，照亮了它们。大气层模型表明，冥王星的大气层中偶尔会形成甲烷云。

右下方的插图则展示了冥王星黑夜面的更多细节。该地区之所以可以见是因为背后的灰霾层反衬出它边缘的黑色轮廓。此处的地形看起来十分崎岖不平，宽阔的山谷与高耸入云的尖峰清晰可见。这张近距离拍摄的图像比到达最近点前几天拍摄的低分辨率图像清晰得多。这些地形轮廓能作为极佳的“定位点”，使科学家能更详细的了解冥王星这个神秘区域的地形情况，而且它通常只能从黄昏时期的拍摄的高分辨率图像上看到。（罗辑/编译）



【091、Science：火星发现首个地下湖泊 富含盐分不适宜生命】


2018年07月26日 新浪科技

据外媒报道，研究发现，火星上发现了第一个液态水湖。报道称，科学家们在火星上发现了巨大的地下蓄水层，这增加了火星上存在生命的期望。

7月26日凌晨消息，据国外媒体报道，科学家利用位于火星轨道上的穿冰雷达，在火星南极冰盖下方深处发现了首个液态水湖泊。这个湖泊可能温度极低，且富含盐分，并不适宜生命存活。但这项发现必将加强对火星地下水的搜寻，日后有可能会找到更宜居的湖泊。“这一结果令人大为激动，首次表明了火星上存在盐水层。”美国西南研究所的地质物理学家戴维·斯提尔曼（David Stillman）指出。

帝国理工学院的地质物理学家马丁·西埃格特（Martin Siegert）指出，这个火星湖泊很类似格陵兰和南极冰层下方几公里处众多相互联结的湖泊中的一个。西埃格特正带领着一支团队，试图钻透冰层、一直下钻到南极洲西部地下的埃尔斯沃思湖（Lake Ellsworth）。但火星地下深处湖泊的形成过程可能与地球上有所不同。西埃格特表示：“这将在火星上开启一片非常有趣的科研领域。”

科学家认为，数十亿年前、当火星大气比如今更稠密、更温暖时，火星表面一度有过液态水流动，雕琢出的水径沟渠至今可见。但如今的火星大气压过低，因此火星表面的水均会蒸发殆尽。不过在极地冰盖和次表层积冰中，水仍能以冰的形式存留下来。2003年发射的欧空局“火星快车号”轨道探测器上搭载的“火星次表层和电离层探测先进雷达”（MARSIS）对部分积冰进行了测绘。MARSIS雷达的作用机制是，向下方发射射电波脉冲、并接收反射。有些射电波会在地表发生反弹，有些则能向下穿透达3公里，当遇到两个差别明显的地层时、便会反射回来，如冰和岩石的相接处。

在任务开展几年后，MARSIS任务的科学家们开始在火星南极冰盖下观察到又小又明亮的反射现象，且亮度颇高，说明冰层下方不仅是岩石、还有液态水。但研究人员对这一信号的真实性有所怀疑，因为在有些轨道路径上能观察到、有些则观察不到。

后来该团队意识到，该探测器的计算机为减小数据流体积、会将各像素取平均值，导致部分亮度异常被抹去。“这一现象就在我们眼皮子底下，我们却没观察到它。”意大利国家天体物理研究所的MARSIS任务首席调查员罗伯托·奥罗塞（Roberto Orosei）表示。

为解决这一问题，该团队在“火星快车号”探测器上安装了一枚记忆芯片，用于存储探测器飞过关键地区时、短短时间内收集的原始数据。在2012至2015年间，该探测器从火星南极上方飞越了29次，最终证实了这些明亮反射块的存在。其中最明亮的一块位于南纬9度、冰层下方1.5公里处，直径约20公里。

光有雷达亮度还不足以证明它们是由液态水反射的。另一条线索为反射材料的电容率，即在电场中储存能量的能力。水的电容率高于岩石和冰。要想计算出电容率，就要知道由这些明亮的斑块反射回来的信号强度，但研究人员并不知道确切数值，只能估算。不过他们发现，这些板块的电容率的确比火星其它地方都要高，并且与地球上的冰下湖泊相似。虽然该团队无法测量这层地下水的深度，但奥雷塞称，它的深度应该相当可观。

不过，并非每个MARSIS团队成员都对此确信不疑。“要我说，这种解读貌似合情合理，但还算不得板上钉钉。”NASA喷气推进实验室的MARSIS项目首席研究员杰弗里·普劳特（Jeffrey Plaut）表示。他并未参与此次研究论文的编写。

毕竟，要解释火星南极的水从何而来并非易事。在地球的极地地区，上方冰层所受的压力使其熔点降低，再加上地热从下方进行加热，导致冰层融化、形成冰下湖泊。但火星内核缺乏活跃的地质活动，几乎不会产生地热。再加上火星重力微弱，1.5公里厚的冰层不会使熔点下降太多。奥罗塞怀疑，其中所含的盐分、尤其是此前在火星土壤中发现的高氯酸盐，也许可以降低冰层熔点。他表示：“这是我们的主要推测。”

有了丰富的盐分、再加上低至零下数十度的低温，此次发现的火星湖泊中存在微生物的可能性并不大。斯提尔曼指出：“如果火星生命和地球生命类似，那么这里对它们而言就太冷、太咸了。”但他也表示，研究人员将对其它冰层下的湖泊展开搜寻，看看这些湖泊是否联结在一起，并寻找更深处是否还有其它湖泊。

巴黎萨克雷大学的瓦莱丽·西亚雷蒂（Valèrie Ciarletti）指出，在纬度更低、温度更高的地区，或许也能发现湖泊。这些地区更适宜火星微生物存活。“若能在极地冰盖之外的地下深处发现液态水，必将是一项惊人的大发现。”（叶子）



【092、Science专业论文：火星冰川下液态水的雷达证据】


新浪科技7月26日消息

据国外媒体报道，火星极地冰盖底部存在液态水的假说于30多年前首次提出，之后的争论一直没有决定性的结果。无线电回声探测（radio echo sounding，RES）是很适合用来解决这一争论的技术，因为低频率雷达被广泛用于探测陆地极地冰盖底部的液态水，效果也很成功。冰与水之间，或冰与水饱和沉积物之间的界面，能够产生明亮的雷达发射。火星快车号（Mars Express）探测器上的火星亚表面和电离层探测高新雷达（Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding，MARSIS）正是用于进行RES实验的设备。MARSIS已经在火星亚表面进行了超过12年的调查，搜寻液态水的证据。有报道显示，在靠近南极层状沉积（South Polar Layered Deposits，SPLD），即火星南极冰盖最厚部分的区域具有强烈的基底回波。这些特征被解释为，由于雷达信号通过非常冷的纯水冰层传播，因而衰减可以忽略不计。在南极层状沉积的其他区域因此也探测到反常的明亮反射。

在地球上，对极地冰盖上收集的雷达数据的解释通常基于定性（基岩形态）和定量（反射雷达的峰值功率）分析的结合。MARSIS的设计，尤其是其非常大的足迹范围（约3到5千米），无法提供很高的空间分辨率，极大限制了它通过基底地形识别冰下是否存在水体的能力。因此，对极地沉积底部液态水的精确探测要求定量估算基底物质的相对介电常数（以下称为介电常数），该数值决定了雷达回波的强度。

在2012年5月29日至2015年12月27日间，MARSIS调查了火星南极高原一处宽200千米的区域，中心位于193°E， 81°S，与之前一项研究的区域基本对应。无论是从火星轨道激光测高仪（Mars Orbiter Laser Altimeter，MOLA）的地形数据，还是在现有的轨道图像中，这片区域都没有展现出任何异常的特征。这里地形平坦，由水冰和含量10%到20%的尘埃组成，并且季节性地覆盖一层厚度不超过1米的干冰。火星勘测轨道飞行器（Mars Reconnaissance Orbiter）上的浅地层雷达对该区域进行了更高频率的雷达观测，揭示了SPLD中几乎没有任何内部分层，并且未检测到任何基底回波，与北极层状沉积和SPLD其他区域的观测结果形成鲜明对比。

基底地形和反射回波功率

通过发射以3和4MHz或4和5MHz为中心的紧密间隔无线电脉冲，利用机载未处理数据模式获得了总共29个雷达剖面图。观测是在探测器位于火星夜面时进行的，以最大限度地减少信号的电离层散射。图2A显示了在该区域收集的一张MARSIS雷达图，图中尖锐的表面反射之后，是由SPLD内层间界面产生的若干次反射。这些回波中最后一个代表了富含冰的SPLD与底层物质（以下称为基底物质）之间的反射。在大多数调查区域，基底反射微弱且分散，但在某些位置，基底反射却非常锐利，并且具有比周围区域和表面更大的强度（明亮的反射）（图2B）。在多个轨道的观测重叠的情况下，以相同频率采集的表面和亚表面回波功率具有一致的数值。

表面和基底回波之间的双向脉冲传播时间可用于估计亚表面反射体的深度，并绘制基底地形图。假设SPLD内的平均信号速度为170m/μs，接近在水冰中的传播速度，那基底反射体的深度就大约是表面以下1.5千米。MARSIS大范围的足迹和基底回波在明亮反射体外部扩散的属性阻止了基底地形的细节重建，但是可以识别出一条从西向东的区域斜坡（图3A）。明亮反射体集中的亚表面区域在地形上是平，而且被较高的地面包围，除了在其东侧存在一个凹陷。

介电常数可以提供对基底物质组成的约束，原则上可以从SPLD底部反射信号的功率中获取。遗憾的是，我们并不知道MARSIS天线的辐射功率，因为它无法在地面上校准（这得归咎于仪器的大尺寸），因此反射回波的强度只能根据相对量来衡量。通常是将亚表面的回波强度归一化为表面值，也就是计算基底和表面回波功率的比率。这种方法的优点还在于补偿信号的电离层衰减。按照这种方法，我们将亚表面回波功率归一化为沿各个轨道计算的地面功率的中值；我们发现，在给定频率下，所有归一化剖面产生了一致的基底回波功率值（图S3）。图3B显示了归一化后基底回波功率的区域图；在所有交叉轨道上，明亮反射体都位于193°E，81°S附近，勾画出了一个定义明确、宽20千米的亚表面异常。

介电常数模拟和获取结果

为了计算基底的介电常数，我们还需要有关SPLD介电特性——取决于沉积物的组成和温度——的信息。由于水冰和尘埃的确切比例未知，又由于表面和SPLD底部之间的热梯度受到很大限制，因此我们探索了这些参数的可能取值范围，并计算了相应的介电常数范围。我们做出了以下通用假设：1）SPLD由水冰和尘埃（含量从2%到20%不等）混合组成；2）SPLD内部的温度剖面是线性的，从表面的固定温度（160K）开始，上升到SPLD底部的可变温度（170K到270K）。通过考虑平面波与一个三层结构的正常撞击来计算各种电磁场景，三层结构分别是：具有自由空间介电常数的半无限层；代表SPLD的均匀层；以及代表SPLD下方物质，具有可变介电常数值的另一个半无限层。该计算输出的是一个包含一系列曲线的包络，这些曲线将归一化的基底回波功率与基底物质的介电常数联系起来（图4A）。这一包络通过对每个允许的介电常数值与归一化基底回波功率值的概率分布值进行加权，从而确定基底介电常数（包括明亮区域的内外）的分布（图4B）。该过程产生了两个基底介电常数的独特分布，估计位于明亮反射区域的内部和外部（图4C和图S4），其在3、4和5MHz的中值分别是30 ± 3、33 ± 1和22 ± 1，以及9.9 ± 0.5、7.5± 0.1和6.7 ± 0.1。明亮区域外部的基底介电常数在4到15之间，是典型的干燥陆地火山岩。这也与SPLD基底物质之前的预估值（7.5到8.5），以及火星中纬度表面致密干燥火成岩的雷达表面回波功率值一致。与此相反的是，此前在火星上并没有观察到像明亮区域内这么高的介电常数值。在地球上，大于15的介电常数值很少与干燥物质联系在一起。

采集于南极和格陵兰的RES数据显示，大于15的介电常数值可以用来指示极地沉积下方存在液态水。基于地球和火星在物理现象上的明显类比，我们可以推断，从SPLD下方明亮区域中获得的高介电常数值（部分）是水饱和物质和/或液态水层造成的。

我们分析了SPLD下方明亮区域的其他可能解释。例如位于SPLD顶部或底部的干冰层，或者整个SPLD中水冰的极低温度，与表面反射相比，这些都可能增强基底回波功率。我们否定了这些解释，有的因为需要非常具体且不大可能的物理条件，有的则是因为它们不足以导致强烈的基底反射。尽管SPLD底部的压力和温度与液态二氧化碳的存在可以相容，但它的相对介电常数（约为1.6）要比液态水（约为80）低很多，因此不能产生明亮的反射。

此前有研究利用凤凰号着陆器的湿化学实验室（Wet Chemistry Lab）发现，火星北部平原土壤中含有大量的镁、钙和高氯酸盐，支持了极地沉积底部液态水的存在。高氯酸盐可以通过不同的物理和/或化学机制形成，并且已经在火星的不同区域被发现。因此，可以合理地假设它们也存在于SPLD的底部。由于极地沉积底部的温度估计约为205K，又由于高氯酸盐能强烈抑制水的冰点（镁和钙的高氯酸盐能使水的冰点分别降至204K和198K），因此我们认为，在极地沉积底部有可能存在一层高氯酸盐水。这层盐水可以和基底土壤混合，形成污泥，或者位于基底物质上方，形成局部盐水池。

此前在火星冰川下方的雷达探测中，液态水证据的缺乏已经被用来支持这样的假说，即火星极地冰盖对基底融化而言太薄了，一些作者声称液态水可能位于比以往认为的更深的位置。MARSIS的数据显示，在相对较浅的深度（约1.5千米），液态水也可能稳定地存在于SPLD下方，从而约束了火星水圈的模型。SPLD的原始数据覆盖范围十分有限（只占南极高原面积的几个百分点），加上融水区域的面积需要足够大（直径数千米，厚度几十厘米）才能被MARSIS探测到，从而限制了识别小型液态水体及其之间是否存在液态连接的可能性。因此，没有理由认定火星亚表面水体的存在只局限于某一区域。（任天）



【093、阿波罗8号宇航员安德斯炮轰NASA：载人登陆火星“愚蠢”】


2018年12月24日 BBC

1968年12月，比尔·安德斯在阿波罗8号上。

现年85岁的阿波罗8号登月舱驾驶员比尔·安德斯（Bill Anders）日前对BBC称，载人登陆火星的计划是“愚蠢的”。

美国国家航空航天局（NASA）目前正在筹划新的人类登月任务。外界认为，该机构想通过此计划积累经验和探索技术，以便为未来人类登陆火星铺路。

NASA没有对此置评。

半个世纪前的1968年平安夜，阿波罗8号（Apollo 8）首次搭载人类抵达月球轨道。三名宇航员向地球进行现场直播。

安德斯已85岁。他说，载人登陆火星的计划“几乎是荒谬的”。

安德斯表示，他是非载人项目的“强烈支持者”，“主要因为它们非常便宜”。他说，公众的支持并非为了资助更加昂贵的载人任务。

“当务之急是什么？有什么推动我们去火星？”他补充称，“我认为大众对此并没有兴趣。”

目前，机器人探测器正在对火星进行勘测。上个月，“洞察号”成功在火星埃律西昂平原（Elysium Planitia）着陆，它将对火星内部进行采样。

NASA发布的构想人类未来在火星生活的“火星冰屋”。

1968年12月，安德斯和同事弗兰克·博尔曼（Frank Borman）及詹姆斯·洛威尔（Jim Lovell）搭乘“土星5号”运载火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角升空，最终完成绕月10周的任务。

在返回地球之前，阿波罗8号的机组人员在月球轨道上待了20个小时。

12月27日，他们返回降落在距目标点仅4500米的太平洋上，随后被约克城号航空母舰接走。

该行动是当时人类离自己的星球最远的一次，也是七个月后“阿波罗11号”历史性登月前的重要一步。

但是，比尔·安德斯对约翰·肯尼迪（John F Kenned）总统承诺将人类送上月球以来NASA的发展状况持负面态度。

“日出”我们看多了，但“地球出”你又看过了没有？航天员分享了首次看地球升起那一刻的经历。

“NASA今天已无法到达月球。他们太僵化了……NASA已经变成了一个就业项目……许多中心主要是为了保持忙碌。他们只知道为员工发工资，为他们的国会议员争取连任，看不到公众对他们的支持。”

安德斯还对1970年代阿波罗计划完成后，NASA集中精力进行近地轨道探索的决定持批评态度。“我认为航天飞机是一个严重的错误。除了一次激动人心的发射，它几乎什么也没做，它从未实现过它的诺言，”安德斯说。

“空间站之所以存在，只是因为你有一架航天飞机，反之亦然。在登陆月球后，NASA确实在载人航天计划上管理不善。”

从安德斯这样一名自豪的爱国者和美国军方服役人员口中听到如此说法或许令人惊讶，他的观点在太空界并非主流。

“我认为NASA很幸运拥有这些资源，我认为这些投入产生的价值难以判断。我说这些话并不受NASA欢迎，但我就是这么想的，”他解释道。

他的前同事弗兰克·博尔曼则稍显热情。博尔曼是阿波罗8号计划的指挥，他在双子座计划（Gemini programme）时还在地球轨道上呆了两周。

“我不想像比尔那样批评NASA，”他对BBC说。“我坚定地认为我们要探索太阳系。”

对于Space X创始人埃隆·马斯克（Elon Musk）和亚马逊（Amazon）老板杰弗里·贝索斯（Jeff Bezos）的私人火星探测计划时，博尔曼则持负面态度。

“我确实认为很多关于火星的炒作都是无稽之谈。马斯克和贝索斯说要在火星上建立殖民地，这是无稽之谈。”

阿波罗的遗产

回顾自己经历的那次历史性探月任务，博尔曼将阿波罗8号称为“伟大的尝试”，并表示这意味着美国赢得了太空竞赛。

安德斯说，他觉得阿波罗8号的长期遗产是他拍摄的照片《地球上升》（Earthrise），这张照片在绕月轨道上拍摄，展示了地球从月球地平线上方升起。

他们的同伴詹姆斯·洛威尔在接受BBC采访时也谈到了《地球上升》：“当我看着地球时……我开始想我为什么在这里，我来这里的目的是什么……我仿佛恍然大悟，”他说。

“我的观点是，上帝给了人类一个舞台，让他们在上面表演。演出结果如何，取决于我们自己。”

BBC Radio 5 Live将于世界标准时间2018年12月24日20:00播出《阿波罗8号：月球背面的圣诞节》特别节目，以纪念阿波罗8号计划实施50周年，其中包括弗兰克·博尔曼和比尔·安德斯的采访。



【094、阿联酋希望号火星探测器拟于17日升空】


2020年07月16日  新华网

阿联酋原定于15日发射火星探测器“希望”号，由于日本发射场地天气不佳推迟至17日。这将是阿拉伯国家首个火星任务。

据悉，“希望”号探测器原定于迪拜时间7月15日凌晨0时51分从日本种子岛太空中心发射，下一个计划发射时间是迪拜时间2020年7月17日凌晨0时43分（北京时间2020年7月17日凌晨4时43分）。

阿联酋火星任务自2014年展开，“希望”号将由日本H-2A火箭搭载，预计于2021年2月抵达火星。该任务耗资2亿美元，由阿联酋穆罕默德·本·拉希德航天中心与美国科罗拉多大学博尔德分校、亚利桑那州立大学、加州大学柏克莱分校合作研发。

“希望”号到达火星上空后，将围绕它飞行一个火星年，以尽可能多地搜集火星大气层的数据，帮助建立完整火星大气变化资料库，相关数据将与全球200个太空研究机构共享。

此外，该任务旨在推动阿联酋经济多元化改革，推动以高科技业发展，例如成为太空旅游枢纽、减少对油气与物流业的依赖等。



【095、八万亿像素拼接出火星古河道图景】


2021年01月05日 牧夫天文

科学家们绘制出一幅独一无二的河流流域图——它在一个与地球气候完全不同的星球表面，已经干涸了数十亿年。

长期以来，航行并测绘河流是人类探索之旅的重要组成部分。就像鲍威尔探索科罗拉多峡谷、皮萨罗沿着亚马逊河寻找到黄金国。河流，对我们的探索至关重要。

[译者注：1约翰·鲍威尔（John Powell），美国探险家，组织了对科罗拉多大峡谷的第一次科学考察。2弗朗西斯科·皮萨罗（Francisco Pizarro），西班牙探险家，组织了对印加帝国臭名昭著的侵略]

大约三十亿到四十亿年前，火星上的确存在河流。自从我们探索这颗红色星球以来，卫星图像和火星车样本向我们不断展示这些河流存在的证据。由于火星上几乎没有板块构造和侵蚀的影响，这些证据得以保存至今。

最近，科学家们开发了一种能够更好地查看河流细节的工具——他们成功地拼接出了一张8万亿像素的火星表面影像，每个像素代表了大约5-6平方米的面积！不幸的是，该影像暂时不向公众开放。但无论如何，这一发现肯定会助力各种火星环境研究项目。根据这些影像数据，近期一篇发表于《地质学（Geology）》杂志的论文展示了火星上河脊。对火星干涸河床的测绘由来已久，这始于意大利著名天文学家乔范尼·夏帕雷利（Giovanni Schiaparelli），他最先观测到了火星上的河道地貌。然而，地质学家同样喜欢研究河流的其他特征。其中，最重要的就是文中描述的河脊。

河水顺流入海，奔腾不息，在这一过程中，它们会侵蚀掉沿岸物质，并不断沉积，最终形成河脊。一条河流所携带的沉积物会在不同的地方沉积下来，沉积一点点积累，构筑起庞大的规模。尼罗河和密西西比河等大河形成的三角洲就是这种沉积过程的典例。

就像地球上的河流一样，当火星表面有液态水流动时，也发生过类似的过程。过去，科学家们曾试图利用1997年至2006年的火星影像数据对河脊进行编目，但因数据本身不够详细，不足以形成完整的目录。

现在，科学家们已经通过拼接整个火星表面的图像得到更详细的数据。有趣的是，似乎只有南半球有这些因水流形成的“脊”。对这一现象的最佳解释是：在其间的数十亿年里，熔岩流重塑了北半球的地表结构。

研究人员伍德沃德·费舍尔（Woodward Fischer）介绍：“（火星的）南半球是太阳系中最平坦的表面之一，这使得它成为探测沉积产生河脊的绝佳场所，研究人员可以轻易区分其他不同的地貌和地质。”

天文学家夏帕雷利绘制的世界上第一张火星地图，标注了火星表面的河流盆地与高山。

新地图除了能够研究河流沉积产生的河脊外，还能帮助我们进一步了解火星地质环境变化过程。了解河脊所处的位置，有助于给未来的火星车导航。任何从沉积研究过程中收获到的额外信息都会引起地质学界的关注。怀着这一科学憧憬，研究人员更加期待下一代火星车对未知河道的探索。



【096、从科学的角度看，能在火星上种地球上生命力最强的植物吗？】


2020-09-22 大芝麻说体育

在火星上种植物，想想就是一件让人兴奋的事，因为一旦植物在火星上种植成功，首先就证明火星适合生命生存，其次，植物的光合作用也能增加火星的含氧量，这对于移民火星来说，无疑是更近了一步。但是，地球上的植物真的能够在火星上种植吗？我们简单地来探讨一下这个问题。

火星种植梦

火星是太阳系的八大行星之一，而且它与地球距离是八大行星中第二近的（第一是金星）。虽然火星的半径仅有地球的一半左右，但是它的ESI（地球相似指数，区间0-1，数值越接近1，与地球越像）为0.64，是太阳系中ESI排名第二的星球（第一是金星，ESI指数为0.78）。

因此，火星一直以来都是科学家比较感兴趣的星球。所以，从1962年开始，人类就开始对火星的探测，但是第一个发射火星探测器的国家前苏联在发射“火星一号”后以失败告终，之后，前苏联和美国又数次发射了火星探测器，不过，大都是在火星的轨道上拍摄图片。直到1971年，前苏联发射的“火星二号”成功在火星上着陆，成为了人类历史上第一个登陆火星的探测器。

虽然人们对火星的不断探索和研究，到目前为止，人类已经对火星的大气层、气候、地貌都已经有了一定的了解。直到2007年，美国宇航局宣称要发射一颗探测器，而这颗探测器有一个重要的任务，那就是在火星上种草。当然，种的草也不是普通的草，而是转基因的拟南芥。

之所以选择拟南芥，首先是因为早在2000年，科学家就已经完成对拟南芥全部的基因测序，这也就意味着拟南芥是人类目前了解的最彻底的一种植物。其次，拟南芥是一种小型开花植物，其最大高度也就只有20公分左右，而且最重要的是拟南芥的整个生命周期只有6个星期左右。

把一种陌生的生物带到全新的土地上，一不小心就会惹出大麻烦，所以，了解最彻底且生命周期较短的拟南芥成为首选。但是这一次的火星种植，最后无疾而终。

不过，美国并没有放弃火星种植梦，据悉，美国在今年发射的火星探测器中同样装满了植物种植，而且植物的种子当然还是拟南芥的。这个探测器预计将在明年抵达火星。到时候，能不能在火星上成功种植植物，我们只能拭目以待了。

从科学的角度看，火星种植的可行性

既然火星种植实验还在实验当中，所以对于结果我们就只能等到明年了。不过，在当下，我们可以根据地球上植物的特点以及火星的大气和地质环境来探讨一下这个问题。

首先，我们来看一下火星的大环境

从20世纪60年代开始到现在，人类已经对火星探测了半个多世纪了，所以关于火星的许多数据都是经过一次次的探测修正得来的，具备科学性。根据探测，火星的大气层比较的稀薄，其地表的气压约有600帕，而地球上大气压是101300帕，也就是说火星地表的大气压是地球大气压的5.9‰。除了较低的大气压外，火星大气中二氧化碳的浓度也比地球大气的二氧化碳浓度要高很多，高达95％，剩下的主要由氮气和氩气组成，氧气的含量极低（0.15％）。

其次，火星表面主要是由沙丘和砾石组成，所以这里沙尘暴频发。而且火星的昼夜温差较大，到了夜晚能够低至零下一百多摄氏度，平均也有零下五十摄氏度左右的夜晚温度，而白天这里的温度可达二十多摄氏度。

最后，就是最重要的部分了，那就是水。火星上几乎没有液体水，经过数次的探测，科学家们在冰层的底下发现了少量的液态水。

总的来说，火星就是一片空气稀薄，水分稀少、砂石遍地的不毛之地。

其次，我们来看一下地球植物火星种植的可行性

根据上面我们对火星的分析看，地球上的植物要想在火星上生存的话，它必须具备几个条件：能够忍受接近100摄氏度的昼夜温差、能够适应低压的环境、对水的需求量极少（或者是可以生长在冰层上）。

那么，地球上有没有这种植物呢？答案显然是否定的，因为能够忍受巨大的温差的植物有，沙漠中的仙人掌就可以。而且仙人掌虽然非常的耐旱，但是它的根系发达能够吸收地下水，而且沙漠降雨虽少但不至于没有，并且在千分之5.9的地球大气压情况下，地球生物的身体会膨胀，一旦膨胀就意味着体内水分流失，最后还是活不成。

因此，地球上的植物很难在火星上生存。

总结

在火星上种植地球上的植物最大的问题不是空气，而是水和大气压，而在火星上，水极少有液态的，这样植物就很难吸收，而且在极低的大气压下，地球植物也很难生存。而且目前没有一种植物可以在每天超过100℃的巨大温差下生存。不过既然载着200颗拟南芥的种子已经升空，那么我们就等一段时间，看看结果吧。



【097、当飞往火星变成了日常工作】


BBC新闻科学版记者 2018年8月27日

"小时候，我真的从没想过会有关于宇宙飞船的工作。"

向火星发送探测任务，这份差事听上去很不错。但不是每天都有宇宙飞船发射——那么美国国家航空航天局（NASA）的宇宙飞船工程师们，其余时间都在做什么？

阿利拜博士（Farah Alibay）在NASA下属的喷气推进实验室（Jet Propulsion Laboratory , JPL）工作，参与了"洞察"号（InSight）任务——"洞察"号着陆探测器于2018年5月发射，飞往火星。

"洞察"号计划于11月抵达火星，探测火星内部，包括测量火星内部温度及检测"火星震动"，从而对距离我们最近的这颗行星的构造有更多了解。

如今，"洞察"号正在前往火星的途中，将使用火星日，而不再用地球日，包括阿利拜博士在内的一个专家团队负责登陆任务，定期为漫长征程中的宇宙飞船做检查。

她向BBC介绍了她的日常工作。

"我的正式头衔是有效荷载系统工程师。"

每天的工作是怎样的？

我们正在去火星的路上，感觉有点奇怪。而且真的很无聊！但这确实是我们的目标。目前一切进展顺利，我们会继续努力！

发射之前，我的工作是确保宇宙飞船上的所有仪器组装得当，测试顺利。

现在我们没什么要做的，就是等待，我的工作是协助各个团队进行登陆器探测的准备工作。

"我的很多工作需要合作完成，很多时候是与人一起工作，我很喜欢。"

担心忧虑也是工程师工作的一部分，因为总会有意想不到的事情出现。

我们正在前往火星的半路上，本周刚刚好走了一半，我已经开始在做登陆火星的噩梦了。

登陆火星的任务中，圆满成功的不足半数。你在宇宙飞船上倾注了那么多时间，最后全看那一天——11月26日星期一，有点恐怖。到时候看会怎么样！

我们主要通过指令来控制宇宙飞船。每一项指令都是一条代码，我们发送给宇宙飞船，告诉它登陆后要做什么。

宇宙飞船在夜间休眠时，我们开工。我们下载分析所有的数据，然后告诉宇宙飞船："嗨，'洞察'号，这些是你明天的任务！"

我们在宇宙飞船醒来之前把指令上传给它，然后我们去睡觉，飞船开工。

"在控制台"的意思是在任务中心操作，任务中心设有NASA的"深空网络"通讯系统，能够与其远程探测任务交流。

因为火星日每天都在变，我们也需要每天把日程调整一小时。第一天早晨6点开始工作，然后（第二天）是早晨7点，早晨8点，早晨9点，之后我们休息一天。

我们每周都会启动不同的仪器做检查，确保自发射之后一切正常，仪器仍然运转良好。

今天就要做一项检测。要在控制中心进行，因为操控宇宙飞船的是位于丹佛的洛克希德·马丁公司（Lockheed Martin），分析仪器数据的团队在欧洲，需要一个所有人都能相互通话的系统。

最喜欢工作的哪方面？

我每天做的都是前人未曾真正做过的，这是激动人心的地方。我们不只是做些改进，还会做全新的工作。

登陆地点经过仔细筛选，因为许多计划登陆火星的宇宙飞船结果都不理想。

这就会不一样，因为我的工作有时候也真的要花几天时间来分析报表，或者做幻灯片，回复邮件。这种事我也要做很多，所以有时候就和别的工作一样无聊。

但相比而言，即使那天很无聊，我的宇宙飞船仍然是在前往火星的途中！

X团队的头脑风暴："你可以跟他们说一个疯狂的想法，他们能帮你把这个疯狂的想法构思成一项任务。"

如何成了一名NASA工程师？

我的经历比较不同。我在英国长大，在曼彻斯特长大，去剑桥上的大学，然后去了麻省理工学院。在麻省理工学院时，我曾去喷气推进实验室实习。

我会努力指导其他女实习生，因为我实习的时候导师们真的很棒，所以我才得到了这份工作。

只要还需要仪器，我就会一直参与"洞察"号任务，可能会到2019年2月。

我的梦想嘛，我的最爱是土星的土卫二卫星（Enceladus），但我们还没有那方面的探测任务。

土卫二的南极有很多类似喷泉的冰晶喷射活动，我设计过相关任务，并向Nasa提出让飞船穿越那些羽状烟云。希望有一天会实现这项探测任务。

我们现在着重在太阳系寻找生命，我想许多人都认为在有生之年…假如太阳系中有生命，我们应该能够找到它。

我希望成为其中一员，找到生命。



【098、登月48年后移民火星，地球人向火星迁徙将在未来50年后成真？】


湛庐文化 01-01

“12，11，10，9……”

“引擎启动。”

“5，4，3，2，发射！”

48年前的7月16日，阿波罗11号发射升空。

“这里是登月舱驾驶员。我想利用这个机会让所有正在听的人，不论他们是谁或在哪里，静下来，回顾一下过去几小时所发生的一切，并以他或者她自己的方式表示感恩。”

发出这个声音的人叫做：巴兹·奥尔德林，此刻的他正在月球上，他和同事尼尔·奥尔登·阿姆斯特朗乘坐鹰号已经降落到月球六个小时了，作为第一批登陆到月球的人，他们对月球其实所了解的不多。也许，他们此刻想的，是要不要走出这艘飞船。

最终，1969年7月20日下午4时17分43秒（休斯顿时间），鹰号降落六个半小时后，阿姆斯特朗扶着登月舱的阶梯踏上了月球，说道：“这是我个人的一小步，但却是全人类的一大步。”

“That's one small step for a man, one giantleap for mankind.”

不久，奥尔德林也踏上月球，两人在月表活动了两个半小时。这成为人类历史上第一次登陆月球。

人类对太空的好奇大概从很久很久以前就有了，中国古代有嫦娥奔月，西方人则干脆把各位神明与太空想结合，比如无处不在的太阳神。随着社会和经济的不断发展，人类对太空的探索慢慢从神话转移为了实践行动。

NASA科学副总监恩斯特·施图林格博士，在回复赞比亚修女玛丽对探索太空的质疑信《为什么要探索宇宙》中写道：解决工程问题时，重要的技术突破往往并不是按部就班直接得到的，而是来自能够激发出强大创新精神，能够燃起的想象力和坚定的行动力，以及能够整合好所有资源的充满挑战的目标。

尽管我们开展的太空项目研究的东西离地球很遥远，已经将人类的视野延伸至月亮、至太阳、至星球、直至那遥远的星辰，但天文学家对地球的关注，超过以上所有天外之物。太空项目带来的不仅有那些新技术所提供的生活品质的提升，随着对宇宙研究的深入，我们对地球，对生命，对人类自身的感激之情将越深。太空探索让地球更美好。

从人类首次于1961年发射载人航天器绕地球飞行至今，已经过去了50多年。人类登上了月球，并发射了许多探索太阳系内或近或远的行星的航天器。然而，人类探索的脚步永不停歇，下一个目标直指火星。水是生命之源，而火星是太阳系所有行星中唯一一颗曾经有大量水存在的星球。尽管地球到火星的距离比到月球的距离远得多，但就现在的科技水平而言，载人登陆火星应该不是问题。

同时，火星是太阳系中除地球以外最适宜生命生存的行星。火星土壤中含有可提取的水，气温冷热适宜，充足的日照可用于太阳能发电。火星上的重力是地球重力的38%，尽管似乎有点小，但大部分科学家认为，人体是能够适应这种重力变化的。火星的大气层虽然很稀薄，但足以阻挡宇宙辐射和太阳辐射。火星上的昼夜变化也与地球相似，一个火星日长约为24小时39分35秒。

为什么要在火星上建立人类定居点？因为这是人类历史的巨大进步，是人类探索宇宙的里程碑。移民火星将帮助我们了解太阳系的起源、生命的起源以及人类在宇宙中的地位。移民火星还有助于其他领域的科技进步，包括资源循环利用、太阳能、食物供应、医疗技术等。

火星移民将是人类历史上最庞大的太空任务，也将是改变人类历史的重要事件，它将真正开启人类跨星球生活的伟大蓝图。我们相信，未来20年，人类将首次登陆火星；未来50年，人类将拥有一个上千人的火星小镇；未来100年，将有上百万人生活在火星城市；未来一千年，人类将把火星改造成另一个地球。

今年，我们隆重推出了《火星移民指南》，本书采访了NASA(美国国家航空航天局)多位前雇员和航天前辈，希望了解火星新移民在这项挑战中将面临的未知变数。前辈们尽其所能地回答了这些问题，发表了他们的独到见解和深刻思考，提供了许多有益信息。编者将采访记录进行整理，并根据这些回答，将本书分为4个部分。

第一部分，讨论新移民需要掌握的“硬”技能，包括航天器维修保养技术、居住地保护技术，在工具和物资匮乏的情况下解决不可预测之困难的决心和智慧，必要时进行自我疗伤治病的医学知识、技术和信心，以及保持身体健康、体态良好的方法。

第二部分，讨论新移民所需的“软”技能。由于所选拔的新移民具有不同的文化背景、年龄、性别，在此状况下，积极处理人际关系的复杂结果、促进团队团结显得至关重要。

第三部分，主要涉及全程录像拍摄的特定场景、新移民学习和演练各种技能的过程，这些录像资料将向全球发布。我们将讨论全程录像对候选人和全球观众可能产生的影响。

第四部分，火星日常生活的设想。火星生活什么样？人们如何打发闲暇时间？我们还将讨论火星移民涉及的政治问题和法律问题。

至少有一点是毋庸置疑的：人类有朝一日终将造访火星，先是实现载人绕火星轨道飞行，然后是登陆火星表面，最后甚至会实现长期定居。我们必须为此做好准备。希望当你读完《火星移民指南》这本书，你会对移民火星充满希望，并为之付出努力。希望每一位读到此书的人，都能在脚踏实地的同时，仰望星空。当你看到夜空中那颗红色行星时，能心潮澎湃，思绪万千。

本文摘编自湛庐文化出品的《火星移民指南》，如果你对移民火星感兴趣，可以识别购买图书阅读更多信息。



【099、洞察号登陆火星 人类有望了解火星内部】


BBC科学记者 2018年11月27日

美国宇航局（NASA）一个名为洞察号（InSight）的新机器人已成功在火星登陆。这款探测器旨在研究火星的深层内部，并使其成为除了地球之外唯一一个以这种方式进行检测的星球。

洞察号于格林威治标准时间11月26日19:53确认着陆成功，此后向地球发送了一系列关于其着陆后的更新信息。

当有清晰迹象表明洞察者号已经安全着陆时，美国宇航局的任务小组在加利福尼亚喷气推进实验室（JPL）爆发出一阵欢呼声。

NASA首席行政官布莱登斯汀（James Bridenstine）称之为“令人惊叹的一天”。他告诉记者，特朗普总统已打电话表示祝贺。 JPL主任沃特金斯（Mike Watkins）说，此次发射成功说明“我们做科学必须大胆，必须成为探险家”。

洞察号现在坐落在一片靠近火星赤道、被称为埃律西昂（Elysium Planitia）的广阔平坦的平原上。登陆前，美国宇航局称它为“火星上最大的停车场”。

这块平原的第一张照片在洞察号登陆几分钟后就被传回地球。照片以鱼眼视图显示了机器人周围环境的污迹。

照片是通过位于着陆器下侧的摄像机的半透明镜头盖拍摄的。下降的尘埃掩盖了大部分场景，但仍然可以看出一块小石头、探测器的一只脚以及地平线上的天空。

预计未来几天将拍摄更好的照片。

洞察号登陆火星后很快发回了第一张照片。

着陆时发生了什么？

跟之前在火星上的所有登陆尝试一样，洞察号的登陆也很惊险。这是2012年以来的首次尝试。

这个探测器一步一步、一米一米地报告了它的进展情况。

它进入大气层的速度比高速子弹还快，使用了隔热屏障、降落伞以及火箭，以相对缓慢停下。

洞察号能否在火星表面持续生存的关键是它的太阳能电池板的部署，这些太阳能电池板是为了下降而存放的。

任务执行队伍成功避开了火星表面的一些岩石。

机器人已经开始发电以操作其系统，以在零度以下的火星加热设备。

只有先解决这些迫在眉睫的问题，美国宇航局才能可以开始进行洞察号的科学使命。

到目前为止，洞察号任务的一项重大成就是成功将两个公文包大小的卫星与机器人着陆器一起发送到火星。

这两个被称为MarCO A和B的迷你宇宙飞船依靠探测器把着陆时的信号传回了地球。这两个装置的成本不到2000万美元，但它们的技术肯定会在未来的行星际任务中占据更重要的位置。

这两颗小卫星还拍摄了火星的照片。

“进场、下降和着陆过程中的所有数据都传回来了。你现在看到的是图片是离火星4700英里处拍摄的。”MarCO首席工程师柯莱士（Andy Klesh）说。

洞察号任务有何不同？

这将是第一次用探测法了解火星内部。科学家们想知道世界从核心到地壳是如何建构的。洞察号有三个主要实验来实现这一目标。

第一个是一套法英地震仪，它将被提升到地面以收听“火星震”。这些振动将揭示岩石层的位置以及组成。

德国主导的“鼹鼠”系统将向地下挖掘5米，以获取火星的温度。这将让我们了解火星的活跃程度。

第三个实验将使用无线电传输来非常精确地确定火星在其轴上的摆动情况。项目的助理科学家斯姆雷卡尔（Suzanne Smrekar）使用这个类比：“如果你带一个生鸡蛋和煮熟的鸡蛋并旋转它们，它们会因为内部液体的分布而摆动不同。现在我们还不知道火星的核心是液体还是固体，核心有多大。并且这个核心有多大。洞察号会给我们这些信息。”

我们为什么要知道这个？

科学家非常清楚地球内部是如何构建的，并且他们有一些很好的模型来描述太阳系在45亿年前诞生时的原始结构。但是地球只是一个数据点，火星将为研究人员提供一个不同的视角，让我们了解岩石行星如何通过时间组装和演化的。

洞察号首席科学家班纳吉（Bruce Banerdt）说：“研究行星变化小细节的意义跟我们考虑去哪里度假会轻松去哪里会晒黑一样，比如研究之后我们就会知道，你一靠近金星就会被烧成灰烬，而靠近火星则会被冻死。”



【100、洞察号揭示火星核心的大小】


2021年03月24日 环球科学

科学家推算出火星核心的半径约为1810-1860千米。与之前的预测相比，火星的核心半径较大，密度偏低。这也是人类首次测出其他行星的核心大小。

洞察号在部署了地震仪后，于2019年初拍下了这张布满灰尘的自拍。现在它的太阳能板上已经积累了更多灰尘。

自2018年登陆火星后，“洞察号”着陆器已经进行了超过500次火星震测量，为我们揭示出火星内部的一系列构造特征。就在本周，参与该项目的科学家称，通过聆听行星内部地震波的回响，他们推算出火星核心的半径约为1810-1860千米。与之前的预测相比，火星的核心半径较大，密度偏低。这也是人类首次测出其他行星的核心大小。

撰文｜亚历山德拉·维茨（Alexandra Witze）

翻译｜王昱  审校｜吴非

此次公布的结果显示，火星核的半径在1810～1860千米之间，大约是地球的一半。这比一些先前的估计要大，意味着核心密度比预测的更低。因此，构成火星核心的除了铁和硫之外，一定还有更轻的元素，例如氧。在近期的月球和行星科学线上会议上，洞察号科学家在几次报告中介绍了他们的测量过程和结果。

像地球和火星这样的岩质行星，都会被分成壳、幔、核这三层。知道这些圈层的大小，对于理解行星的形成和演化而言至关重要。洞察号的测量将会帮助科学家查明火星致密、富金属的核心是如何在行星冷却时，从岩质地幔中分离的。而火星的核心，可能从它45亿年前炽热的诞生起，就一直保持着熔融状态。

对比和差异

在此之前，在岩质天体中，只有地球和月球的核心被科学家测得。如今加上火星的数据，能让研究者比较、寻找其中的差异，解释太阳系中行星的演化过程。与地球类似，火星曾经拥有因为液体搅动其核心而产生的磁场；但随着时间的流逝，磁场急剧下降，导致火星大气逸散到宇宙中，表面变得寒冷、贫瘠，和地球相比完全不适合生命生存。

3月18日，苏黎世瑞士联邦理工学院的地震学家西蒙·施特勒（Simon Stohler）在线上会议上预先录制好的报告中公布了这一核心发现。施特勒表示，团队打算将该结果提交到同行评审的期刊上发表。

洞察号地震仪团队的领导者，法国巴黎地球物理研究所的菲利普·洛格农（Philippe Lognonné）在另一场预先录制的演讲中说：“现在，我们有了抵达核心的深层结构。”

该航天器花费将近10亿美元，2018年在火星降落，这也是人类首次研究这颗红色星球的内部。它的结构与凤凰号类似，用太阳能板供能。探测器着陆在火星赤道以北的埃律西昂平原西部。这里阳光充足、地势低平，而且土质细腻，是安全的着陆点，也适合安放地震仪。

为了满足探测需要的精度，地震仪并没有集成在航天器的支脚上，而是在探测器着陆后，由探测器的机械臂像“抓娃娃”一样把它放到火星表面上的。地震仪聆听着“火星震”，即火星上的地震。到目前为止，洞察号检测到了500次左右的火星震，意味着这颗星球的震动活动比地球少，但仍然比月球活跃。洛格农表示，大多数火星震都很小，但其中将近50个震级在2到4之间——强度足以提供星球内部的信息。

正如地球上的地震仪一样，洞察号通过研究震波在火星深层幔核边界上的反射来测量火星核的大小。洞察号的科学家从这些来自深层的火星震波中获得了足够的信息，能够计算核心边界的深度，由此推测出核心的大小。火星震数据还表明，上层幔大约延伸到地表700到800千米以下，其中包含着一个增稠物质区，火星震在其中传播会减慢。

为了重建星球核心内部的条件，其他的研究人员在高温高压下挤压了不同元素的混合物。华盛顿卡内基科学研究所的地球化学家埃德加·斯滕斯特拉（Edgar Steenstra）说：“洞察号对火星核心密度的估计符合很多基于实验室的估计。”

极端轨道

不过，洞察号可能没有足够的时间去取得新的发现了。洞察号在晴朗的天气条件下能提供大约 600～700 瓦的电力，大约相当于一台家用搅拌机消耗的功率。但尘埃已经覆盖了它2米宽的太阳能板，降低了航天器的发电量。火星也在朝着离太阳最远的点移动，这将进一步限制航天器充电的机会。

“这将导致我们在接下来几个月中减少仪器的使用。”位于加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室的洞察号项目科学家马克·潘宁（Mark Panning）说。

今年1月，该团队已经放弃了德国制造的热流探测仪，它还拥有一个名为“鼹鼠”（mole）的昵称，它本应钻入地下检测热流，但遇到了摩擦问题，无法埋到深处。而其实这种摩擦问题在探测器发射之前就已经被发现了，但是因急于发射和一定的侥幸心理，问题并没有被解决。

当从白天进入黑夜时，火星上会发生剧烈的温度变化，反之亦然，这会在洞察号地震仪收集的数据中产生噪声，因为连接它和着陆器的线缆暴露在行星表面。因此，洞察号现在试图将线缆埋到土里，试图隔绝这些影响。

洞察号检测到的地震大多发生在夜晚，因为白天的风会造成太多震动，干扰地震信号。但最近着陆地点附近多风的季节已经结束。科学家团队期待在任务结束前，能在这阵新发现的窗口中尽可能捕获更多地震信号。



【101、俄罗斯提出在火星上寻找生命新方法】


2020年06月10日 科技日报

俄罗斯科学家研发出一种在火星和太阳系其他天体上寻找生命的新方法——利用从航天器或着陆站对其表面进行激光扫描从而做出判断。

莫斯科大学斯科别利岑核物理科研所所长、太空研究国际委员会副主席米哈伊尔·帕纳修克称，俄科学家研发出一种在火星和太阳系其他天体上寻找生命的新方法——利用从航天器或着陆站对其表面进行激光扫描从而做出判断。相关研究成果发表在最新一期《太空研究》杂志上。

米哈伊尔·帕纳修克表示：“基于我们大学生物学家提出的方法，我们提出了一种测量方法和确定外层空间微生物存活率的仪器。该方法基于微观尺寸的生物对象被激光束照射后产生荧光辐射的特征，我们可以判断所研究物体上是否有生命。”他称，借助该仪器，可以检查上百公里距离内的物体，但该方法仅可以发现土壤表面的生命痕迹。

莫斯科大学斯科别利岑核物理科研所、物理和生物系、别洛泽尔斯基理化生物学研究所参与了这一方法的研究工作。这项工作是在俄罗斯“回旋镖”航天器科学设备研发框架内实施的，该航天器将用于探索火星并将火星卫星火卫一的土壤样本带回地球。

研究证实，着陆站和漫游车无法进行大范围寻找生命痕迹的研究，而直升仪器、气球和飞艇则取决于所研究行星的大气密度和风向。因此，将扫描装置安放在航天器上是最佳选择，甚至也适用于在着陆仪器降落到行星后寻找生命。

鉴于地球上的生命源于微生物，并且其中一些微生物能够承受与太空相当的极端条件，科学家得出结论，在寻找太阳系中生命痕迹时，应首先关注寻找最简单的微生物。



【102、关于“天问一号”火星着陆：你需要了解的五个问题】


STEVEN LEE MYERS, KENNETH CHANG 2021年5月17日

中国航天局2016年发布的火星着陆器的概念图。

美国现在在火星上有伴了。

据中国官方媒体报道，北京时间周六上午，一个中国航天探测器穿越了稀薄的火星大气层，在一个大平原上安全着陆，完成了此前只有另外两个国家实现过的壮举。（中国探测器在火星着陆的时间是美国东部时间周五晚7点18分。）

该探测器在火星着陆前，中国曾在上个月发射了一个新轨道空间站的核心舱，还曾在去年12月成功地从月球上采集了约两公斤的岩石和土壤，并将其带回了地球。中国计划在下个月将三名宇航员送入太空，可能会开启中国人在地球轨道上常规出现的时代。

仅是通过探测器今年2月抵达火星并进入轨道一事，中国的太空计划就已证实了其在探索太阳系的顶级机构中的地位。在一些人看来，一场新的太空竞争已经到来，现在，通过已经完成的火星着陆——所载火星车即将出现在火星表面，中国的太空计划确立了主要竞争者的地位。

“中国在火星的成功着陆向世界证明，还有一个国家拥有先进的行星间空间探索能力，”独立分析人士、关于太空探索的新书《太空争夺》(Scramble for the Skies)的合著者纳姆拉塔·戈斯瓦米(Namrata Goswami)说。

美国国家航空航天局(NASA)科学任务理事会主席托马斯·祖布钦(Thomas Zurbuchen)向中国表示了祝贺。“与全球科学界一起，我期待着这项任务为人类了解这个红色行星将做出的重要贡献，”他在Twitter上写道。

直到上周五前，中国国家航天局对火星着陆计划近乎秘而不宣，这与其通常对任务保密的做法相符。但是，即将发生火星着陆的消息开始在社交媒体上和官媒报道中传开，表明它很快会发生。

中国的国家电视台没有实时报道着陆，但后来对这次任务做了好几个小时的专题报道。中国国家领导人习近平向航天局的科学家和官员们发了贺电，赞扬了这一成就。

“这是我国航天事业发展的又一具有里程碑意义的进展，”习近平在贺电中说。“你们勇于挑战、追求卓越，使我国在行星探测领域进入世界先进行列。”

中国的火星任务包括什么？

“天问一号”探测器是去年7月从地球发射的，选择那个时间是为了利用火星和地球的距离在它们绕太阳轨道上每两年最近的时间窗口。

该探测器由环绕器、着陆巡视器（包括火星车和进入舱）组成。

“天问一号”于今年2月10日进入了火星轨道，那以后一直在一个安全高度上绕火星运行，为着陆尝试做准备。

未命名的着陆巡视器上有一个以中国民间传说中的火神命名的“祝融号”火星车，该名称打败了今年1月公布的征名初选结果中的其他九个。

“祝融号”的质量约为240公斤。这让它比美国宇航局2004年在火星上着陆的“勇气号”(Spirit)和“机遇号”(Opportunity)要重些，但这个质量只有目前正在火星上运行的“好奇号”(Curiosity)和“毅力号”(Perseverance)火星车的四分之一左右。

着陆巡视器降落几天后，将把火星车释放到火星表面。与“勇气号”和“机遇号”一样，“祝融号”的电力将来自太阳能电池板，太阳能电池板可伸缩，因此可以定期抖掉上面积累的沙尘。“毅力号”和“好奇号”的电力来自原子能电池，这种电池将放射性钚衰变产生的热量转化为电能。

“祝融号”上的六台仪器包括相机、表层探测雷达、火星表面磁场探测仪、火星气象测量仪等。

“天问一号”不是中国火星任务的首次尝试。“萤火一号”是首次，差不多10年前，一个与中国无关的失误导致了该任务的失败。运载它的俄罗斯火箭在飞行中出现意外，导致“萤火一号”在地球大气层中烧毁。

中国的着陆巡视器降在了哪里，将进行哪些研究？

着陆巡视器降在了乌托邦平原，这是火星北半球的一个几千公里宽的巨大盆地，很可能是陨石撞击形成的。1976年，NASA的“海盗2号”(Viking 2)着陆器曾造访过这个平原。

这些平原是火星北部低地的一部分。如果几十亿年前这颗红色行星上曾经有过很多水的话，这个地区很可能位于水下，是覆盖火星北部的海洋的一部分。乌托邦平原的地势低于两段被解释为早期火星海洋遗留下来的海岸线。

来自假想中的海洋的水可能渗透到了地下，至今可能仍以冰的形式存在于那里。2016年，科学家用NASA火星侦察轨道器上的雷达仪器得出结论，那里确实有很多冰——相当于整个苏比利尔湖的水分布在比新墨西哥州面积还大的地区。

“天问一号”任务的一个目标，是更好地了解该地区的冰分布情况，未来的人类殖民者可能用这些冰来维持生存。

中国航天局强调了“天问一号”的国际合作性质，包括来自欧洲航天局、阿根廷、法国和奥地利的贡献。

着陆巡视器是怎样在火星着陆的？

在这颗红色行星上着陆充满了危险。NASA的着陆巡视器——最近一次是“毅力号”——抵达火星时，工程师们把着陆过程描述为“恐怖的七分钟”。

因为“天问一号”已在火星轨道上运行，其进入火星大气层的速度没有“毅力号”的那么快。因此，中国的着陆巡视器经历了更长时间的恐怖，中共控制的报纸《环球时报》在上周五的报道中引用专家的话说是“黑色九分钟”。探测器也是在自行操作，因为火星与地球之间的信号传输需要17分42秒。

着陆巡视器以高速向火星降落，火星稀薄的大气层不足以减缓着陆的速度。空气受高速飞行的太空舱压缩生成冲击波，冲击波产生的巨大热量必须被吸收或被消散。苏联、NASA和欧洲曾有几次任务在火星坠毁。

只有NASA不止一次完整地降到火星表面。NASA最大的火星车“好奇号”和“毅力号”靠降落伞来减慢飞行速度，靠隔热罩来消散大气摩擦产生的热量，还使用了被称为“空中起重机”的复杂系统。空中起重机基本上是火箭驱动的喷气背包，它们把着陆巡视器挂在下面，用尼龙绳将其降到火星表面后，再安全地飞离着陆区。

“我国首次实施火星探测任务，没有火星环境，特别是大气等参数的一手数据，”上海新闻网站澎湃新闻的报道援引火星巡视器总体主任设计师陈百超的话说。“相当于在一个完全未知的环境步步摸索，难度可想而知。”

据《环球时报》报道，大概在北京时间周六凌晨4点（美国东部时间周五下午4点左右），“天问一号”探测器降低了停泊轨道后，着陆器与环绕器分离。

分离约半小时后，环绕器上升回到其原来的停泊轨道，为着陆巡视器提供中继通信，中国航天局对《环球时报》说。着陆巡视器在进入火星大气层之前，曾环绕火星运行三个小时。

“天问一号”的锥形进入舱带着陆巡视器和火星车穿越火星大气层。隔热罩保护进入舱在高速穿越大气层时不受超热气体的影响。与火星稀薄空气的摩擦帮助将进入舱的速度降低了约90%，航天科技集团五院的副主任设计师谭志云接受《环球时报》采访时说。

降到一定高度后，隔热罩脱离。接下来，着陆巡视器与减速伞和锥形部分分离。有四条腿的着陆巡视器（其设计与“嫦娥三号”和“嫦娥四号”的月球着陆器类似）启动火箭引擎，在空中短暂盘旋，寻找安全着陆点，然后动力下降到火星表面。

中国的太空计划还在做什么？

中国在月球背面有一个机器人巡视器，最近将下一个空间站的主要部分送入了地球轨道。中国的太空计划还有许多其他目标。这里有更多关于中国太空探索计划的信息。

最近火星上还有哪些探测项目？

最近几周，NASA制造的实验直升机“独创号”(Ingenuity)在火星表面实现了首次飞行。这个小型旋翼桨飞行器是为了证明类似直升机或飞机的东西可以在火星稀薄的大气层中飞行。

到目前为止，NASA的火星飞行任务取得了巨大的成功。在4月19日的首次飞行中，“独创号”在大约3米的高度盘旋了约30秒。后续尝试更加雄心勃勃，第五次在更高高度的飞行单程距离约130米。“独创号”将从新地点开始第二个任务，为NASA的“毅力号”火星车做类似空中侦察的工作。

在NASA和中国今年的火星任务之前，阿拉伯联合酋长国建造的“希望号”(Hope)火星卫星已先行进入火星轨道。“希望号”自2月9日以来一直围绕着这颗红色行星飞行，并开始对火星的大气和天气进行科学观测。

本周早些时候，“希望号”发布了在火星日不同时间环绕火星的氢原子图像。这项研究可能帮助地球上的科学家更好地了解气体如何在火星周围循环并最终逃离这个行星。



【103、还有哪些国家为天问一号做出了贡献，整流罩上的标志给出了答案】


2021-05-19 栥梓

5月15日上午7点18，天问一号在准备了三个多月之后，准确地降落在火星的乌托邦平原，这使得我国成为了继美国之后，第二个火星软着陆的国家。天问一号是我国主导的项目，但在项目过程中，也获得了许多其他国家和组织的帮助，发射天问一号的长征五号整流罩上的标志，显示了这一点，让我们看看为天问一号做出贡献的国家和组织吧：

CNSA

在上图左半边部分共有5个标志，其中在最上层也是最大的标志就是CNSA，CNSA是中国国家航天局的标志，是中华人民共和国负责民用航天管理及国际空间合作的机构，天问一号就是在CNSA的领导下完成的项目。

ESA

5个标志中的第二个标志就是ESA，ESA是欧洲航空局（European Space Agency）的缩写。ESA为天问一号做了什么工作呢？

在天问一号飞向火星的过程中，需要与地球通信，获得地球的指引，找到正确的方向。我们国家建设了一个深空通信系统，但由于地球自转，在某些时间与天问一号的通信会受影响，因此我们使用了ESA的深空通信网络ESA Estrack。

另外，在祝融降落到火星表面之后，需要与地球通信。祝融本身信号功率较小，无法直接与地球通信，需要一个中间级，祝融通常会先将信号传给天问一号，ESA在火星轨道上的火星快车探测器是一个备份。

CNES

第三个CNES是法国国家太空研究中心的简称，法国天体物理与行星科学研究所是CNES的下属机构。

祝融火星车有一台先进的光谱仪，它使用激光来破坏岩石，然后使用光谱仪来分析等离子体产生的光，确定岩石的成分。法国天体物理与行星科学研究所为这个光谱仪提供了技术支持。

CONAE

第四个CONAE是阿根廷国家航天委员会的简称。我们国家有3个深空监测站，其中一个就位于阿根廷的内乌肯州拉斯拉哈斯市，因此阿根廷也为天问一号做出了贡献。

FFG

第五个FFG是奥地利的研究促进署，主管了奥地利的研发。奥地利科学院太空研究所的科学家协助开发了天问一号轨道上的磁力计，并帮助校准了飞行器。

美国的法律有明确的规定，禁止NASA与中国进行航天方面的合作。所以NASA的标志出现在整流罩上基本上是不可能的了。



【104、海盗号火星探测器】


海盗号探测器是美国于1975年8月20日和9月9日发射的两个火星探测器，用于探索火星上有无生物。这两个探测器由轨道飞行器和登陆舱组成，长为5.08米，重3530千克，其中轨道飞行器重2330千克，登陆舱重1200千克，用三脚支撑，装有生物化学实验箱、测量挖掘设备、两台电视摄像机、机械手和电源。

探测器简介

1975年8月20日和9月9日,美国发射了两个海盗号探测器，用于探索火星上有无生物。这两个探测器由轨道飞行器和登陆舱组成，长为5.08米，重3530千克，其中轨道飞行器重2330千克，登陆舱重1200千克，用三脚支撑，装有生物化学实验箱、测量挖掘设备、两台电视摄像机、机械手和电源。 海盗1号和2号分别于7月20日和9月3日在火星表面软着陆成功。

背景介绍

火星是一个谜一般的行星，19世纪后期至20世纪前期，“火星运河”、“火星人”等一度被传得沸沸扬扬，科幻小说家所著的《大战火星人》之类的小说也广为传播。人类进入空间探测时代后，火星理所当然成了十分吸引人的探测目标。继前苏联发射几艘“火星号”探测器和美国发射“水手9号”探测器探测火星之后，美国又在1975年启动了2艘“海盗号”探测火星的计划。

1975年9月9日，美国发射了“海盗2号”火星探测器， 在绕火星进行了长时间的探测之后，它又放出火星着陆器于1976年9月30日在火星表面软着陆。在这之前，1975年8月20曰，美国已发射了“海盗1号”火星探测器环绕火星探测，该探测器于1976年7月20日放出火星着陆器在火星表面软着陆。“海盗1号”和“海盗2号”像一对孪生兄弟，各方面都极为相似，甚至它们降落在火星表面的着陆器的结构几乎完全相同。两艘“海盗号”在绕火星探测期间，发回了数万张火星表面图像的传真照片，它们所放出的着陆器在火星表面着陆后，又发回了着陆地附近火星表面的大量近距传真照片。

实践结论

两艘“海盗号”的探测表明，火星是一个荒凉的世界。其表面也有环形山，但比月面上要少得多，还有大峡谷、山脉以及蜿蜒曲折、外貌酷似河床的结构物。由于火星表面大气极其稀薄，紧挨固体表面处的大气压相当于地球上海拔3万米高度处的大气压，一旦有液态水存在，就会立即蒸发光。所以现在这些“河床”中肯定没有液态水。火星表面的水，很可能与固态二氧化碳一样，被冻结在南北两极的极冠中。

两艘“海盗号”着陆器都有一个重要任务，即进行生物探测实验。它们都装有一个可以挖取火星表面之下土壤的手臂，把挖得的土壤放到着陆器的特殊实验室中，用碳14作示踪原子，并用气相分析分光仪来寻找有机化合物的痕迹，结果未能找到有微生物存在的迹像。但是，火星表面大量酷似干涸河床的结构物似乎表明，火星在过去遥远的地质年代中，当时表面大气压比现今高得多，表面温度也比现今高，很可能有大量的液态水在这种“河床”中流动。现今观测到的河床结构物很可能正是那时火星上汹涌澎湃的江河。有人认为，那个时候火星上是一个有生命的世界。至于目前火星上是否还有生命存在，尽管在两艘“海盗号”之后，美国又多次发射探测器探测火星，但这个问题至今还没有确切的结论。

海盗1号

海盗1号于1975年8月20日在佛罗里达的堪培拉海角由TITAN 3E-CENTAUR D1型火箭发射升空。探测器于1976年6月19日进入火星的轨道，着陆装置于1976年7月20日在Chryse平原斜坡着陆成功。

接着，它立即投入了事先编好程序的寻找火星微生物的工作中去（人们仍在争论：火星上是否有生物存在），并存发回了难以置信的周景全彩色图。科学家由此知道了原来火星的天空是略带桃粉色的，并非是他们原先所想的暗蓝色（天空是粉红色，因为稀薄大气中的红色尘粒反射太阳光所致）。 着陆器在一片红色沙地上着陆，大圆石向四周延伸，使得它的照相范围最远。

美国宇航局发射的“海盗1号”和“海盗2号”宇宙飞船在火星表面着陆。安装在“海盗1号”和“海盗2号”宇宙飞船上的仪器提供了大量关于火星大气及其表面的颇有价值的资料。采用生物学实验的方式在火星土壤中发现了奇特的化学元素，但并没有确凿的证据表明火星上存在生命或其它的有机化合物。很明显这颗行星的表面是贫瘠荒芜的。这种说法20年后受到了挑战，因为美国宇航局宣称，针对落在地球表面的火星岩石进行的研究最终发现了微生物化石。

海盗2号

海盗2号于1975年9月9日发射，于1976年8月7日进入火星轨道， 1976年9月3日触地于乌托邦平原。完成同它姐妹探测器一样的任务，意外地，地震检波器的正常工作使它记录了一次火星地震。

海盗2号（VIKING 2）的目标是探测火星大气结构及组成以及寻找是否有生命的迹象。 包含海盗2号（VIKING 2）轨道太空船以及无人登陆艇，自卡纳维尔角以泰坦（TITAN 3E）运载火箭发射升空，其主要任务与海盗1号相同，均为取得高清晰度的火星地表照片，并探测火星大气结构及组成以及寻找是否有生命的迹象。1976.8.7海盗2号探测船进入环绕火星的轨道中，大约一个月后，无人登陆艇亦成功地自轨道探测太空船脱离而于1976.9.3以软着陆的方式到达火星地表，进行火星地表影像之拍摄工作。

由海盗1号及海盗2号轨道太空船所做的观测，对於火星地形了解有极大的帮助，而无人登陆艇并传回约1400张以上之火星地表影像。 由照片之分析可知，火星上空有许多灰尘，而使天空呈现粉红色，另外火星地表的红色系由于大气中含有氧化铁所致。 环绕火星轨道706周後，海盗2号轨道太空船于1978.7.25停止传送资料；而无人登陆艇也在1980.4.11失去联系。

轨道器

携带着陆器的海盗号轨道器轨道器的主要功能是运送着陆器到火星，侦测定位以确认着陆地点,为着陆器进行通讯中继，以及进行其自身的科研项目。 轨道器基于较早的水手9 航天器，其横截面为约2.5米的八边形。总重2328千克，其中1445千克为推进剂和姿态控制气体。轨道器总高度3.29米。 四个太阳能电池翼沿轨道器轴对称布置，相对的太阳能电池翼展宽为9.75米。每个翼板上安装两块1.57 ×1.23米面积的太阳能电池板，太阳能板由34，800块太阳能电池构成，在火星可提供620瓦特功率。电能也贮存于两个30安时镍铬电池。主推进器为使用二元推进剂（甲基肼和四氧化二氮）的液体火箭发动机。发动机推力1323牛顿，换算为Delta-V为1480米/秒。发动机可双轴摆动9度。

姿态控制由12个小压缩氮喷嘴、太阳寻获传感器、巡航太阳传感器、老人星跟踪器和由六个三轴稳定陀螺仪构成的惯性部件和两个加速计。

通讯系统包括一个20瓦特S波段（2.3GHz）发射机、两个20瓦特行波管放大器。为了无线电科学研究和通讯实验设置的X波段（8.4GHz）下行链路。S波段（2.1GHz）上行链路。1.5米双轴稳定抛物面天线、固定低增益天线、两个1280兆位磁带记录器和一个381MHz中继无线电装置。

科学仪器包括成像、大气水蒸气、红外热成像装置安装在具有温度控制的指向性扫描平台中。科学仪器总重72千克。航天器的发射机也进行无线电科学研究。

指令处理经由各自独立的两个同样的数据处理器，各具有容量为4096字的存储器用于存贮上行命令和已获取的数据。 

着陆器

卡尔.萨根与海盗号着陆器模型

海盗2号着陆器拍摄的火星表面着陆器是六面的铝质结构，每面1.09米高，0.56 米长。由三条支撑脚支持。三个支撑脚构成边长2.21米的等边三角形。着陆器由两个钚-238放射性衰变电池供电。电池安装在着陆器基础结构两侧，由防风板覆盖，高28厘米，直径58厘米。可提供4.4伏特，30瓦特的连续电源。四个8安时28伏特蓄电池提供峰值负荷。 推进由使用单组元联氨推进剂的火箭发动机提供。发动机喷嘴共12个，排列成四组。三组喷嘴可提供32牛顿推力，产生Delta-V180米/秒。这些喷嘴也通过推力控制进行移动和旋转控制。下降与着陆由三个（安装于基座的长边，呈120度分离布置）具有18个喷嘴的单组元联氨推进剂发动机提供动力，推力于276牛顿至2667牛顿间可调。联氨推进剂经过净化，以防污染火星表面。着陆器于发射时携带86千克推进剂，盛装于2个钛质燃料箱中。燃料箱安装于放射性衰变电池风挡的两端。

着陆器控制经由惯性部件、四个陀螺仪、空气减速装置、雷达高度表、下降与着陆雷达和推力控制。发射后与进入火星大气层前，着陆器被热护盾保护。热护盾用于着陆器进入大气层时进行气动减速，也用于防治地球微生物污染火星表面。出于防范微生物污染考虑，着陆器经过7天华氏250度“烘培”消毒。发射时，一个“微生物防护罩”包裹着热护盾，直到半人马上面级将轨道器/着陆器联合射出地球轨道后抛弃。这个为海盗号计划开发的行星保护方法也用于其他任务。

通讯经由一个20瓦特S波段发射机和两个20瓦特行波管放大器。一个双轴稳定高增益抛物面天线安装在基座一侧的吊竿上。一个全向低增益S波段安装在基座上。二者均可直接与地球通讯。一个UHF波段（381MHz）天线提供由轨道器中继的单工通讯。数据存储于40兆位容量的磁带记录器中。着陆器计算机具有6000字容量的存储器用于指令存贮。

仪器

携带的仪器用于着陆器主要科学研究目的：生物研究、化学成分分析（有机与无机）、气象、地震学、地磁学以及地貌、火星表面和大气物理。

仪器包括：两个360度圆柱扫描相机安装在基座长边附近、自中部伸展的带有收集探头的采样臂、温度传感器、磁体、气象探测器。地面温度传感器、风向、风速传感器装置于一条支撑腿上。地震传感器、磁体、相机测试目标、放大镜安装在相机背侧，接近高增益天线。生物学实验设备、气像色谱分光镜和X射线荧光分光镜安装在环境控制隔间中。气压传感器安装在着陆器底部。科学仪器总重91千克。海盗项目共耗资10亿美元。

最终逐一失效

海盗号计划结束于1983年5月21日

错过火星生命

30年前，美国航天局先后发射了两个“海盗号”火星探测器来寻找未知的火星生命，但是“海盗号”在火星表面的实验没有任何收获。不过近日，有学者提出当初“海盗号”的设计存在严重问题，由于它的敏感性不足，因此很难辨别出潜在的火星生命体。

当初，“海盗号”探测器的考察暗示了一些带有消化器官的分子组织存在的可能性，但是科学家用“海盗号”的气相色谱分析仪(GCMS)随后进行的土壤加热分析却否决了生命物质的存在。当时科学家的解释是过氧化物的大量存在让火星的土壤变得异常。这次失败的经历让很多科学家一度打消了火星存在生命的念头。

1976年夏天，人类的触角第一次触及到另一颗行星的土壤。两个海盗号探测器从它们的着陆地点挖掘了土壤样本，并将这些样本倒入从地球带来的分析设备中。在这些分析仪器中技术最先进的也许就是气相色谱——质谱联用分析仪（GC-MS）了，它的主要作用是探测火星土壤中是否存在有机化合物。但在运转了几个月之后，它没有发现任何生命迹象。气相色谱——质谱联用分析仪是一种专门用来探测有机分子混合物中不同成分的仪器。当样本穿过色谱仪时，由于小分子运动得快，大分子运动得慢，管道中的化合物会以大小排序，进入质谱仪，进行整个分子或者分子碎片的质量测定。当海盗号抵达火星后，科学家们期望能发现有机化合物。火星表面布满的环形山表明它曾经遭受过多次陨石的轰击，在地球上，20 世纪 60 年代人们就已经在一些陨石中发现了有机化合物的痕迹。因此，即使火星本身无法制造任何有机物，也应该能找到它们的踪迹。因此，当时一些海盗号的研发人员担心气相色谱-质谱联用分析仪会淹没在大量的有机物中。

但是，海盗号探测器发现从被加热的火星土壤中散发出来的只有水和二氧化碳，它们或者是被土壤中的粒子捕获的，或者就是由无机物释放出来的。然而， 有些科学家认为火星可能确实含有一些有机物，只不过海盗号没有探测到而已。 这些有机物可能是以苯六酸的形式存在的，当组成陨石中有机物的碳没有被完全氧化时就会形成苯六酸。在火星这样一个氧化环境中它非常稳定，不会进一步氧化而且难熔， 并且无法溶解在其他任何物质中。将它加热时它也不会释放任何的挥发物，因此海盗号可能没有发现它。科学家们研究估计，在 30 亿年的过程中,火星表面每平方米会产生 2 千克的苯六酸。但不幸的是，需要很高的温度才能破坏苯六酸， 而其分解之后的主要产物苯恰恰是用来清洗仪器的溶剂之一。 如果海盗号能把采集来的样本加热到 600℃而不是500℃的话， 它们也许就能从中发现这些物质的踪迹。 但是海盗号当时无法加热到600℃。

分析仪器设计有误

最近， 以墨西哥大学纳瓦罗·冈萨雷斯为首的研究人员对此提出了质疑。他们通过实验发现“海盗号”上的这种气相色谱分析仪(GCMS)存在很大设计问题。他们发现GCMS甚至都不能从与火星类似的地球土壤中探测出生命物质的存在，冈萨雷斯通过其他的方法探测出了智利北部的阿塔卡马沙漠中获取的土壤标本中含有微生物，但是GCMS却没有发现。这些样本还包括来自西班牙西北部的里沃提诺河床上提取的含铁土壤，它的成分与火星表面的土壤非常相似。吉尔伯托·列文是长期研究“海盗号”的科学家，他一直坚持认为GCMS的检测结果有缺陷。现在他再次站出来支持这项研究：“现在的研究结果充分证明了人类实际上已经找到了火星存在的生命，只不过我们还没有发现具体的证据。”华盛顿州立大学的地球物理学家德克·苏尔兹-马库赫认为，这项研究增加了大量的证据，现在有必要对当初“海盗号”的考察结果进行重新研究。 

火星生命仍待探索

现在科学家们需要解释的问题是，为何有大量的有机物从众多的小行星和彗星中不断流入火星，但实际上火星土壤中的有机物含量却非常低。目前的主流观点认为，火星土壤中存在的某种神秘的氧化物与这些有机物发生了化学反应，从而减少了有机物的含量。

纳瓦罗·冈萨雷斯认为，人们应该采取进一步的行动来探索火星生命，毕竟到目前为止，还没有任何实验和研究证明火星生命的存在。目前只能确认的是火星表面确实存在有机化合物。

据悉，2009年，美国航天局将计划建立火星实验室，希望能够在火星上发现微生物的存在。欧洲航天局也计划在2011年或2013年进行一项名为“ExoMars”的火星探测计划。

1975年，美国航天局实施了“海盗号”火星着陆探测计划，先后发射了两个“海盗号”火星探测器，并于1976年在火星表面软着陆成功。“海盗号”进行了大量拍照和考察，在火星上工作时间达6年之久。这两个探测器为探测火星生命进行了4次重要检查和试验。

误杀火星生物

美国媒体2007年01月7日报道，有科学家发表论文称，美国宇航局的火星探测器在30年前可能无意中已经发现火星微生物，但是由于没有意识到，在随后的操作中可能误将所发现的微生物杀死。

在近期美国天文学协会的一次会议上，来自华盛顿州大学的地质学教授舒尔策-马库赫在一份论文中指出，1976年至1977年美国宇航局发射的“海盗号”可能无法辨认火星上已经发现的火星微生物。报告中指出，由于“海盗号”在寻找的是类似地球的生命形式。这种生命形式的特点是盐水是活细胞内部液体。由于火星表面又干又冷，它上面生命形式的基本单位可能是由水和过氧化氢的混合物组成，并据此进化。水和过氧化氢混合物能在极短低温的情况下保持液态，因而细胞在冰冻的情况下并不会死亡，甚至可以吸收火星上的稀薄水蒸气。

舒尔策-马库赫在论文中称，由于技术以及认知局限性，“海盗”探测器在上个世纪70年代无法识别以过氧化氢为生命基础的火星微生物，相反可能会在无意的操作中“溺死”或者“热死”这些微生物。

美国宇航局的官员则表示，报告中的这一点，可能有助于将来的火星探测任务，探测器将有望寻找可能存在的不同的生命形态。科学家们兴奋地在新近拍摄传回的火星照片上发现，火星上可能有过液态的水流动。据悉，美国宇航局计划在2008年夏天将进行新的火星探测任务。

海盗1号和2号分别于7月20日和9月 3日在火星表面软着陆成功,40分钟后就将第一张火星彩照发回地球。它们分别在火星上工作了六年和三年，对火星进行了考察和拍照，共发回五万多幅火星照片，分辨率高达200米。四次探测有无生命存在的实验中，没有发现任何高级生命痕迹，从而排除了有关火星人的推测。



【105、好奇号发现一颗“钢珠”，照片非常清晰，火星文明真的存在过？ 】


2021-04-26

2012年由NASA发射的探测器“好奇号”，从火星上传回来的影像，引起了科学界的轩然大波。通过影像科学家们在火星上发现了很多稀奇的事情，以及很多有意思的东西。通过这些发现科学家们推测，可能火星上存在生命。就在前段时间，“好奇号”探测器又再一次向地球传回了一张照片，而这一次在火星发现了一个很奇怪的东西，竟然是一颗“钢珠”。

好奇号探测器发现“钢珠”

据照片资料显示，该照片中可以清晰的看到一个类似钢珠的物体，而且它闪耀着金属光泽。研究者通过对比以及大量的数据分析，得知这颗火星钢珠大约有5毫米的大小。换句话说，这颗钢珠真的非常小了。它的外形与子弹头相似。因为在它的表面闪耀着光泽，所以科学家们推测，它绝对不是自然生成的产物。

有了这样一个结论，那么也引起了很多人的猜疑。如果不是自然生成的结晶，那么这颗“钢珠”出现在火星上，就有两种可能了。一种可能是这颗“钢珠”可能是人类带到火星上的，也是火星文明遗迹。而另一种可能，或许在某个时期，有外星文明曾经到访过这里。

于是科学家又对火星进行了大量的研究，通过研究火星的演化史，科学家们也发现了一个事实。就是在火星上曾经有过宜居期，只是火星的宜居期，非常短。但是根据地球的生命演化史来推测，火星这么短的宜居期，是不可能有生命存在的。当然到如今，也有很多的关于“火星来客”的传说，这些传说都表示曾经火星上有过外来文明。

地球生命起源于火星？

根据探测器提供的火星资料显示，科学家推测在远古时期火星上有过一段时间的宜期，也就是在大约40亿年前，当时的地球正是冥古后期，可能火星上已经生命存在了，而地球上当时并没有任何生命迹象。后来火星陨石又出现在了南极，研究者发现，在这些火星陨石上有微生物化石。那时候就有研究者推测，可能火星是太阳系中第一个存在生命的星球，而地球上的生命可能源于火星。现在往回说，如果火星上没有火星人，没有文明遗迹，那么“好奇号”探测到的“钢珠”，又作何解释呢？

这颗“钢珠”是怎么来的？

很快NASA关于这颗“钢珠”就作出了解释，他们表示这颗“钢珠”是由自然风化而来的。通过对火星地质的研究发现，火星上的有一种含有硫酸钙、钠和镁等成分的岩石，因为长期的风化作用，所以使它们变成了圆形。当然看起来和“钢珠”一样，也是非常有趣了。

关于NASA的这一解释，很多人并不这样认为。之前“好奇号”探测器就曾经拍下过一张火星鸟的照片，当时NASA也是说由于风化形成的岩石，但是“火星鸟”被拍摄时是在天上飞的，怎么可能是岩石风化来的呢？如果排除火星上没有生命存在，那么这只“火星鸟”也只能用外星人的飞行器来解释了。



【106、好奇号火星车在火星上拍到一团火，清晰可见，会是什么？】


2021-05-12 科学放大镜

五十多年前，在技术的帮助下，人类终于实现了飞天的梦想，走出地球，开始探索神秘的宇宙。面对浩瀚的宇宙，地球渺小如尘埃，人类要实现飞跃发展，走向星空探索宇宙奥秘是一个必然的过程。

这条路当然是一步步来的，探索宇宙的第一步是探索太阳系的秘密，从广义上讲，太阳系的范围还是很大的，算上奥尔特云，直径至少有一光年。以人类刚刚步入科技的力量，一光年的范围还无法真正探索，能够探索的范围是非常有限的。

科学家们把目光集中在宜居带内的几个行星上，算上地球，太阳系中宜居带中共有三个行星，它们是金星、地球和火星。人们离开地球后最喜欢去探查金星，因为它离我们很近，但是当探测器抵达金星后却发现，这是一个可怕的炼狱世界，不仅大气非常厚重，表面温度也高达460摄氏度。

这样恐怖的金星环境，自然是无法被人类现有的科技力量所探测到的，最后只能暂时放弃金星，把目光投向火星。与金星相比，火星的环境要好得多，大气较薄，表面的环境并不十分恶劣。此外，人类探测火星时，可以把探测器降落在火星表面，进行移动探索，这样就能近距离观察火星表面，帮助我们更多地了解火星。

经过数十年的努力，我们对火星也有了更多的了解，这是人类离开地球后探索最多的行星，特别是美国对火星的探测一直遥遥领先，对火星的秘密也深信不疑，相信没有哪个国家能与美国相比。

由于火星车在火星表面移动，美国对火星的了解很多，其中以好奇号火星车最为出名。由美国国家航空航天局研制的火星探测器在2011年11月发射，用于探测火星，2012年8月成功登陆火星表面。这是美国第七个火星着陆探测器，第四个火星探测器，也是世界上第一个使用核动力的火星探测器，它的任务是探索火星上的生命。

在登上火星后，长途跋涉进行移动探测，至今已在火星上工作了10年。十年来，好奇号将大量火星表面的照片传给了地球，让我们可以更近距离更清楚地了解火星。

其中有些照片引起了不少人的热议，原因就是照片中出现了一些“异常点”，人们在观看后，往往会联想到地外生命。这些照片中肯定有“异常点”，NASA会出来做一些解释，基本的解释是，它们都是自然现象或物体，与外星生命无关。

人们相信这一点，当然也有人不相信，照片中出现的一些物体确实很容易让人联想到外星生命，甚至是外星文明。举个例子，在2004年，好奇号火星飞船又拍下了另一张奇怪的照片，再一次激起了火星爱好者的热情。

从这些图片中，我们可以看到火星表面远处有一个“火球”，清晰可辨，那火球究竟是什么？大家在这里展开了热烈的讨论。有些人认为，这是火星的自然现象，毕竟地球在自然环境中有时会产生天火，另一些人则认为，火星相当于一片荒凉的沙漠，没有任何自然条件可以生火，所以这团火很可能是火星人点燃的。

所以，真相究竟是怎样的呢？在引发热议后，NASA很快出来解释这件事。国家航空航天局的科学家道格·埃里森说，好奇号飞船拍下了这张“一团火”的照片，但这并不是什么不正常的事情，通过分析得出，这张“一团火”可能是由于高能粒子在太空中飞行而产生的宇宙射线撞击造成的。

科学家们对这个“火球”的解释是由于宇宙射线的撞击，但这种解释并没有得到许多人的支持。要是真是一团火，那火的来历也许不像我们想象的那么简单，也许NASA也不能确切地知道它是什么，毕竟从照片上看，好奇号离它还比较远，也不能去野外探险。

透过这个火球和其它在火星表面拍摄的奇特物体，我们可以看到无人探测仪的不足，尽管好奇号是在火星表面移动拍摄的，近距离拍摄了大量清晰的照片，但照片都是死的，我们很难从照片中判断出所发现的奇怪物体究竟是什么？

假如说火星表面是由人类进行探测，那么我们就能用肉眼断定所发现的是石头还是文明产物，这对我们来说并不难，比如那团火，如果有人类在火星上，那么我们就能去火星上了解情况，从而能断定其起源，究竟是自然还是人为？

尽管我们非常希望能够真正地探索火星表面，但以人类目前的技术力量还不能做到。也许很多朋友都会说，探测能登上火星几十次，为什么人类不能呢？实际上，仅仅把宇航员送上火星，对当今太空技术也是可行的。

但是，除了探索火星以外，我们载人登陆火星更重要的是确保宇航员的生命安全。五十年前，我们得以登月，原因之一是月球离我们很近，飞船只需一周左右就能抵达，其次是因为火星没有大气层，无论是着陆还是探测之后发射，都不会有什么安全问题。

不过，火星离我们还有点远，火星的发射窗还需要大约半年才能到达。同时，宇航员抵达火星后返回地球也并非随时都能做到，同样地，等待发射窗口的时间也需要2年又2个月，也就是说，宇航员往返火星一次，所花的时间至少要5年以上。

五年多来，宇航员没有食物和水就无法生存，这些从何而来？所有的估计都需要从地球携带，也就是说，飞船要携带足够使用五年的各种生活用品，这无疑会加重飞船的重量，需要更多的燃料，这对我们去火星的旅程不利。

更不用说，火星是颗行星，它也有大气层，飞船进入火星轨道，在火星着陆后，为了飞回地球，需要更多的燃料，这些燃料从哪里来？目前的人类技术还不能携带那么多燃料，那只能靠取材，利用火星资源制造燃料。

这说明我们想要真正登上火星，并不是一件容易的事，还有许多困难需要克服。诚然，随着人类科技的不断发展，在火星上建立基地，改造火星，使之成为一个适合人类生存的宜居星球，也是可以做到的，而且改造火星对人类来说非常重要，毕竟地球生态环境的不断恶化，使我们必须提前准备外行星的迁移。太阳系中，有希望成为人类第二家园的星球，可能只有火星了。



【107、好奇号火星探测器发现新火星有水证据：布满交叉裂纹的岩石】


2017年01月19日 新浪科技

好奇号火星车发现了一块布满交叉裂纹的岩石，研究者认为，这些脊状裂纹很可能就是泥裂（或称“干缩裂缝”）。好奇号火星车发现了一块布满交叉裂纹的岩石，研究者认为，这些脊状裂纹很可能就是泥裂（或称“干缩裂缝”）。

新浪科技讯 北京时间1月19日消息，据国外媒体报道，美国航空航天局（NASA）的好奇号（Curiosity）火星探测器已经在火星上工作了四年多时间。2016年，好奇号发现了一些火星历史的新线索，包括可能源自干涸湖泊的水流痕迹，以及表明火星一度存在过氧气的矿质沉积物。2017年一开始，好奇号又对一个新发现的自然构造进行了探索。

这是一块布满交叉裂纹的岩石，研究者认为，这些脊状裂纹很可能就是泥裂（或称“干缩裂缝”）。如果这一解读成立，那这将是第一处由好奇号火星车证实的泥裂痕迹。NASA的一篇博客文章中写道，这些形成于30亿年前的裂纹被掩埋在沉积物层之下，最终都变成了层状岩石的一部分。发现岩石的地点位于夏普山（Mount Sharp）低处的“Old Soaker”区域，风蚀作用使岩石暴露在地表之上。这一地点还发现了被称为“交错层理”的沉积物形态，可能形成于水流非常猛烈的位置，比如湖泊的岸滩。同样的，这些沉积物也是由于干燥时期的风蚀作用才显露出来。



【108、火卫一】


火卫一是一个形状不规则的小天体。火卫一是太阳系最暗的天体之一。围绕火星运动，一日围绕火星3圈，距火星平均距离约9378公里。

简介

火卫一（Phobos，英语发音"FOH bus"福博斯)呈土豆形状，一日围绕火星3圈，距火星平均距离约9378公里。 它是火星的两颗卫星中较大也是离火星较近的一颗。火卫一与火星之间的距离也是太阳系中所有的卫星与其主星的距离中最短的，从火星表面算起只有6000千米。它也是太阳系中最小的卫星之一，

火卫一是一个形状不规则的小天体。围绕火星运动，轨道距火星中心约9400km，也就是距离火星表面6000km。火卫一到其母星的距离比其他已知行星的卫星都要近。火卫一是太阳系中反射率最低的天体之一火卫一上有一个巨大的撞击坑，叫斯蒂克尼撞击坑。由于轨道离火星很近，火卫一的转动快于火星的自转。因此从火星表面看火卫一从西边升起，在4小时15分钟或更短的时间内划过天空在东边落山。由于轨道周期短以及潮汐力的作用火卫一的轨道半径在逐渐变小，最终它将撞到火星表面，或者破碎形成火星环。

火卫一是一颗形状不规则的天体，大致是27公里长、22公里宽、18公里高。它在离火星9，235.6~9,518.8公里距离上每0.319天绕火星一周，这比火星自转速率快，所以，如果人类到达火星，也可以看见火星的‘月亮’西升东落，火卫一和火卫二大多被认为是捕捉到的小行星，也有一些人认为它们是起源于太阳系外的，而不是来自于小行星带。

1971年11~12月，美国的水手9号火星探测器最早拍摄了火卫一和火卫二的照片。火卫一的轮廓尺寸为26.6千米×22.2千米×18.6千米，形状有点儿像马铃薯（见图）。它围绕距火星平均距离约6000千米的轨道运动，旋转一圈需要7小时39分钟。由于尺寸和重量都很小，火卫一的万有引力比较弱，仅相当于地球的1/1600。另外，火卫一的轨道正慢慢衰变（每100年下降9米），再过4000万年将撞向火星。火卫一一直是科学家关注的研究对象，了解火卫一能够让我们获得大量有关太阳系早期历史的信息。俄罗斯“火卫一-土壤”计划的首席科学家亚历山大·扎克哈罗夫表示：“它可能为我们提供有关地球卫星以及其它行星卫星形成的线索，同时了解小行星撞击在影响多岩类地行星方面扮演的角色。”火卫一的最长轴总是指向火星，有一面始终朝向火星，使其成为观测火星绝大多数表面的理想场所。

在上世纪末，前苏联/俄罗斯曾先后制定并实施了两个使用自主探测器研究火卫一的计划，可惜由于探测器及运载火箭发生故障都没有成功。第一个计划开始于上世纪70年代末期，出于技术和经费方面的考虑，打算制造两个航天器，一个悬停在火卫一上空50米高度，进行电视摄像和科学实验；另一个则执行火卫一采样返回任务。两个探测器的发射时间是1988年，故被称为“火卫一-88”计划。除了火卫一外，任务的研究目标也包括火星、太阳和宇宙空间。

星体特性·轨道特征

火卫一的环绕运动半径小于同步运行轨道半径，因此它的运行速度快，通常每天有两次西升东落的过程由于它离火星表面过近，在火星上，纬度高于70.5°的地方，火卫一就位于地平线以下了。据推断，由于它的运行轨道小于同步运行的轨道，所以潮汐力正不断地使它的轨道越变越小（最近的统计数字表明，它正以每世纪2米的速度在减小）。所以，据估计大约4000万年后，火卫一不是撞向火星，便是分解而成为光环（这同月亮的升力的反作用力的作用效果相似）。

星体组成

火卫一和火卫二可能像C型小行星一样是由富含碳的岩石组成的。但它们不可能是由纯岩石组成的，因为它们的密度太低了。它们很可能是由岩石与冰的混合物组成的，并且它们都有很深的地壳坑。

前苏联的探测器火卫一2号探测到一种从Phobos上逃逸出的微弱但又持久的气体。可惜的是，Phobos 2号在探测出这气体的组成成份之前便无法工作了，水或许是最有可能的组成部分。

表面地形

Phobos上最显著的地形特色是一个名为Stickney的大坑，这是前面所提到的Hall的妻子的名字。就像土卫一的环形山赫歇耳(Herschel)一样（尺寸较小）。Stickney必然曾经具有过破坏火卫一的作用，现在火卫一表面上的一些大沟和条纹层脉极有可能是由于Stickney的影响而造成的。

发现探测

火卫一在1877年由阿萨夫·霍尔(Asaph Hall)发现，1971年由“水手9号”首次拍得照片，并由1977年的“海盗1号”、1988年的“火卫一号”进行观测。

未来意义

火卫一和火卫二或许某天会成为了解火星的、非常重要的“空间站”。特别是随着冰的存在的事实，它便是成为了研究火星的中转站。

星体趣闻

火卫一密度很低，有人据此认为它是中空的，甚至还有人相信它实际是一艘“火星人造飞船”。火卫一的逃逸速度很低，只有地球的千分之一，要是一个地球上的专业跳高选手能站到火卫一表面，他就能把自己“发射”进太空。

相关解析

奥尔德林解析火星殖民地：可先控制火卫一。

据国外媒体报道，“阿波罗11号”宇航员埃德温·奥尔德林认为火星任务并不仅仅是一次性的空间飞行，在火星上建立基地还将面临更大的问题，但是人类必须前往火星并展开殖民地的建设，这是文明能够长期延续下去的唯一机会。NASA前宇航员约翰·格伦斯菲尔德此前提出：只在单一行星上活动的物种不可能永远生存下去，恐龙的灭绝就是一个典型的例子，由于该物种没有发展出智能科技，结果只能在天体撞击事件中灭绝。

火星对人类而言是一个较为理想的立足点，可以建立起人类的第一个太阳系行星殖民地，宾夕法尼亚大学的大卫·丁格斯认为抵达火星后的人类需要更大的空间进行活动，其中包括生命支持系统、日常用品等，较大的空间和足够的保障可以减少宇航员出现极端的心理变化。自火星500项目中，6个志愿者花了520天在3.6米乘20米的封闭空间内生活，并出现了普遍性的问题，比如失眠等紊乱现象。

因此，为了防止宇航员在狭小的空间内出现心理问题，火星基地将会是大型的人类生活区，建造发射都将面临重大问题，至少我们为了建设一个国际空间站就使用了几乎所有的航天力量。奥尔德林认为可以在火卫一上先建立基地，因为这颗卫星没有大气结构，不需要大型隔热屏蔽装置，然后将物资运往火星表面。同时，我们将面临粮食供应的问题，我们需要培育出可抗辐射环境、低气压和微重力的植物品种，甚至还可能要改造火星上的土壤转基因工程将派上用场。对此，NASA喷气推进实验室的首席科学家理查德认为火星殖民地建设过程将会十分艰难甚至无法完成，除非行星际空间飞行的费用大大降低。

探测计划

已经有几个飞船给火卫一拍摄了近照。这些飞船的本身的任务是对火星成像，最早是1971年水手9号，此后是1977年海盗1号，1998年、2003年火星全球勘察者，2004年，2008年和2010年火星快车，2007年和2008年火星侦查轨道器。2005年8月25日，勇气号火星车由于风吹散了太阳电池板上的尘土，获得了额外的能量，从火星表面拍摄了几张曝光时间较短的夜晚天空照片，照片上可以清楚看到火卫一和火卫二。专门的火卫一探测器是1988年发射的苏联的福布斯1号和福布斯2号。前者在奔火途中就失踪了，后者（包括着陆器）返回了一些数据和图像但在开始卫星表面详查后不久就失效了。其他的火星任务采集了更多的数据，但下一个专门的任务是2011年发射的采样返回任务。

俄罗斯空间局在2011年11月发射了到火卫一采样返回的任务，福布斯-土壤，返回舱中还包括一个行星学会的生命科学实验——行星际飞行生命实验LIFE。参加此次任务的还有中国国家航天局计划进入火星轨道的探测飞船萤火一号，以及火卫一着陆器上的科学载荷的土壤研磨和筛分系统。然而，到达地球轨道后，福布斯-土壤探测器未能点火奔向地球。此后的抢救工作未能成功，2012年1月，福布斯-土壤在地球上坠毁，

据报道，2007年欧洲航天公司欧洲宇航防务集团阿斯特里姆公司规划了一个到火卫一的技术演示任务。阿斯特里姆公司目前参与欧洲空间局的一个火星采样返回任务，这个任务是欧空局极光计划的一部分。将一个航天器送往重力场很小的火卫一，是测试验证最终到火星采样返回任务的好途径。这个任务规划于2016年启动，将持续3年公司机将使用一个离子推进的“母船”，释放一个着陆器到火卫一表面。着陆器将进行一些测试和实验，把样品采集到一个舱内，然后返回到母船上，返回地球，样品将被投掷到地面，等待回收，

2007年，加拿大空间局资助了Optech和火星研究所的一项研究，这是到火卫一的无人探测任务，名叫PRIME（Phobos Reconnaissance and International Mars Exploration，火卫一侦查和国际火星探测）。

争议

火卫一的起源仍有争议，科学家认为，它可能是一颗被火星引力捕获的小行星。火卫一地表下存在丰富的水，这是太空探索和采矿的宝贵资源。 

世界纪录

火卫一的轨道距离火星只有5981千米，是离行星最近的卫星。（吉尼斯世界纪录）



【109、火卫二】


简介

火卫二（英语：Deimos ，中译：戴摩斯）是火星最小的一颗卫星，平均半径为6.2千米（3.9英里），逃逸速度为5.6 m/s (20 km/h)，它是火星较小和较外侧的已知卫星，另一颗是火卫一（弗伯斯）。火卫二与火星的距离是23,460千米（14,580英里）以30.3小时的周期环绕火星，轨道速度为每秒1.35公里。它的系统名称是Mars II。在希腊神话中，火卫二是阿瑞斯（火星）与阿芙罗狄蒂（金星）的另一个儿子“deimos”在希腊语中意味着“惊慌”。

发现

火卫二是阿萨夫·霍尔于1877年8月12日大约07:48 (UTC)在华盛顿特区的美国海军天文台发现的 (在当时记载的时间是使用开始于一天中午的天文约定华盛顿平时“8月11日14:40”，所以必须加上12小时才是当地的地方平时)。在刻意寻找火星的卫星之后，霍尔在1877年8月18日大约09:14GMT也发现了火卫一（福波斯）。

火卫二被命名为Deimos，是希腊神话中表示恐惧的形像。这个名称最初被拼写为Phobus和Deimus，是依顿的科学教师亨利·玛丹(1838–1901)，依据伊利亚德这本书第十五章的叙述：此处阿瑞斯(罗马神话为马尔斯) 召唤了害怕 (得摩斯) 和畏惧 (福波斯)所建议的。天体性质

火卫二在1877年8月10日被阿萨夫·霍尔（Hall）在美国海军天文台发现，在1977年由海盗1号首次拍得其照片。火卫二和火卫一可能是由于小行星的扰动与木星的作用才使它们围着火星运动的。到目前为止，还没有一个完整的、令人满意的理论来解释火卫二和火卫一为什么会绕着火星旋转。火卫二Deimos(英语发音"DEE moss"德莫斯)是火星的两颗卫星中离火星较远也是较小的一颗，也是太阳系中最小的卫星。

公转轨道: 距火星23,459 千米

卫星直径: 7.3 千米 (9×7×6) 质量:1.8e15（千克）

轨道资料

轨道半长轴： 23,460 km

轨道离心率： 0.0002

轨道周期： 1.26244 d

平均公转速度： 1.35 km/s

轨道倾角： 0.93° (to Mars' equator) 1.793° (to the local Laplace plane) 27.58° (to the ecliptic)

大小： 9 × 7 × 6 km

平均直径：7.3 km

质量：2.244×10^15 kg (3.756×10-10 Earths)

平均密度： 2.2 g/cm3

赤道表面重力： 0.0039 m/s2(3.9 mm/s2) 0.00040 g (400 μg)

宇宙速度： 0.0069 km/s (6.9 m/s)

自转周期：同步自转

反照率：0.07

温度： ≈233 K

火卫二和火卫一是由像C型小行星那般的富含碳的岩石组成的，并且它们都有很深的地坑，

运行轨道

火卫二的轨道接近圆形，并且接近火星的赤道平面。火卫二，火星较外侧的卫星，可能是小行星受到木星的摄动进入可以被火星捕获的轨道，但是这种假说依然有着争议和受到反对，火卫一和火卫二的轨道都几乎是圆形而且邻近火星的赤道平面，补获说需要一种机制才能将最初是高扁心率的轨道变成圆形，和调整其倾斜度进入赤道平面最有可能的是大气阻力和引潮力，然而目前并不清楚需要多久的时间才能让火卫二发生这样的改变。

从火星看火卫二，它的视直径不会超过2.5角分 (60角分为1度)，只是从地球看月球的12分之一，因此以肉眼看只像是一颗星点。当它最亮时 (“满月”)，它的亮度大约接近从地球看见的金星；在上弦和下弦的亮度则与织女相近用一架小望远镜观赏，在火星上的观测者可以看出火卫二的相位，它以1.2648天 (火卫二的朔望周期) 来完成一次相位的变化。

不同于火卫一以极高的速度公转，使它实际上是西升东没；火卫二是东升西没的，且火卫二正逐渐远离火星。但是火卫二与太阳的会合周期大约是30.4小时，超过了火星24.7小时的火星太阳日 ("sol")，这少许的时间差异使在火星赤道上的观测者隔2.7天才会观察到它出没一次，因为火卫二的轨道相对而言是接近火星，而且对赤道平面的倾斜也很小，因此在火星上纬度高于82.7°极区看不见火卫二。

火星尚可以规律的看见火卫二规则的从太阳前方通过。但它因为太小而不会造成日全食，只会是出现一颗穿越太阳表面的小黑点。它的角直径仅是从地球上看到金星凌日时，金星视直径的2.5倍。在2004年3月4日，火星漫游车机会号拍摄到火卫二凌日的影像；2004年3月13日，勇气号也拍摄到另一次凌日。

最新进展

2013年11月5日，印度成功发射了首枚火星探测器——“曼加里安”。12月1日“曼加里安”脱离地球轨道，飞向火星，预计10个月后，即2014年9月进入火星轨道。“曼加里安”质量约为1.35t，大小近似冰箱，外部包裹金色薄膜。搭载了以下5个主要载荷：1）拉曼光谱仪，主要通过测量火星外层大气（外逸层和逸散层底部大气）中拉曼辐射量，确定大气中氢和氘的相对含量，从而得出火星大气中水流失的原因。2）火星甲烷探测器，用于测试火星大气中甲烷的含量，准确率达到十亿分之一。探测区域仅限于阳光照区域，主要是利用大气反射太阳辐射的原理进行探测。3）火星大气外逸层成份分析仪，这是一种四极质谱计，用于分析中性物质成份。4）火星彩色相机，为一台三色相机，幅宽50km，地面分辨率为25m，用于监视火星表面的气候状况与动态变化，也可监视火星的两颗卫星（火卫一与火卫二），同时为其它科研载荷提供环境信息。5）热红外成像光谱仪，可以利用红外热成像对目标进行昼夜监测，并可以探测火星的矿物成份。



【110、火卫一和火卫二名字的由来跟神话有关？这两个兄弟卫星的特征如何 】


2020-01-14

火卫一

月亮是地球的卫星，放眼太阳系，就会发现有很多行星拥有两个或更多的卫星。

你知道吗？离地球很近的偏外侧轨道上的火星就拥有Phobos和Deimos两个卫星。

曾经非常有人气的动漫《美少女战士》中的主角之一火野丽在神社中饲养了两只有名的守护神乌鸦，这也跟火野丽是水手火星，从而拥有跟火星一样的守护星有关。接下来将对火卫一与火卫二重新进行解说，另外，关于这两个卫星名字的由来的神话，我想顺便提一下，请一定要看！

火卫一（Phobos）和火卫二（Deimos）——关于火星的Phobos和Deimos这两颗卫星将逐条进行简单的介绍：

1.火卫一（Phobos）的特征：

直径：22.2km

平均轨道半径：9378km

公转周期：7.66h

从火星上所见转动方向：西升东落；名字的由来：古希腊神话。

火卫二

2.火卫二（Deimos）的特征：

直径：12.6km

平均轨道半径：23400km

公转周期：30.35h

从火星上所见转动方向：东升西落；名字的由来：古希腊神话。

就形态而言，火星的这两颗卫星的共同点是，跟月球不同，它们不像一个球体，而是更像一个土豆。

就大小而言，月球的直径是3500km，而它们的直径还不足月球的1%，所以说它们是在远古时期被火星吸引的小行星是其成因的有力说法。

潮汐力会让火卫一消失吗？

火卫一（Phobos）是太阳系众多卫星中离主星最近的卫星。它距离火星只有6000km， 与地球和月亮之间的距离380000km相比，简直是小巫见大巫。因为火卫一的公转速度比火星的自转速度大，且潮汐力也非常大，导致这个距离越来越短。现在火卫一正在以每年1~2cm左右的速度接近火星，100年就是2m，火星表面和火卫一的距离为6000km，那么就是大约3000万年后火卫一将撞向火星。即使假设避免了激烈的碰撞，依然有达到洛希极限而被粉碎的悲惨命运。当然，如果以人类的尺度来考虑数千万年的话，那真的是非常漫长的岁月，但如果以整个宇宙来考虑，一亿年也可以说是短暂的。

关于洛希极限

洛希极限简单来说就是小星星靠近大星星的极限距离。

以地球为例，月球接近地球的极限距离约为19000km，如果进入这个范围，月球将会受到地球引力的强烈影响而被彻底破坏。诞生初期的月亮可能就在洛希极限的范围边缘，经过漫长的岁月远离到了现在的位置。

但是即使在洛希极限范围内也不一定会被摧毁，如果卫星的质量足够小，那么潮汐力的影响也相对变小，可以不被摧毁依旧环绕主星运动，木卫十六（Metis）和木卫十五（Adrastea）就是很好的例子。

名字的由来——古希腊神话阿瑞斯之子

火卫一和火卫二这两颗卫星是由美国的天文学家阿萨夫·霍尔（Asaph Hall）于1877年发现的。

太阳系中的卫星的名字除了月球，基本都是来源于古希腊神话中出现的众神的名字。当然火星的这两个卫星也是以古希腊神话中神的名字命名的。

火星的英文为Mars，而Mars则是出自古罗马神话。但是古罗马神话中的Mars和古希腊神话中的Ares是同一个神，因此，火星的两颗卫星就以古希腊神话中阿瑞斯（Ares）的儿子福波斯（Phobos）和戴莫斯（Deimos）命名（古罗马神话和古希腊神话的密切关系在这里就不赘述了）。

在古希腊神话中，阿瑞斯是作为战神为大家所熟知，因为传说火星非常接近地球的时候夜空中闪耀着红色的光辉，这红光让人们联想到血腥的战火，恐怖的联想让人们自然而然就想到了战神阿瑞斯，于是采用了他的名字来命名火星。阿瑞斯的这两个儿子也是混乱、狼狈、恐怖的代言神。

火星之所以变成现在这样，就是因为Mars引起的恐怖战争和混乱而导致的，当然这只是都市传说而已。

总结

这次介绍了火星的两颗卫星的名字由来，希望能作为参考学习。

如果火星上真的有古代文明存在的话，会发生怎样可怕的战争呢？

当然，现在的地球也一样，在世界各地发生着血腥的争斗。希望地球不要变成和火星一样的红色。



【111、火卫一上可能拥有古代火星大气的证据】


2021年02月02日cnBeta.COM 科学探索

新的研究报告显示，火星轨道上的最大卫星火卫一带着来自火星大气层的带电原子和分子流绕火星旋转。美国宇航局表示，这些带电粒子或离子中，有许多是氧、碳、氮和氩。数十亿年来，随着火星大气层的脱落，它们一直从火星大气层中逸出。科学家们认为，一些离子已经进入了火卫一的表面，并可能保存在其最上层。

美国宇航局建议从火卫一收集土壤，并在地球上的实验室进行分析，科学家可以了解到火星大气层演变的基本信息。科学家们知道，火星曾经有过足够厚的大气层，足以支撑其表面的液态水，但如今红色星球的大气层密度还不到地球大气层的百分之一。

科学家早就知道火星大气层逃逸到了太空中，而随着新的研究，现在我们发现这些大气层中的一部分最终落在了火卫一上。火星有两颗卫星，它们的轨道非常接近火星，火卫一与火星的轨道距离约为月球绕地球轨道的60倍。

火卫一是一颗形状奇特的卫星，它的陨石坑直径比地球的月亮小100倍。关于火星的其中一个谜团就是它的两颗紧密环绕的卫星从何而来。有人认为，火卫一和火卫二可能是被火星引力捕获的小行星。

另一些人则认为它们是由火星在形成初期与某物相撞产生的碎片所形成的天然卫星，类似于科学家认为我们的月球是如何形成的。火卫一与火星呈潮汐锁定状态，从火星方向只能看到其一侧，这意味着火卫二近侧的岩石已经被火星大气中的原子和分子轰击了几千年。



【112、火卫一正走向“自我毁灭”！ 】


2020-07-09 

火卫一现正在逐渐螺线旋转朝向火星，这与我们这里的情况是截然相反的——地球的卫星是正在逐渐旋转远离地球。而最终，火卫一或者会因为火星引力诱发的潮汐张力日趋变大而彻底破碎或是砸到火星上。

如果说土星的著名标志是土星环，木星是大红斑，那么火星呢？或许很久之后，火星也会有自己美丽的行星环了。

24日在线发表在英国《自然—地球科学》上的一篇论文显示，围绕火星旋转的两颗卫星中的一颗，可能在2000万年到4000万年以后分崩离析，然后给红色的星球“送”上一环。

火卫一是火星两个卫星中较大的一个，形状像个土豆，距火星平均距离约9378公里。

火卫一现正在逐渐螺线旋转朝向火星，这与我们这里的情况是截然相反的——地球的卫星是正在逐渐旋转远离地球。而最终，火卫一或者会因为火星引力诱发的潮汐张力日趋变大而彻底破碎或是砸到火星上，这也是任何向内迁徙的卫星所注定的命运。

此次，美国加州大学伯克利分校研究人员本杰明·布莱克和图莎尔·米陶，使用观测数据和一个岩土模型来测量火卫一的强度。他们发现，这颗卫星大部分都由较为薄弱的材料组成。研究人员预测，这些材料在2000万年到4000万年内，当潮汐力足够大时就会碎掉。这些碎掉的颗粒有可能在火星周围分散开来，形成一个围绕火星的行星环。据这项研究预测，这个新添火星环可以持续数百万年，并且最终密度会类似于著名的土星环。

论文作者指出，火卫一上任何一大块较为强韧的部分，只要它能够在潮汐解体过程中不解体，都会最终撞上火星，形成一个坑。虽然太阳系当中，现在只有靠外侧的其他巨行星拥有美丽的环，但这项研究显示，火星的未来很可能也会有一个行星环。更重要的是，这项研究让我们有机会窥视到很久以前，那些向内迁徙的卫星是如何在我们的太阳系中走向“自我毁灭”的。



【113、火星，这个美丽的红色星球，液态水能否存在其中呢？】


2021-05-18 天文在线

摘要：在过去的几十年中，人们对火星的好奇心逐一暴露出来，并且越来越多的发现激发着人类参与其中。 人类渴望在这个美丽的星球上实现曾经的童话故事，这将成为现实……

这颗红色星球的北半球曾有一片海洋

近来，科学家们已经确认了这颗红色星球上存在固态或气态水。数十亿年前，火星的北半球有溪流、湖泊甚至海洋。然而，由于低气压和火星的温度，今天的火星至少不会再有长期存在的液态水。实际上，根据最新的研究，盐水会在火星表面间歇性地形成。

火星上的水？

近半个世纪以来，火星上水的存在与否一直是科学家提出的主要问题之一。也有一些证据表明，火星的表面或其下面有水。事实上，火星的确存在河床、极盖、被侵蚀的陨石坑和与液态水有关的矿物质。此外，根据最新的分析，火星的土壤中含有1.5%至3%的水，火星的大气层由少量的水蒸气所构成。

因此，我们了解火星上存在气态或固态的水。而且，我们知晓这颗行星的北半球有一片海洋。然而，另一个问题出现了：火星能存在液态水吗？如果大气压和温度过低，这不可能实现。但盐水似乎仍然零星地出现在其表面。

盐水在一年里有几天在火星上出现

根据行星科学研究所的首席科学家诺伯特·肖尔戈弗的最新研究，盐水可以在火星表面形成。尽管在液态水可能一年里只出现几天，但它可以告诉我们更多关于这颗红色行星的季节是如何交替的。

"火星有许多富含冰的寒冷地区和许多无冰的温暖地区，但温度超过融点的冰川地区几乎找到，而这种地区是液态水形成的最佳地点，"肖尔戈弗说。

根据肖尔戈弗的解释，过程会是这样的：冬天，一块岩石会在中纬度地区投下阴影。这个区域会非常寒冷并且结冰。 而到了春天，当该区域不再处于阴影中时，温度将从-128°C到-10°C呈指数增长， 因此就会形成液态水。 为了判断这种可能性，肖尔戈弗在他的研究中设计了一系列模型，研究有关火星热能的信息以及能量守衡。

相关知识

火星（拉丁语：Mars；天文符号：♂），是离太阳第四近的行星，也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星，为太阳系里四颗类地行星之一。西方称火星为玛尔斯，是罗马神话中的战神，所以在英语中，火星是罗马战神的意思，通常被称为“红色星球”；古汉语中则因为它荧荧如火，位置、亮度时常变动让人无法捉摸而称之为荧惑。火星是太阳系的八大行星中第二小的行星，其质量、体积仅比水星略大。火星的直径约为地球的一半，自转轴倾角、自转周期则与地球相当，但绕太阳公转周期是地球的两倍。在地球上，火星肉眼可见，亮度可达-2.91，只比金星、月球和太阳暗，但在大部分时间里比木星暗。火星距离地球最近在5400万公里（最远达4亿公里，探测器需飞行约7个月抵达火星）。

火星大气以二氧化碳为主，既稀薄又寒冷，其表面特征让人联想起月球上的撞击坑，以及地球上的山谷、沙漠和极地冰盖。英语中，通常被称为红色星球（英语：Red Planet）。是因为火星在视觉上呈现为橘红色是因为地表广泛普遍的分布着氧化铁的造成的，它使火星呈现出一种红色的外观，在肉眼可见的天体中独具一格。火星地表沙丘、砾石遍布且没有稳定的液态水，火星南半球是古老、充满陨石坑的高地，北半球则是较年轻的平原。

BY: Par Manon Fraschini



【114、火星（太阳系八大行星之一）】


火星（英语：Mars；拉丁语：Martis；天文符号：♂），是离太阳第四近的行星，也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星，为太阳系里四颗类地行星之一。欧洲古称火星为玛尔斯，古罗马神话中的战神，也被称为“红色星球”。古汉语中则因为它荧荧如火，位置、亮度时常变动让人无法捉摸而称之为荧惑。

其橘红色外表是因为地表被赤铁矿（氧化铁）覆盖，火星的直径约为地球的一半，自转轴倾角、自转周期则与地球相近，但公转周期是地球的两倍。火星亮度最高可达-2.9等，但在大部分时间里比木星暗。

火星大气以二氧化碳为主，既稀薄又寒冷，遍布撞击坑、峡谷、沙丘和砾石，没有稳定的液态水，南半球是古老、充满撞击坑的高地，北半球则是较年轻的低地平原。火星上有太阳系已知最大的山奥林帕斯山，最大的峡谷水手号峡谷。火星有两个天然卫星：火卫一和火卫二，形状不规则，可能是捕获的小行星。根据观测的证据，火星被观察到类似地下水涌出的现象，南极冰冠有部分退缩，雷达数据显示两极和中纬度地表下存在大量的水冰。

火星有美国宇航局和欧洲发射的四艘在轨环绕探测器，分别是奥德赛号、火星快车号、火星全球勘测者和MAVEN火星探测器，表面有多个美国的火星车，如好奇号、洞察号，以及结束任务的火星探路者号、凤凰号、勇气号和机遇号等等。

2021年5月15日，科研团队根据“祝融号”火星车发回遥测信号确认，天问一号着陆巡视器成功着陆于预选着陆区，我国首次火星探测任务取得圆满成功。

为什么要探索火星

火星大气稀薄，尘埃颗粒较多且较大，主要发生米尔散射，散射波长跟自身颗粒大小相同的红光，而视线方向上来太阳光中红色部分被散射了，所以看到的夕阳会偏蓝。

瑞利散射和米氏散射的区别更多

瑞利散射发生在微小颗粒上，如地球的气体分子，散射波长短的光子。米氏散射发生在颗粒尺度接近光波长的粒子，如火星的尘埃，散射跟自身大小接近的波长的光。

沙尘暴时太阳也是偏蓝的更多

沙尘暴时太阳光类似于火星上，空气中的大颗粒发生米氏散射，尘埃散射了波长较长的红光，非太阳视线方向上的天偏红色，太阳和周围的光偏蓝。

命名

古罗马人称火星为玛尔斯，是罗马神话中的战神，古巴比伦人也称为“红色星球，因其为红色。

在古中国，取其“荧荧如火、亮度与位置变化甚大使人迷惑”之意，命名“荧惑”。《尚书·舜典》记载：“在璿玑玉衡以齐七政。”孔颖达疏：“七政，其政有七，于玑衡察之，必在天者，知七政谓日月与五星也。木曰岁星，火曰荧惑星，土曰镇星，金曰太白星，水曰辰星。”今日则取名“火星”。 

自转与公转

公转

火星与太阳平均距离为1.52AU（天文单位），公转周期为687地球日，1.88地球年（以下称年），或668.6火星日。平均火星日为24小时39分35.244秒，或1.027491251地球日。在地球，火星肉眼可见，亮度可达-2.9，只比金星、月球和太阳暗，但在大部分时间里比木星暗。

自转

火星自转轴倾角为25.19度，和地球的相近，因此也有四季，只是季节长度约为两倍。由于火星轨道离心率大约为0.093（地球只有0.017），使各季节长度不一致，又因远日点接近北半球夏至，北半球春夏比秋冬各长约40天。2009年10月26日为北半球春分，2010年5月13日为夏至，北半球处春季。

火星轨道和地球的一样，受太阳系其他天体影响而不断变动。轨道离心率有两个变化周期，分别是9.6万年和210万年，于0.002至0.12间变化；而地球的是10万年和41.3万年等，于0.005至0.058间变化（见米兰科维奇循环），火星与地球最短距离正慢慢减小。至于自转轴倾角，火星是25.19度，但可由13度至40度间变化周期一千多万年，不像地球的稳定处于22.1和24.5度间，是因为火星没有如月球般的巨大卫星来维持自转轴。也因没有大卫星的潮汐作用，火星自转周期变化小，不像地球的会被慢慢拉长，因此现今两行星的自转周期相近只是暂时现象。

发现历史

极地冰冠

2007年3月，NASA的一项研究表明南极冠的冰假如全部融化，可覆盖整个星球。推论有更大量的水冻在厚厚的地下冰层（cryosphere），只有当火山活动时才有可能释放出来。史上最大的一次是在水手谷形成时，大量水释出，造成的洪水刻划出众多的河谷地形，流入克里斯平原。另一次较小的一次，是在五百万年前科伯洛斯槽沟（Cerberus Fossae）形成时，释出的水在埃律西姆平原（Elysium Planitia）形成冰海，至2019仍能看见痕迹。

对于火星上有冰存在的直接证据在2008年6月20日被美国宇航局的凤凰号发现，凤凰号在火星上挖掘发现了八粒白色的物体，当时研究人员揣测这些物体不是盐（在火星有发现盐矿）就是冰，而四天后这些白粒就凭空消失，因此这些白粒一定升华了，盐不会有这种现象。火星全球勘测者所照的高分辨率照片显示出有关液态水的历史。尽管有很多巨大的洪水道和具有树枝状支流的河道被发现，还是没发现更小尺度的洪水来源。推测这些可能已被风化侵蚀，表示这些河道是很古老的。

火星全球勘测者高解析照片也发现数百个在陨石坑和峡谷边缘上的沟壑。它们趋向坐落于南方高原、面向赤道的陨石坑壁上。因为没有发现部分被侵蚀或被陨石坑覆盖的沟壑，推测他们应是非常年轻的。有个特别引人注目的例子。短短6年，这个沟壑又出现新的白色沉积物。NASA火星探测计划（Mars Exploration Program）的首席科学家麦克·梅尔（Michael Meyer）表示，只有含大量液态水才能形成这样的样貌。而水是出自降水、地下水或其他来源仍是一个疑问。不过有人提议，这可能是二氧化碳霜或是地表尘埃移除造成的。11米深。另外，地下的水冰永冻土可由极区延伸至纬度约60°的地方。

探索生命

2000年，一块火星陨石在美国于南极洲发现，编号为ALH84001的碳酸盐陨石。美国国家航空航天局声称在这块陨石上发现了一些类似微体化石结构，有人认为这可能是生命存在的证据，但有人认为这只是自然生成的矿物晶体。但直到2004年，争论的双方仍然没有任何一方占据上风。海盗号（Viking）探测器曾做实验检测火星土壤中可能存在的微生物。实验限于维京号的着陆点并给出了阳性的结果，但随后即被许多科学家所否定。这是正在进行中的争议。现存生物活动也是火星大气中存在微量甲烷的解释之一，但通常人们更认同其它与生命无关的解释。将来人类若对外星殖民，由于火星的友善条件（同其他行星相比，火星最像地球），火星很可能是首选目的地。太空存活藻类或帮助人类在火星耕作。国际空间站实验。幸存的水藻分别是源于挪威斯瓦尔巴群岛的球囊藻和来自南极的念珠藻。

位置信息

近距地球离约为5500万公里，最远距离则超过4亿公里。两者之间的近距离接触大约每15年出现一次。1988年火星和地球的距离曾经达到约5880万公里，而在2018年两者之间的距离将达到5760万公里。但在2003年的8月27日火星与地球的距离仅为约5576万公里，是6万年来最近的一次。不过据天文学家推算，在从公元1600年到2400年这800年间，火星与地球的近距离只能排在第三位。根据推算结果，到2366年9月2日，两者之间的距离将为约5571万公里。而到2287年8月28日，两者将更为接近，距离为约5569万公里。一般来说，火星和地球距离近的年份是最适合登陆火星和在地面对火星观测的时机。

天文数据

卫星光环

火星有两个天然卫星：火卫一，和火卫二，形状不规则，可能是捕获的小行星。火卫一（Phobos，英语发音“FOH bus”中译：福博斯）呈土豆形状，一日围绕火星3圈，距火星平均距离约9378公里。它是火星的两颗卫星中较大也是离火星较近的一颗。火卫一与火星之间的距离也是太阳系中所有的卫星与其主星的距离中最短的，从火星表面算起只有6000千米。它是太阳系中最小的卫星之一，也是太阳系中反射率最低的天体之一。火卫一上有一个巨大的撞击坑，叫斯蒂克尼撞击坑，由于轨道离火星很近，火卫一的转动快于火星的自转。因此从火星表面看火卫一从西边升起，在4小时15分钟或更短的时间内划过天空在东边落山。由于轨道周期短以及潮汐力的作用火卫一的轨道半径在逐渐变小，最终它将撞到火星表面，或者破碎形成火星环。

火星卫星运动

火卫二（Deimos，中译：德莫斯）是火星最小的一颗卫星，平均半径为6.2千米（3.9英里），逃逸速度为5.6m/s（20km/h）。它是火星较小和较外侧的已知卫星，另一颗是火卫一。火卫二与火星的距离是23460千米（14580英里）以30.3小时的周期环绕火星，轨道速度为每秒1.35公里。在希腊神话中Deimos是阿瑞斯（Ares）与阿芙罗狄蒂（Aphrodite）的另一个儿子。“Deimos”在希腊语中意味着“惊慌”。

火星环境

温度

火星的轨道是椭圆形。因此，在接受太阳照射的地方，近日点和远日点之间的温差将近160摄氏度。这对火星的气候产生巨大的影响。火星上的平均温度大约为218K（开尔文，温度单位，即从绝对零度-273.15℃开始的摄氏度）（-55℃，-67℉），但却具有从冬天的140K（-133℃，-207℉）到夏日白天的将近300K（27℃，80℉）的跨度。尽管火星比地球小得多，但它的表面积却相当于地球表面的陆地面积。 

2008年7月31日，美国航空航天局科学家宣布，凤凰号火星探测器在火星上加热土壤样本时鉴别出有水蒸气产生。

水合矿物质分布

2013年3月初，美国宇航局“好奇”号火星车发现火星岩石中存在含水矿物质的可靠证据，该岩石样本位于之前“好奇”号挖掘发现黏土层的邻近位置。“好奇”号科学小组宣称，科学家对该火星车挖掘的泥岩岩石粉末样本分析表明，火星远古时期的环境状况适宜微生物生存。3月18日（美国东部时间），美国德州月球和行星科学会议发布的一份新闻简报证实了另一项发现，表明挖掘地点之外的区域也存在着含水物质。研究人员使用“好奇”号火星车上的红外观测相机，以及能够释放中子至火星表面的勘测仪器，他们发现之前“好奇”号抵达的含黏土岩层地点邻近区域也存在着更多的水合矿物质。

2013年12月9日，NASA公布“火星好奇号”机器人拍摄到火星盖尔环形山图片。科学家表示，好奇号在附近进行勘探并且发现可能存在水的可能；虽然没有直接找到水，但科学仪器表明可能性非常大。

2015年03月06日，科学家称火星表面曾非常湿润，含水量超过北冰洋。美国宇航局行星科学部门主管吉姆·格林（Jim Green）指出，对火星大气开展的一项研究显示这颗行星的几乎整个北半球在历史上都曾经被深度达到1英里左右的水体所覆盖。这项研究还发现火星地表直到大约12亿年前还存在着大量的水体。

2015年9月29日，美国宇航局称最新证据表明此前在火星表面一些陨坑坑壁上观察到的神秘暗色条纹可能与间歇性出现的液态水体有关。来自卫星的数据表明这些坑壁上的暗色条纹可能是含盐水体沉积过程产生的结果。尤为关键的一点在于，这种含盐水体将能够改变火星表面水体的冰点与沸点，从而使得液态水体在火星地表的存在成为可能。

2018年7月25日，法新社消息称，火星上发现了第一个液态水湖。报道称，科学家们在火星上发现了巨大的地下蓄水层，这增加了火星上存在生命的期望。

2019年10月，美国航天局表示，“好奇”号火星车在火星盖尔陨石坑内发现了富含矿物盐的沉积物，表明坑内曾有盐水湖，显示出气候波动使火星环境从曾经的温润、潮湿演化为如今冰冻、干燥的气候。

湖泊遗迹

环绕火星的卫星证实了照片上巨大的陨石坑曾经是一个火山湖。火星车在一个水流的沉积物成扇形的三角洲着陆而发现了它。这个65千米宽的陨石坑虽然已经彻底干枯了，但是这种迹象表明古老的火星上曾经很湿润。图片上的三角洲位于火星南部高地的厄伯斯华德陨石坑，看起来像是一个向右边凹进的半圆。它是在37亿年前一次小行星的猛烈撞击下形成的。

陨坑只有右边是完整的，其余的被一个由后来陨石猛烈撞击形成的更大的霍尔登陨坑所掀起的碎屑覆盖。在图片上看，霍尔登陨坑在图片的左边。

火星火山灰块

红色的陨石坑

“公牛眼”状陨石坑

圆形的沙丘

火星沉积岩分层

火星表面地形图

好奇号火星探测器拍摄的最新高清照片

这就是原始的火山湖，火星探测器在一处水流的沉积物成扇形的三角洲着陆而拍摄到的奇观。这个巨大的火星陨石曾是一个火山湖，完全处于潮湿的状态，而如今由于无数次的陨石撞击，它早已干枯。陨石坑的右边保存完整，然而其余部分由后来陨石猛烈撞击形成的更大的霍尔登陨坑所掀起的碎屑覆盖。如今可以看来这个河口三角洲显示火星曾是水世界。狭长，弯曲的河道，用于湖水的流淌和沉积物的储存。由于多年的侵蚀作用和行星的碰撞，沉积物掩埋堆积而促使表面干枯。厄伯斯华德陨坑被完整的保留，只有警示性的115㎞2的三角洲可见。在陨石坑上部附近有一条狭长，弯弯曲曲的河道用来蓄水和储存沉积物的。三角洲的特殊性描绘出了一个曾充满水的火山湖，清晰有力的证据显示火星表面曾有液态水流淌过。厄伯斯华德和霍尔登陨坑都曾很自然的被认定为美国宇航局下一个火星车“好奇号”的着陆点的候选者。

美国国家航空暨太空总署宣布，“好奇号”火星探测车在火星发现了一处早已干涸的远古淡水湖，并且找到了碳、氢、氧、硫、氮等关键的生命元素。科学家表示，理论上这个湖泊曾经支持过一些简单的微生物存活。

远古海洋

火星上可能曾有过海洋，但是在地质历史上仅存在过一瞬间，这一分析让这颗红色星球上曾存在生命的观点受到挫折。这是美国宇航局（NASA）加州帕萨迪纳市喷气推进实验室的Tim Parker提出的一项新理论。在2016年3月他争论称，小行星连环撞击早期火星可能曾让水涌到该行星表面，至少暂时如此。

Parker一直认为，海洋曾蔓延至火星北半球一半的面积，有迹象表明火星的表面一度被水覆盖，如果火星一直像当前看到的那样干燥、被灰尘覆盖，那么其大量地质特征就很难解释。

这些特征包括由NASA“机遇”号漫游者在火星上漫步十多年发现的多边形裂缝。在地球上，这些裂缝需要水蒸气才能形成，因此Parker认为它们强烈表明，漫游者行走的地方曾是海洋的边缘。“（‘机遇’号行走过的）超过43公里的火星表面的均匀特征非常容易解释，那里一度曾是浅海。”他说。然而，问题在于古火星气候模型很难匹配让液体水留在火星表面的状态，这需要更厚的大气层。这些大气层可能曾很快消失，留下了当今的火星。

据美国太空网报道，科学家们已经掌握更多证据证明在数十亿年前火星表面的大部分地区曾经被广阔的海洋覆盖。有关这项发现的文章已经刊载于7月12日出版的《地球物理学报》上。

这些最新的证据来自正围绕火星运行的强大飞船“火星勘测轨道器”（MRO）拍摄的图像。根据这些图像科学家们识别出一个巨大的冲积三角洲这个三角洲所在的河流最终注入一个面积几乎覆盖1/3火星表面的巨型海洋。

论述这项发现的论文作者之一是美国加州理工学院地质学助理教授麦克·兰博（Mike Lamb），他表示：“科学家们长期以来一直认为火星北半球广阔的低地平原是一片干涸的古代海洋，但是苦于缺乏确凿的证据。”

火星地形

此次的研究结果尽管距离给出直接的证据仍然有距离，但它的确进一步支持了这一理论。研究小组仔细审视由火星勘测轨道器搭载的HiRise相机拍摄的火星北半球低地地区一小片区域的高分辨率图像。该设备可以识别火星地表10英寸（约合25厘米）直径的物体。更加具体而言，科学家们仔细观察了一个名为“Aeolis Dorsa”的区域中的一部分，面积约100㎞2，这片地区距离盖尔陨石坑约620英里（约合1000公里）。盖尔陨坑便是美国好奇号火星车登陆的地方，它正在这一地区开展地质考察。

这一小块区域中分布有很多隆起的脊线，这主要是长期流水沉积下来的一些较粗砾石堆积形成的这种脊线在其所在的河流干涸很久之后仍然能够继续存在，从而告诉科学家们这里曾经存在过的水系的情况。HiRise相机的图像让科学家们得以以极高的分辨率查看这一小块地区的地表情况。研究人员发现这些高起的脊线呈放射状扩散而地形上朝向脊线末端逐渐降低高度，这就像是地球上的河流三角洲——即河流入海口附近的情况。

在此之前在火星上便已经发现过河流三角洲遗迹。但是其中绝大部分都位于陨石坑或其它地质学上封闭的区域内，因此那些案例所提示的是火星过去存在的湖泊，而不是一个全球性的海洋。但是这次的发现不同。研究论文的第一作者，加州理工的博士后罗曼·迪比尔斯（Roman DiBiase）表示：“这可能是最具说服力的证据之一证明存在一个注入火星北部广阔水域的河流三角洲遗迹。”

火星上类似冲击平原的地形

但是至于这个位于火星北半球的巨大水体究竟规模几何，仍然是一个开放性的问题但是它至少曾经完全淹没了Aeolis Dorsa地区，覆盖面积至少为3.86万平方英里（约合10万平方公里）。甚至很有可能这就是长期以来科学家们苦苦寻找证据的火星全球海洋的证据有一部分科学家甚至认为这个海洋有可能覆盖了火星1/3的面积。

研究组也指出，这一三角洲所在的位置不排除在过去可能曾经也是位于一个陨石坑内部，但是后来这个陨石坑被完全侵蚀殆尽了。如果是这种情况那么就说明火星上的地质活动要比原先设想的复杂得多。

接下来研究人员打算继续沿着这一地区附近的“海岸线”搜寻古代海洋存在的证据，从而为揭示这颗红色星球过去更加温暖潮湿的气候环境提供证据兰博表示：“在我们和其他人的工作中，包括好奇号火星车所做的研究都已经在火星上发现了丰富的沉积纪录这些沉积纪录反映了火星过去环境的线索，包括降水，地表水体，河流三角洲以及可能存在的海洋”：“火星的古代环境以及这些环境下产生的沉积纪录，都和地球非常相似。 

2015年9月28日，科学家称火星上不但只有位于两极、已经凝固成冰的水，更有只会在和暖季节时出现、流动的液态水。科学家指他们的最新发现，强烈支持在火星表面上，有盐水于夏季时分在部分斜坡上流动的理论。报告指，这些又窄又黑、犹如手指的痕迹，只会在火星最和暖的季节时出现，但于其余时节就会消失。出现这种季节性的情况，是因为盐降低了水的凝固点。不过，这次发现的最重要意义，是因为水是生命的起源，因此今次发现火星存有流动水，令科学家下一个目标，就是要在火星上作进一步的探索，以调查火星现时是否有任何微生物形态的生命。 

地下水

2014年4月19日，科学家发现火星内部存在庞大的水资源，酷似巨型“地下水库”，在某些地方的水资源储量甚至与地球内部相当。这个发现可能颠覆了之前科学家对火星的研究，因为科学家曾经估计火星内部的水资源相当贫乏。专家称：“我们对之前的研究感到困惑，因为现阶段的发现意味着以往对火星内部环境的认识存在错误，认为火星内部并不存在如此大量的‘水资源’。”此外，火星内部的大量“水资源”应该如何渗透进入火星表面的呢。研究人员认为火山是一个主要通道，可以将内部的“水资源”转移到火星表面。科学家研究了两颗火星陨石，它们形成于火星的地幔中，其位于火星地壳下方。这些陨石之所以能在大约250万年前坠落到地球上，是因为火星曾经发生过一次猛烈的撞击事件。

水合矿物

美国宇航局的“好奇”号火星车发现更多证据，证明这颗红色星球一度有水存在。科学家表示“好奇”号碾过的一块火星岩裂开后暴露出内部的白色结构，说明含有水合矿物，在有水流过时形成。

“好奇”号对盖尔陨坑内的一个区域进行了勘察。这个区域被称之为“黄刀湾”。科学家认为数十亿年前水曾经从这个陨坑的边缘往下流淌，形成深度可达到3英尺（约合90厘米）的溪流。这些新发现是借助“好奇”号桅杆相机的红外成像能力以及一台可以向地面发射中子，用以探测氢的仪器得出的。近红外光之间的亮度差异能够揭示水合矿物的存在。这些矿物在水的作用下发生变化。借助于桅杆相机，在狭窄的纹理内发现了强度提高的水合作用信号这些纹理穿过这一区域的很多岩石。这些明亮的纹理含有水合矿物，不同于在周边岩层中发现的粘土矿物。

俄罗斯制造的中子动态反照率测量仪能够探测土壤矿物中的水分子中的氢。研究结果显示黄刀湾曾经拥有的水数量超过“好奇”号此前造访的其他地区。“在黄刀湾发现的水存在迹象超过‘好奇’号勘探过的其他地区。即使在黄刀湾内也发现了水存在迹象数量的巨大差异。”

“火星蓝莓”是过去有液态水的证明，是机遇号拍摄的赤铁矿凝结物

地下水冰的横截面暴露在陡峭的斜坡上，其增强彩色为蓝色

火星快车拍摄的科罗廖夫陨石坑透视图，含有2千米厚的水冰

火星表面存在水的证明

美国国家航空航天局宣布，好奇号对一个岩石样本分析时发现了重要的化学元素，证明火星一度出现可支持生命存在的环境。在一个古代河床的沉积岩中的岩石粉末样本中，发现了硫、氮、氢、氧、磷和碳，其中一些是形成生命所需的要素。数据显示，“好奇”号当前勘探的黄刀湾可能是一个古代河系的尽头，或者是一个间歇湿润湖床，能够为微生物提供化学能量以及其他必要条件。

2018年1月，美国研究人员传出了一个重大好消息，在火星地下，发现了更容易开采的水源。

2004年，机遇号火星车在“奋进”陨石坑附近发现弹珠形蓝色奇异物体，被形象地称之为“火星蓝莓”。

科学家表示：“这些物体的外部似乎易碎，中部则较为柔软。它们的密度、结构和构成均存在差异，分布也不同。这是一个非常有趣的地质学谜团。”一种理论认为火山喷出的岩浆形成了这些小球，而不是在水的作用下形成。在“火星蓝莓”内，科学家发现大量赤铁矿，说明它们在地下水穿过多孔岩过程中形成。水流能够导致一系列化学反应，促使铁矿变成小球。不过，这一理论无法解释“蓝莓”的尺寸为何较小。研究发现，“火星蓝莓”只是小陨石在穿过火星大气层过程中分裂后留下的残余，无法证明火星古代曾出现流水。陨石撞击是一种更令人信服的解释，能够解释“火星蓝莓”的外形和构成。科学家称：“这些小球的任何一种物理特性都与凝固模型不匹配，但陨石理论能够解释它们的所有特性。”

在火星赤铁矿石一致性方面，绝大多数“火星蓝莓”的直径都在0.16英寸（约合4毫米）左右，通常不超过0.24英寸（约合6.2毫米）。米斯拉教授指出“火星蓝莓”的尺寸差异可以用陨石撞击解释。研究人员发现一颗直径1.6英寸（约合4厘米）的陨石能够产生1000颗直径0.16英寸（约合4毫米）的小球，分布在面积广阔的区域内。陨石残余理论同样引发争议。一些科学家指出这一理论未能参考一些关键因素。有专家称：“虽然某些物体会在穿过火星大气层过程中熔化，但这些小球并非在一些高温事件中形成。”格洛奇指出“机遇”号对“火星蓝莓”进行的分析显示这些小球在低温过程中形成。

地理特征大气层

火星的大气密度只有地球的大约1%，非常干燥，温度低，表面平均温度零下55℃，水和二氧化碳易冻结。在火星的早期，它与地球十分相似。像地球一样，火星上几乎所有的二氧化碳都被转化为含碳的岩石。但由于缺少地球的板块运动，火星无法使二氧化碳再次循环到它的大气中，从而无法产生意义重大的温室效应。因此，即使把它拉到与地球距太阳同等距离的位置，火星表面的温度仍比地球上的冷得多。

MAVEN探测器拍摄的二氧化碳、氧气、氢气逃逸出火星的紫外照

火星的那层薄薄的大气主要是由遗留下的二氧化碳（95.3%）加上氮气（2.7%）、氩气（1.6%）和微量的氧气（0.15%）和水汽（0.03%）组成的。火星表面的平均大气压强仅为大约7毫巴（比地球上的1%还小），但它随着高度的变化而变化，在盆地的最深处可高达9毫巴，而在奥林帕斯山脉的顶端却只有1毫巴。但是它也足以支持偶尔整月席卷整颗行星的飓风和大风暴。火星那层薄薄的大气层虽然也能制造温室效应，但那些仅能提高其表面5℃的温度，比金星和地球的温室效应少得多。

地平线上火星薄弱的大气层

火星的两极永久地被固态二氧化碳（干冰）覆盖着。这个冰罩的结构是层叠式的，它是由冰层与变化着的二氧化碳层轮流叠加而成。在北部的夏天，二氧化碳完全升华，留下剩余的冰水层。由于南部的二氧化碳从没有完全消失过，所以无法知道在南部的冰层下是否也存在着冰水层（左图）。这种现象的原因还不知道，但或许是由于火星赤道面与其运行轨道之间的夹角的长期变化引起气候的变化造成的。或许在火星表面下较深处也有水存在。这种因季节变化而产生的两极覆盖层的变化使火星的气压改变了25%左右。（由海盗号测量出）。但是通过哈勃望远镜的观察却表明海盗号当时勘测时的环境并非是典型的情况。火星的大气似乎比海盗号勘测出的更冷、更干。美国国家航空航天局于2015年11月5日公布了关于火星大气的观测结果，并阐述了其大气层为何如此之薄。观测显示，太阳风可能是剥夺火星大气的罪魁祸首。太阳风每秒钟仍在带走约100克的火星大气。太阳风是来自太阳的高速粒子流，当它抵达失去磁场保护的火星后，会产生一个电场，加速火星大气中被称为离子的带电原子，令其逃逸至太空中。

内部结构

火星的内部情况只是依靠它的表面情况资料和有关的大量数据来推断的。一般认为它的核心是半径为1700千米的高密度物质组成；外包一层熔岩，它比地球的地幔更稠些；最外层是一层薄薄的外壳。相对于其他固态行星而言，火星的密度较低，这表明，火星核中的铁（镁和硫化铁）可能含带较多的硫。如同水星和月球，火星也缺乏活跃的板块运动；没有迹象表明火星发生过能造成像地球般如此多褶皱山系的地壳平移活动。由于没有横向的移动，在地壳下的巨热地带相对于地面处于静止状态。再加之地面的轻微应力，造成了Tharis凸起和巨大的火山。但是，人们却未发现火山有过活动的迹象。虽然，火星可能曾发生过很多火山运动，可它看来从未有过任何板块运动。

火星是太阳系由内往外数的第四颗行星，直径约是地球的一半，体积为15%，质量为11%，表面积相当于地球陆地面积，密度则比其他三颗类地行星（水星、金星、地球）还要小很多。以半径、质量和表面重力说，火星约介于地球和月球中间；火星直径约为月球的两倍、地球一半；质量约为月球九倍、地球的1/9，表面重力约为月球的2.5倍、地球的2/5。火星自转轴倾角、自转周期与地球相近，公转周期则为两倍左右。其橘红色外表是因为地表被赤铁矿（氧化铁）覆盖，英文里前缀areo-即为火星，火星曾经被认为是太阳系中最有可能存在地外生命的行星。

火星基本上是沙漠行星，地表沙丘、砾石遍布，没有稳定的液态水体，以二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷，沙尘悬浮其中，每年常有尘暴发生。与地球相比，地质活动不活跃，而另一个独特的地形特征是南北半球的明显差别：南方是古老、充满陨石坑的高地，北方则是较年轻的平原。火星两极皆有主要以水和冰组成的极冠，而且上面覆盖的干冰会随季节消长。

表层地理

火星和地球一样拥有多样的地形，有高山、平原和峡谷，火星基本上是沙漠行星，地表沙丘、砾石遍布。由于重力较小等因素，地形尺寸与地球相比亦有不同的地方。南北半球的地形有着强烈的对比：北方是被熔岩填平的低原，南方则是充满陨石坑的古老高地，而两者之间以明显的斜坡分隔；火山地形穿插其中，众多峡谷亦分布各地，南北极则有以干冰（固态的二氧化碳）和水冰组成的极冠，风成沙丘亦广布整个星球。

高原火山

火星的火山和地球的不太一样，除了重力较小使山能长的很高之外，缺乏明显的板块运动，使火山分布是以热点为主，不像地球有火环的构造。火星的火山主要分布于塔尔西斯高原、埃律西姆地区和零星分布于南方高原上，例如希腊平原东北的泰瑞纳山（Tyrrhena Patera）。

海盗1号拍摄的奥林帕斯山

火星地形图中，在西半球耸立一个醒目的特征，中央即为塔尔西斯高原，高约14公里，宽过6500公里，伴随着盛行火山作用的遗迹，包含五座大盾状火山，包括太阳系最大的奥林帕斯山，有27公里高，600公里宽。其他四座包括艾斯克雷尔斯山、帕弗尼斯山、阿尔西亚山和亚拔山——以体积和1600公里的直径来看是太阳系最大的山。艾斯克雷尔斯山高度大约18225米，曾被误认为是火星最高的山，帕弗尼斯山高度也超过14千米，阿尔西亚山高度大约17.7千米，火山口直径大约116千米，亚拔山在塔尔西斯高原最北边，基座宽达1600千米，但是最高点只有6000米，不过火山口直径却有136千米，是五大火山中最大的一个。在大火山之间亦散布着零星的小火山。火星的另一端还有一个较小的火山群，以14.127公里高的埃律西姆山为主体，北南各有较矮的赫克提斯山和欧伯山。奥林匹斯山在地表上的高度有27千米（88600英尺），是太阳系中最大的山脉。它的基座直径超过600千米，中心的火山口直径超过80千米，并由一座高达6千米（20000英尺）的悬崖环绕着。

火星地形

Tharsis：火星表面的一个巨大凸起，有大约4000千米宽，10千米高。Valles Marineris：深2至7千米，长为4000千米的峡谷群。Hellas Planitia：处于南半球，6000多米深，直径为2000千米的冲击环形山。火星的表面有很多年代已久的环形山。但是也有不少形成不久的山谷、山脊、小山及平原。环形山的成因有很多：如陨石撞击坑，火山口。

在火星的南半球，有着与月球上相似的曲型的环状高地（左图）。相反的，它的北半球大多由新近形成的低平的平原组成。这些平原的形成过程十分复杂。南北边界上出现几千米的巨大高度变化。形成南北地势巨大差异以及边界地区高度剧变的原因还不得而知（有人推测这是由于火星外层物增加的一瞬间产生的巨大作用力所形成的）。一些科学家开始怀疑那些陡峭的高山是否在它原先的地方。这个疑点将由火星全球勘测者来解决。

峡谷

一提到火星的峡谷，可能会认为是由水造成的，但事实不只如此。除了水，还有由火山活动形成的。由水造成的又可能是洪水短时间冲刷成的、稳定的流水侵蚀成的、或由冰川侵蚀而成；但火山活动所喷发的熔岩流亦可造成熔岩渠道（Lava Channel）。另一个例子则是地壳张裂造成，如水手峡谷。

撞击坑

欧洲航天局（ESA）公布了火星奥尔库斯陨石坑（Orcus Patera）的最新照片，这是一个狭长形陨坑地形，位于火星赤道附近，看上去如同火星表面的一道“伤疤”。

火星奥尔库斯陨坑长约380公里，宽约140公里

奥尔库斯陨坑位于火星东半球的埃律西昂火山（Elysium Mons）和奥林匹斯火山（Olympus Mons）之间，科学家认为该陨坑形成的最佳解释是该区域遭受了一次小行星倾斜碰撞，一颗小行星以非常小的角度划过火星表面。这个陨坑长约380公里，宽约140公里，陨坑边缘突起高度比周边平原高1600米以上。陨坑底部比周边平原低大约800米。“patera”通常用于描述深遂、复杂或者不规则外形的火星陨坑，虽然奥尔库斯陨坑以此命名，但科学家并不知道它的真实来历。

也许，奥尔库斯陨坑最初是一个较大的圆形碰撞陨坑，随着多年以来的地质结构变化和挤压作用，使得该陨坑发生了变形；或者这个陨坑是由于一系列的不同小行星碰撞所导致的。奥尔库斯陨坑存在地质构造作用力的证据来自大量的“地堑”，在陨坑边缘有像峡谷裂缝一样的结构。这些“地堑”最大宽度为2.5公里，方向呈东西走势，仅存在于陨坑边缘和周边环绕区域。靠近陨坑底部中心的暗色阴影是凹地形成的，这或许是形成于风力作用过程，一些较小的碰撞事件所溅起的暗色物质经风力作用在凹地进行了重新分配。

2016-2019年间新形成的撞击坑，假蓝色突出了暴露的基

新的小行星撞击坑， 分别在2012年3月27日和28日拍摄

火星表面的新撞击坑

2015年5月21日，科学家们在火星表面发现巨型火山遗迹，这个火山口长40公里，宽30公里，深度达1750米。专家们认为，它可能由30亿年前的火山喷发形成，其规模可与地球上的黄石（Yellowstone）火山相当。

欧洲航天局（ESA）的“火星快车”号（Mars Express）上的高分辨率立体相机于2014年11月26日拍摄了照片，重点是火星北部“阿拉伯高地”（Arabia Terra）的Siloe Patera地区。这些类似火山坑的地区发现于火星北部高地，科学家们认为，30多亿年前，火星可能曾发生大规模火山喷发，火山灰和岩浆涌出地面，留下诸多痕迹。Siloe Patera地区由两个巨大的嵌套式火山坑组成。外面的火山坑长40公里，宽30公里，最深处达1750米。欧洲航天局称，科学家们认为Siloe Patera以及阿拉伯高地的很多地方都是火山口，即火山坍塌的中心，并且这些火山可能都是超级火山。

火星表面7个奇特洞穴

火星勘测轨道飞行器和机遇号火星车分别发现火星表面曾有水以及火星可能有地下水的线索。日前，美国科学家借助奥德赛火星探测器又在火星上发现了7个奇特洞穴。这七个洞穴分布在火星阿尔西亚火山的侧面。洞口宽度在100米到252米之间。由于洞口基本观测不到洞底，科学家们只能估算出这些洞至少有80米到130米深。这些洞穴的发现具有重要意义。首先，如果火星上曾有原始生命形式存在，这些可能是火星上仅有的能为生命提供保护的天然结构。其次，如果条件适宜，这些洞穴将来可能作为人类登陆火星之后的居住点。每当夏季，这些洞穴里就会冒出甲烷，更增加了洞穴中存在生命体的可能性。

板块运动

根据一项研究表明，板块运动在火星地质历史中可能占有重要地位，这一观点和传统看法相悖。此前科学界一般认为由于火星太小，其较快的内部冷却速度不允许它存在板块活动。

在这项研究中，科研人员认为火星奥林匹斯火山西北侧的一大片区域可能保存着板块活动的证据。这片区域存在大量的山脊和断崖。专家认为“这是火星在过去25万年间存在板块活动的证据”。传统观点认为火星由于体积质量均远小于地球，内部会很快冷却，因此在较近的历史时期不应当存在需要靠岩浆驱动的板块活动。

但专家称已找到切实的证据来证明火星表面的很多地貌特征和板块活动有关，甚2019仍在发生作用，他的研究主要借助于两艘美国火星探测飞船拍摄的图像，即火星奥德赛和火星勘测轨道器。他表示，很多的图像之前都没有得到详细的研究。这些图像中显示大量的断崖、褶皱和阶地构造，如果这些构造放到地球上，将是地质学家眼中经典的板块运动特征。另外一些照片中有弯弯曲曲的沟槽，这同样和构造运动有关系。他说：“这是典型的活跃构造活动的表现。所有这一切，如果放在地球上，你会毫不犹豫地指出，说它是活跃的。”如果这一研究结果获得证实，它将大大增加火星上存在生命的可能性。因为板块运动将有助于碳循环的进行，而碳是构成生命必不可少的元素。

美国地质调查局绘制的火星地质地图

一般，研究人员倾向于将这些地貌特征归结于诸如滑坡等事件，但尹安教授绝非仅有的一位认为火星存在板块运动的科学家。他们中有一部分专家认为火星表面那一长串笔直的火山锥就是板块活动的表现。其中最明显的一处就是位于奥林匹斯山附近的三座巨型火山，它们一起构成了火星塔尔西斯高原的主体。这也是尹安教授重点关注的区域。研究中，尹安教授同样注意到了火星表面巨大的水手谷，这是太阳系中最大的峡谷系统，长2800英里（4500公里），深达7英里（11000米）。此项研究同样将其视作一处构造地貌。

1999年北极早夏冰盖，冬季凝华的二氧化碳冰层业已消失

2000年南极仲夏冰盖，拥有一个永久二氧化碳冰层上面覆盖水冰

火星极地冰冠观测资料

火星的火红色，自古就吸引着人们，而古希腊更是称之为战神。此时人们观测火星就和其他天体般，大部分是为了占星，而为了科学目的主要在17世纪之后，如开普勒探索行星运动定律时就是依据了第谷积累的大量而精密的火星运行的观测资料。

乔瓦尼·斯加帕雷里所绘之火星地图。望远镜发明后，人们对火星可以进行更进一步的观测。第一个使用望远镜观测星空的伽利略所见的火星只是一个橘红小点，然而随着望远镜的发展，观测者开始辨别到一些明暗特征。惠更斯依此测出火星自转周期约为24.6小时，他亦为首次纪录火星南极冠的人。一开始由于各人各自观测，意见亦不一致，地名也未统一（例如用绘制者名字命名）。后来意大利的乔瓦尼·斯加帕雷里（Giovanni Schiaparelli）统合了各家说法而绘制了一个较可信的地图，地名取自地中海、中东等的地名和圣经等作为来源，而其余则依照旧有的观念：暗区被认为是湖（lacus）海（mare）等水体，如太阳湖（Solis Lacus——Lake of the Sun）、塞壬海（Mare Sirenum——the Sea of Sirens）、最明显的暗大三角——大塞地斯（Syrtis Major）；而亮区则是陆地，如亚马逊（Amazonis）。这个命名系统一直延续下来。

当时，斯加帕雷里和同期观测者一样，观察到了火星表面似乎有一些从暗区延伸出的细线，因为对于暗区是水体的传统，这些细线命名为水道（canali）。而后来观察到暗区会在冬季时缩小、夏季时扩张，有人提出暗区是植物覆盖、而暗区的扩大缩小则是消长所引起的，改变以往认为暗区是水的说法。帕西瓦尔·罗威尔（Percival Lowell）亦观察到，并宣称那些“水道”其实是人工挖掘的“运河”，用来灌溉植物，因为水道应太细不可见，而看到的细线应是灌溉出的大片植物。风靡大众的火星科幻和火星人即源于此。不过这些细线大多已证明是不存在的，部分则是峡谷或陨石坑后延伸出的深色沙子。而火星表面颜色的改变则是因为沙被风吹移，或发生火星尘暴。

2020年7月，太空爱好者组织ElderFox Documentaries将NASA几个火星探测器从火星表面捕捉到的数千张图片拼接在一起，创造出了4K全景图，并通过平移来创造出类似于实时视频的效果。

2021年3月4日，国家航天局发布3幅由我国首次火星探测任务天问一号探测器拍摄的高清火星影像图，包括2幅黑白图像和1幅彩色图像。3月26日，国家航天局发布2幅由我国首次火星探测任务天问一号探测器拍摄的南、北半球火星侧身影像。图像中，火星呈“月牙”状，表面纹理清晰。南半球影像由天问一号中分辨率相机于北京时间2021年3月16日拍摄，此时环绕器轨道高度约1.12万公里；北半球影像由天问一号中分辨率相机于北京时间2021年3月18日拍摄，此时环绕器轨道高度约1.15万公里。

探测理由

1996年，著名天文学家卡尔·萨根在应NASA（美国宇航局）要求而写的报告中列举了探测火星的理由：

1．火星是地球上人类可以探索的距离较近的行星之一。

2．大约40亿年以前，火星与地球气候相似，也有河流、湖泊甚至可能还有海洋，未知的原因使得火星变成这个模样。探索使火星的气候变化的原因，对保护地球的气候条件具有重大意义。

3．火星有一个巨大的臭氧洞，太阳紫外线没遮拦地照射到火星上。可能这就是海盗1号、海盗2号未能找到有机分子的原因。火星研究有助于了解地球臭氧层一旦消失对地球的极端后果。

4．在火星上寻找历史上曾经有过的生命的化石，这是行星探测中最激动人心的目的之一，如果找到，就意味着只要条件许可生命就能在宇宙中行星上崛起。

5．查明火星上有无绿洲，绿洲上有无生命以及生命存在的形式类型。

6．火星探测是许多新技术的试验场地，这些技术包括大气制动利用火星资源产生氧化剂和燃料返程用遥控自动仪和取样远程通讯等。

7．虽然南极陨石提供了火星上少数未知地域的样本，但只有空间探测才能窥其全貌。

8．从长期来看，火星是一个可供人们移居的星球。

9．由于历史的原因，火星探测是进行国际合作的理想项目。

星体探测

苏联、美国、欧洲、日本、印度、中国共已发射数十艘太空船研究火星表面、地质和气候，包括轨道卫星、登陆器和漫游车总计大约有三分之二的任务在完成前或是才要开始时就因种种原因而失败，将物体由地球地表送往火星约要花费每公斤30900美元。

探测历史

随着水手4号传回的充满陨石坑的火星照片粉碎了人们对火星文明的幻想，认为火星只是一处如月球般布满陨石坑的死寂星球。但随着往后水手9号等的巨大峡谷、火山和疑似流水遗迹的发现，火星的独特性、液态水和生命的可能又重新引起人们的兴趣。

2010年6月3日，俄罗斯开始在莫斯科进行世界首个模拟火星之旅实验，6名来自俄罗斯、中国、法国等国的志愿者将在狭小的模拟密封舱内生活520个日夜。

2014年6月28日，美国宇航局成功发射低密度超音速减速器，用来测试未来大型航天器着陆火星所需要的多项技术。

充气式防热罩

2015年1月3日，据美联社报道，NASA着眼于在本世纪晚些时候把人类送入深层太空，而让大型航天器在这枚红色星球上安全着陆是众多工程挑战之一。科学家一直致力于研发一种充气式防热罩，它看起来很像是婴儿玩的层层圈，不过是超大尺寸的。工程技术人员认为，可以展开一个重量轻的充气式防热罩来降低航天器进入火星大气的速度。火星大气要比地球大气稀薄得多。

这样一种充气式防热罩可帮助航天器到达在现有技术条件下无法企及的火星高海拔南部平原和其他区域。专家指出，与在没有大气层的月球上不同，仅仅用火箭是无法让一枚大型航天器在火星上着陆的，而对于把人类送往火星所需的大型航天器来说，降落伞也不行。所以研究人员设计了一些充气环。环内充满氮气，上面覆盖着隔热层。在着陆展开时，它们就像一朵巨大的蘑菇一样立在航天器顶部。

专家说，这项充气技术还可用于探索其他具有大气层的行星和星体的航天器，比如金星、木星、土星最大的卫星土卫六等。由于充气环是由轻质材料制成，而且内部充有氮气，在航天器上就能为科学实验和宇航员所需的其他东西留出更多空间。充气环上面覆盖着由一层层耐热材料构成的隔热层。

2021年2月5日20时，“天问一号”探测器发动机点火工作，顺利完成地火转移段第四次轨道中途修正，以确保按计划实施火星捕获。国家航天局同步公布了“天问一号”传回的首幅火星图像。

2021年4月24日上午，中国第一辆火星车命名揭晓，名称为“祝融”。

2021年5月15日，国家航天局消息，科研团队根据“祝融号”火星车发回遥测信号确认，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。

未来任务

2004年美国总统布什宣布载人火星任务为太空探索展望中的长期目标。NASA和洛克希德·马丁已开始研究猎户座太空船，计划于2020年以前送人类到月球，作为人类登陆火星的准备。2007年9月28日，NASA执行长麦可·D·格里芬声明NASA预计于2037年以前送人类到火星。欧洲航天局希望于2030至2035年间送人类上火星。而在这之前有其他探测任务，包括ExoMars和火星样本取回任务。直达火星是罗伯·祖宾——火星协会的创始人和主席——提出的极低成本载人火星任务，使用重制的土星五号火箭或太空探索技术公司（SpaceX）的猎鹰九号，省略轨道组装、低地轨道会合和月球燃料补给站而直接用小的太空船前往火星。

芬兰、俄罗斯的合作计划MetNet包括数十个登陆器组成观测网，以研究大气结构、物理和天气。这任务的前导任务将会于2011年先发射一至数个登陆器，有可能是和火卫一-土壤号并在一起发射。往后的发射会持续到2019年。

火星曾适合生命存在。火星上是否存在适合生命存在的物质，一直是人类试图揭开的谜底。对于这个疑问，“好奇”号火星车在火星探索7个月后，科学家给出肯定的答案。美国航天局12日宣布，“好奇”号火星车对火星基岩样品的分析显示，火星古代环境确曾适合生命存在。

好奇号利用机械臂末端的钻头钻取了火星表面一块基岩的样品，这也是人类设计的机器人首次获取火星岩石样本。好奇号配备的火星样本分板仪、化学与矿物学分析仪对其进行了分析，结果显示，样品中含有磷、氮、氢、氧、碳，这些都是支持生命存在的关键化学成分。

好奇号项目要回答的一个关键问题是火星是否支持宜居环境，美航天局火星探索项目首席科学家迈克尔·迈耶说，“从我们当前所知而言，答案是肯定的。”美国航天局介绍说，好奇号钻探的这块岩石含有黏土矿物和硫酸盐矿物。岩石所在区域可能是一个古代河流系统或间歇性湿润湖床的尽头。与火星其他地方不同，这一湿润系统的氧化、酸化及含盐程度都不高。美国航天局表示，好奇号将在盖尔陨击坑停留数周，并钻探第二块岩石，随后前往主要目的地——盖尔郧坑内的夏普山。不过，由于将发生“行星连珠”现象，在4月的大部分时间中，火星上空承担信号中继的探测器将与地面控制中心失去联系，因此好奇号的钻探工作预计不会启动。好奇号在盖尔陨坑中心山脉的山脚下成功着陆，旨在探索火星是否有适宜生命存在的环境。

Alga撞击坑的玻璃沉积物（绿斑），是保存古生物的潜在地点

科学家对火星上分布的钼矿物质调查显示，其与生命的起源存在关键性的联系，该物质在远古时期出现火星表面上，而不是地球上，通过火星陨石的研究也进一步暗示地球生命或来源于火星。地球化学教师史蒂文·本纳认为这项新的调查发现表明地球上所有的生命或许起源于火星这颗红色星球，而携带生命的种子通过火星陨石降落在地球上，当地球进入适合生命居住的环境时，这些生命种子便开始复苏。

真实的火星地表景观

在2013年的哥德斯密特大会上史蒂文·本纳教授揭示了钼元素的氧化物如何在行星化学演化史上存在，它与生命的起源存在联系，该会议由欧洲地球化学协会和地球化学学会组织举办。史蒂文·本纳教授认为钼氧化物矿产是一种催化剂，有助于有机分子演化成第一个“生命结构”，只有当其被高度氧化时，可进一步作用于早期的有机分子，使后者完成最重要的一次“飞跃”，形成有生命的结构。在三十多亿年前的火星上可存在这样的物质，地球上的环境无法满足钼氧化物矿物额存在，因为地球上氧气很少，无法将其氧化，但是火星可以，那时候的火星具有适合生命存在的环境，比如液态水。好奇号的调查已经发现远古火星是个湿润环境，科学家认为这些证据可指向太阳系生命的起源。 

在生命起源的研究中，科学家提出了一个“焦油悖论”，该理论认为早期生命物质都是由有机体组成的，在外部能量源的作用下，有机体并不会向生命分子方向演化，反而会变成焦油类物质。此外，火星陨石的研究还发现，早期火星上存在硼元素是生命分子启动的关键因素，由此引发了第二个悖论，即某一时期的地球几乎被液态水覆盖，阻止了一定浓度的硼形成，该物质只发现一些非常干燥的地方，比如死亡谷，由此科学家认为早期地球上不具备启动生命进程的条件，反而在湿润的火星更具有这样的潜力。

与此同时，科学家在地球上发现了火星陨石比之前认为的要年轻很多，这意味着火星上仍然在活跃的地质活动，加拿大安大略省皇家博物馆的火星陨石样本可追溯到2亿年前的火星熔岩流，但也有研究称一些火星岩石年龄或达到40亿岁。

2013年12月9日，美国“好奇”号火星探测器有重大发现，在火星上发现了存在古湖泊的证据，湖里的水可能是可以饮用的淡水。这是当地曾经长期存在湿润环境，并有简单生命出现的证据。“好奇”号探测任务的首席科学家格罗茨格尔（John Grotzinger）表示，如果将地球上的微生物放到火星上的湖泊里可以存活并生长。

2015年科学家经过对火星陨石样本的检测，发现火星表面大气甲烷浓度较高的地区或有微生物存在。但到了2016年1月，《国际微生物生态学会会刊》上称，对地球上最类似火星北极的地方进行了长达4年的研究，没有发现任何活跃生命存在的迹象。这一研究结果或许给那些试图在火星找到生命的科学家泼了一盆冷水。

然而，2019年前美国航空航天局科学家吉尔伯特·莱文称，40多年前，火星上就发现了生命的痕迹。莱文说的这项研究是在1976年进行的，作为维京计划的一部分，该计划涉及在火星土壤样品中寻找生命的痕迹。

文化

火星在西方被称为战神，这或许是由于它鲜红的颜色而得来的，所以火星有时被称为“红色行星”。（在希腊人之前，古埃及人曾把火星作为农耕之神来供奉。后来的古希腊人把火星作为战神阿瑞斯，而古罗马人继承了希腊人的神话，将其称为“战神玛尔斯”。北欧神话里，火星是战神提尔。而月份三月的名字也是得自于火星。）火星在中国古称“荧惑”，这是由于火星呈红色，荧光像火，在五行中象征着火它的亮度常有变化；而且在天空中运动，有时从西向东，有时又从东向西，情况复杂，令人迷惑，所以中国古代叫它“荧惑”，有“荧荧火光、离离乱惑”之意。



【115、火星表面发现液态水：增加生命存在可能性】


2015年09月29日  新浪科技

美国宇航局有关火星的“重大发现”已经发布：科学家们确认在当今的火星地表仍然有液态水体存在。美国宇航局有关火星的“重大发现”已经发布：科学家们确认在当今的火星地表仍然有液态水体存在。

被称作“季节性斜坡条带”（RSL）的暗色细窄条带分布在火星表面的加尼陨坑（Garni crater）坑壁上。图像由美国宇航局火星勘测轨道器（MRO）拍摄。这条RSL条带长度达到数百米长，最新发现证明它们的形成与含盐水体有关被称作“季节性斜坡条带”（RSL）的暗色细窄条带分布在火星表面的加尼陨坑（Garni crater）坑壁上。图像由美国宇航局火星勘测轨道器（MRO）拍摄。这条RSL条带长度达到数百米长，最新发现证明它们的形成与含盐水体有关

9月29日凌晨消息，美国宇航局有关火星的“重大发现”已经发布：科学家们确认在当今的火星地表仍然有液态水体存在。这一发现增加了这颗红色行星上存在生命的可能性。

在火星表面的一些陨坑的坑壁上存在一些暗色条带，被称作“季节性斜坡条带”（RSL），这些暗色条带会季节性地出现在一些坡度较为陡峭且相对温暖的火星陨坑向阳坡面上。而此次的最新研究确认其形成与含盐的液态水体流动有关。

这项研究的第一作者，美国佐治亚理工学院博士生鲁詹德拉·奥哈（Lujendra Ojha）表示：“在地球上，液态水是生命的关键要素。因此，在今天的火星上存在液态水，这一发现表明火星的环境比我们原先设想的宜居性更高。”

奥哈是在2011年首批注意到RSL现象存在的研究人员之一，当时他们通过对美国宇航局火星勘测轨道器（MRO）“高分辨率成像科学实验”设备（HiRISE）拍摄图像的解译发现了这种现象。

RSL暗色条带出现在火星上的各处地点，从靠近赤道的区域一直到中纬度地区。这些条带宽度仅有大约0.5~5米，但它们沿着坡度向下可以延伸达到数百米。

RSL暗色条带出现在火星上较为温暖的季节里，随着温度下降它们就会消失。这一特点让很多研究人员怀疑其成因可能与液态水体有关。而此次发表在《自然·地球科学》杂志上的这项最新研究则首次获得确凿证据，强烈支持这一说法。

奥哈和他的同事们对由MRO飞船搭载的另一台载荷“紧凑型勘测成像光谱仪”（CRISM）获取的4处有RSL暗色条带分布的不同地点的数据进行了细致分析。

奥哈表示：“利用这台设备的数据，我们可以推断火星地表的物质成分。我们开展这样的观察得到的结果是，我们发现当火星表面的RSL条带发育达到顶峰时，我们在那里的光谱数据中识别出了含水盐类的成分信号。”

含水盐类是从液态水体中缓慢析出的，因此要想探测到它们的存在将是一项艰巨的挑战，尤其是在当地的特殊环境条件使得利用CRISM数据本身无法直接对RSL条带区域成分进行检测的情况下则更加如此。具体来说，CRISM设备只能在火星上一天中温度最高的时候对地表成分开展观察，大约是在下午3点前后。但此时火星表面可能存在的任何液态水都早已蒸发殆尽了。

奥哈表示：“由于这一原因，我并不认为我们将来能够在火星上下午3点的时候观察到一个仍然处于液态状态的RSL。因此我认为此次发现含水信号等于是‘抓了现行’。”

与形成RSL暗色条带有关的盐类似乎是高氯酸盐类，这是一种含氯物质，在火星地表广泛分布。这种盐类能够显著降低液态水体的冰点，从摄氏0度降低到零下70度。奥哈表示：“这种性质大大增加了卤水（盐水）在火星表面稳定存在的可能性。”

高氯酸盐能够吸收大气水分，但目前还不能确认火星大气是否就是这一盐水流体的来源。其他可能性还包括地表或地下水冰的融化，或是地下储水层的出口等等。

在研究论文中，研究人员写道：“可以想象的是，在火星不同区域，RSL现象的形成有着不同的成因机制。”

美国宇航局好奇号火星车以及其他探测器开展的观测已经显示，在数十亿年前的火星上曾经存在温暖潮湿的环境，那样的环境足以支持微生物的生存，至少在一部分地区是这样。

而今天的火星满目荒凉，非常寒冷而干燥，这也是为什么科学家们会对于在过去4年间在火星表面发现RSL现象感到如此兴奋的原因：这一现象暗示，即便是在今天的火星环境下，仍然有可能存在着简单的生命形式。

不过，这项最新的研究并非表明今天的火星上的确存在生命，其甚至没有暗示任何的相关可能性。高氯酸盐卤水的性质决定了其能够被生命体利用的可能性很低。

奥哈表示：“如果RSL暗色条带是高氯酸盐饱和的卤水，那么我们所知的地球生命在这样的环境下是不能存活的。”



【116、火星表面為有毒環境 尋找生命須往地底探勘】


2017/07/09 台灣英文新聞蔡佳穎綜合外電報導

最近，愛丁堡大學的一份研究出爐，針對火星土壤內含化合物的實驗顯示，這些化合物容易被該地的紫外線轉化成強烈的殺菌劑，消除所有覆蓋在上層土質的微生物和細菌，這使今後的火星探測任務可能要往不同方向前進。

英國《衛報》報導，實驗結果隱含著，若要在火星上尋找物種遺跡或潛伏在底下的生命，恐怕要再往下挖更深的土層，因為最適合物種生存的環境可能在表層兩至三公尺底下，那裏的土壤或有機生物完全照不到輻射，愛丁堡大學的天體生物學家Jennifer Wadsworth說，「在那種深度之下，才可能有火星生命存在。」

Wadsworth的研究動機來自幾年前一份研究，當時的研究結果指出在火星發現高氯酸鹽這類強效氧化劑，更在後來的火星號任務中證實這件事，2015年火星勘測軌道衛星(Mars Reconnaissance Orbiter)在火星表層的溝渠和火山口發現水合礦物，並偵測到高氯酸鹽的跡象。

當時科學家認為高氯酸鹽對火星上的微生物是有毒物體，但理論上，微生物還是可能利用這些化合物做為能量來源，而如果生物能在充滿高氯酸鹽的環境下生存，也許就能在火星上存活。

Wadsworth於是開始跟愛丁堡的另一名天體生物學家Charles Cockell合作，她開始研究「枯草桿菌」(Bacillus Subtilis)，這是一種常見的土壤細菌和汙染物，她觀察當枯草桿菌與高氯酸鎂混合，並在類似火星上紫外線強度的地方時會發生什麼事，而她發現當存在高氯酸鹽時，病菌和蟲子會以兩倍的速度被一掃而空。

進一步的實驗發現紫外線會將高氯酸鹽拆解為其他化學物質，如次氯酸鹽或氯酸鹽，這些都對細菌有極大傷害性。

另一項實驗也指出，當細菌在有高氯酸鹽、氧化鐵、過氧化氫的環境，並曝曬在紫外線下，相較於只有高氯酸鹽的環境，蟲類會被以11倍的高速殺死，因此研究人員得出一個結論認為，火星上不宜生物居住的原因來自於「氧化劑、氧化鐵、高氯酸鹽和紫外線輻射所綜合成的有毒環境。」

這些發現說明了，先前科學家在火星表層發現的水痕或許不是找到有機生物的最佳現場，這些水合化物聚集了高氯酸鹽，使它們可能較周圍的土壤更具毒性。

Wadsworth說道，「以前是否存在生物我不敢保證，但不排除現存生物的可能性，我們可以從地底下、不會照射到輻射的地方開始尋找。」

美國太空總署的行星科學家Chris McKay認為，這樣的結果有好有壞，正面來看，日後進行火星探測行動時，那些會附著到探測器上的微生物一到土壤表層很快就會死亡，降低了污染星球的疑慮，也降低了保護星球和太空人的擔憂，但壞消息是，「這也代表我們必須挖到一定的深度才能獲取不被紫外線或高氯酸鹽破壞的生物紀錄。」

領導2020年歐洲太空總署的ExoMars火星探測計畫的科學家Andrew Coates說，「這項結果代表火星表層比我們想像的還更不適合生命，土壤表面結合了太陽與星系輻射的環境，讓往下探勘微生物的任務變得更重要。」

ExoMars火星探測計畫打算在探測器上配備鑽孔，以便能挖到2公尺以下、沒有輻射的地底擷取土壤樣本。



【117、火星曾有过生命？NASA最新发现…】


2021-06-01 评论

美国宇航局（NASA）的科学家认为他们有了重大的发现：火星表面存在有机盐类的踪迹。如果这得到进一步证实，它将引申出一个重磅的结论：火星以前曾有过生命。

好奇号火星探测车及其上的各种仪器装置，其中包括样品分析和化学矿物仪器

NASA科学家现在依赖火星探测车好奇号（Curiosity）上的两个仪器寻找火星生命的证据。一个是火星上样品分析（SAM），另一个是另一个是化学矿物仪器（CheMin）。

SAM把样品放在不同温度下燃烧，根据放出的气体成分构成，推测样品中原有的成分。最近NASA宣布：从SAM燃烧的一种化合物释放的气体来看，它很可能是一种有机盐类的残骸。

研究负责人NASA的地球化学家刘易斯（James Lewis）在新闻稿中说：“我们在尝试揭开（火星上）几十亿年来的有机化学史，那个有机记录里面藏着的最终大奖是：火星上曾有过生命的证据。”

科学家都急于在火星上寻找任何生命的证据，但是现实是，现在火星上的所有探测车上搭载的仪器都只能先找到最有可能是远古生命证据的材料。最终要做出这样重大的确认，基本上是要等到样品送回地球，在地球实验室内更复杂的仪器下才能证实。

另一个希望是，最早要等到欧洲太空局（ESA）的ExoMars探测车登陆。那个探测车有更先进的仪器，可以钻凿取样火星地下2米深的泥土分析其土壤的化学成分，希望到时候有更多的新线索。

目前，科学家只能依靠好奇号上的这两个仪器SAM和CheMin。这份研究报告说，CheMin还没有发现任何有机盐类的踪迹。

不过，这项发现令人激动的地方在于：刘易斯在地面的实验室成功再现了SAM仪器燃烧的结果——一种有机盐类燃烧后，释放的气体成分与火星上那个物质燃烧得到的结果完全一样！

这份研究谨慎地表示，这不能算是“在火星上发现有机盐类”的直接证据；但是，考虑到它意味着火星曾经有生命这样重磅的结论，这已经是个非常有希望的证据。

这份研究3月30日发表于《地球物理研究：行星》（Journal of Geophysical Research: Planets）期刊。



【118、火星存在生命？探测器传回画面，科学家：发现疑似正在生长的真菌】


2021-05-10 王乐

据2021年5月10日的报道，11名来自不同国家和机构的研究人员在一篇《微生物学进展》杂志已同意发表的论文指出，科学家们在对之前多个火星探测器传回的火星照片进行分析、处理时，发现火星表面有一处裂缝中有一些白色、无固定形状的标本不断改变着形状和位置，随后在三天内消失。对于这些现象。有一些科学家称在火星发现了正在从火星土壤中冒出来的“真菌”，它们的体型在不断增大。

除了发现正在从火星土壤中冒出的“真菌”，研究人员还发现火星表面还有一些类似“生长”的现象。在春季，火星表面会存在数以千计的黑色、蜘蛛状物质大规模生长，而到了冬天黑色、蜘蛛状物质就会消失，这样的情况，每年春天都会重复。有科学家认为这一个现象或许意味着火星表面存在一些黑真菌、霉菌、苔藓、藻类、产甲烷菌和硫还原物种。

虽然发现有一些物体会从火星表面冒出、还会长大或消失，但也有一些科学家提出了质疑。如澳大利亚火星学会会长乔纳森·克拉克表示，在低温、低压的火星环境中，土壤中所含的有机物极少，几乎不可能存在生命，更不可能有生物能够以这么快的速度快速生长。作为地质学家，乔纳森·克拉克认为从火星地下冒出的“真菌”状物体有可能是火星表面圆球状的凝岩，其构成物质是赤铁矿。当这种火星岩石受到侵蚀时，就会留下小硬球。

火星真的适宜生物生存吗？

与地球最近距离超过5500万公里、最远距离达到4亿公里的火星，也处于太阳系的宜居地带，所以它所处的宇宙环境相对温和，太阳光辐射不会很强，所以温度不像水星、金星那么高。虽然如此，火星的环境却远远不如我们地球家园。

首先，火星没有类似地球那样的磁场，这意味着来自宇宙深处的宇宙射线等辐射能够直接到达火星表面，如果火星表面存在生物，那它们将会暴露在高辐射的环境中。大家也知道，高辐射对于生命的威胁是比较大的。我们地球之所以能够出现生机勃勃的景象，离不开地球磁场的保护。

其次，火星大气层非常稀薄，空气密度仅为地球的1%，这意味着火星没法形成有效的温室效应，所以火星表面的温度非常低。即使探测器已经发现火星依旧存在大量水资源，但这些水都没法以液态的形式长时间存在，而是以水冰物质的形式分布在火星的南极或者中纬度地区。在这样荒凉、干燥的火星环境中，探测器并没有发现一丝生机。

虽然如此荒凉，还是有科学家认为火星有可能存在生命的。有一些科学家进行了一项研究，发现微生物能够适应干旱的环境。在实验室内，科学家将一些微生物放到培养液中进行培养，随后将这些培养液、微生物进行干燥。这些微生物被干燥以后，科学家为其提供水分，结果发现这些已经被干燥的微生物又恢复了生命力。对此，科学家认为如果火星存在类似的微生物，它们应该能够在火星上存活下来。

因为火星和地球一样也有四季轮回，在春夏季到来时，火星的温度会相对较高，一些地区的水冰物质可能会出现季节性的融化。如果火星存在类似的微生物，在春季一些水冰物质融化时它们可以获得水分而苏醒过来。当火星进入寒冷的冬季时，这些水分再次冻结，这些潜在的微生物再次进入休眠状态，等待春夏季来临时再次苏醒。

当然，火星是否存在能够适应潮湿变干旱环境的微生物，暂时还不得而知。因为现在探测器暂时还没发现火星存在微生物的证据。毕竟探测器所搭载的设备有限，在火星表面能够开展的实验也有限。不过，在不久的将来，我们可能会从火星取回火星土壤样本，并在地球实验室对这些火星样本进行全方位的分析。如果火星样本中存在微生物，那它们将被发现。



【119、火星大气可能“埋”在火卫一上】


2021年02月23日 科技日报

火星曾是一个温暖潮湿的星球，而如今变成了一个干燥寒冷的世界。有证据表明，火星上的水是通过大气逃逸的。因此，了解火星大气的前世今生对研究行星演化有着重要意义。

2月18日，美国“毅力”号火星探测器进入火星大气层，在7分钟内完成进入、下降和着陆后，在火星赤道以北的耶泽罗陨石坑成功着陆，将先行开展探测任务。

一直以来，火星都是科学家探测和研究的重要天体，火星上是否曾经存在过液态水？其主磁场为何会消失？火星原本的大气层究竟去哪了？……科学家一直渴望通过各种手段去探测、揭示火星的种种奥秘。

但有时候，也许我们的目光应该从火星上移开，去关注一下火星附近的“小朋友”。

2月1日，一项发表在《自然地球科学》上的研究报告显示，研究人员利用火星大气与挥发份演化探测器——“马文”号(MAVEN)探测器，在火星的卫星——火卫一轨道附近观测到了来自火星大气的粒子流。研究人员表示，这些粒子中，有许多是氧、碳、氮和氩。数十亿年来，随着火星大气层的剥蚀，这些粒子从火星大气层中逃逸，科学家推测，部分逃逸的粒子很可能保存在火卫一的表面。

火卫一上，也许保存着揭示火星谜团的点点“证据”。

从方向与成分追溯粒子源头

科学家推测，火星原本也曾拥有浓厚的大气层。“但由于没有像地球那样的主磁场，火星大气暴露在太阳风中，其大气成分被太阳紫外线电离后，成为带电的分子或原子。太阳风的电场加速这些带电粒子，向着太阳的反方向逃逸。”中国科学院国家空间科学中心研究员李磊表示，这些粒子在逃逸过程中，很可能撞到火卫一上，被火卫一的风化层吸收，从而保留了下来。

那么，科学家是如何判断出火卫一轨道附近的粒子来源于火星大气层呢？李磊表示，火星附近空间的主要粒子源只有2个，一个是火星大气，另一个是太阳风，这两者的成分不同、能量不同，比较容易区分。当然，不排除行星际空间中还有其他来源的粒子，但这些粒子数量非常稀少，几乎可以忽略不计。

此外，火星大气中的带电粒子经过太阳风加速后，进入探测器时会产生电信号，通过测量电信号，就可以反推出粒子的速度、方向、成分等参数。李磊表示，这些粒子是从一定的方向进入探测器的，根据这个方向也可以判断其是否来自火星。

通过火卫一来了解火星大气

“马文”号探测器是世界上第一个专门用于研究火星高层大气的探测器，它于2013年11月18日发射，2014年9月22日进入环绕火星的椭圆轨道。

与已经抵达火星表面的“毅力”号火星探测器不同，“马文”号探测器大部分时间里都会在近火点约150千米、远火点约6000千米的椭圆轨道环绕火星运行。即便距离火星最近时，也与火星表面相隔125千米，即火星高层大气的“最下边界”，以获得不同高度火星大气的分析数据。

“马文”号探测器在环绕火星运转时，每天都穿过火卫一的轨道5次，研究人员正是利用这种机会，在火卫一轨道附近发现了来自火星大气的带电粒子。科学家通过研究这些粒子，能够揭示火星逃逸大气与火卫一的关系。

李磊表示，火星大气的逃逸，与火星气候变迁有着密切的关系，而火星气候的变迁又可能导致了其地质条件的改变。

火星曾是一个温暖潮湿的星球，而如今变成了一个干燥寒冷的世界。有证据表明，火星上的水是通过大气逃逸的。因此，了解火星大气的前世今生对研究火星演化有着重要意义。

目前，飞往火星的三大“访客”中，美国“毅力”号火星探测器已落地。中国的天问一号搭载了离子与中性粒子分析器，可以观测逃逸的火星大气粒子成分。但李磊也坦言，具体是否可以测量到达火卫一的粒子流，还需要视天问一号的轨道数据而定，如果与火卫一的轨道有交会，就可以开展相关探测。

此外，日本正准备在2024年向火卫一发射火星卫星探测器(MMX)，直接从火卫一表面收集第一批样本，并将它们送到地球。到时候，除了能够获得火卫一的相关数据外，还有可能带回一些关于火星未知的线索，通过分析火卫一土壤的样本，研究火星不同时期的大气成分。（陈曦）

《火星大气层的秘密，可能就落在火卫一的地面上》（2021-02-09 前瞻网）报道：

火星大气层的秘密，可能就落在火卫一的地面上

火星卫星历经亿万年的运动，无数次穿过火星大气中脱落的氧、碳、氮和氩等带电分子(离子)。一项新的研究表明，其中一些离子可能会留在火卫一的表面，可能潜藏了火星大气形成的秘密。

研究于2月1日发表在《自然-地球科学》上，标题为“Implantation of Martian atmospheric ions within the regolith of Phobos”(火星大气离子在火卫一表土中的注入)，通讯作者为加州大学伯克利分校空间科学实验室的Q. Nénon。

NASA火星大气和挥发性演化(MAVEN)任务的超热和热离子组成(静态)仪器测量了火卫一轨道上的火星离子。根据NASA的一份声明，研究人员估计，这些离子的深度不超过几百纳米。虽然MAVEN多年来一直在研究火星上的大气损耗，但火卫一将提供另一个视角。

译/前瞻经济学人APP资讯



【120、火星地壳下可能藏有大量水】


2021年03月19日 新浪科技

一项新的研究发现，火星地壳下面可能依然藏有大量水。而且，和之前长期认为的不同，这些水并没有流失到太空中。

NASA在一份声明中说，先前的研究认为，火星曾是一个水量充沛的星球，表面一片汪洋，海洋深度在100米到1500米之间，总水量大概是地球大西洋的一半。由于在地球上，只要有水的地方几乎必然有生命存在，火星上面曾经有水这件事，大大提高了火星上曾有生命存在的可能性，甚至可能现在依然有生命存在。

但是，如今，火星又冷又干燥。在此之前，科学家认为，火星在失去磁场的保护后，太阳辐射和太阳风掠走了火星上的大部分空气和水。火星大气层和冰层中虽然仍有水，但这些水也仅够形成20米到40米的浅汪洋。

然而，最近的发现却表明，火星上的水，未必全部都消失在太空中。NASA的火星大气与挥发物演化任务（MAVEN）以及欧洲航天局的火星快车号轨道器提供的数据显示，根据火星大气层中水分流失的速度来看，在过去45亿年中，火星可能仅失去了3米到25米深的全球海洋。

现在，科学家发现，火星曾经拥有的大部分水可能仍旧藏在这颗红色星球的地壳中，封锁在火星表面下方岩石的晶体结构内。

研究人员利用来自火星表面的火星车和轨道上的探测器的数据，以及来自火星的陨石，开发了一个红色星球模型，来估测火星上最初有多少水，以及随着时间的流逝，火星又失去了多少水。造成这种水分流失的潜在机制包括水流失到太空中，还有以化学方式掺入矿物质中。

科学家估算火星上有多少水流失到太空中的一个方法是，分析火星大气层和岩石中的氢含量。每个氢原子的原子核中都有一个质子，但有些氢原子核内多出一个中子，从而形成一种被称为氘的氢同位素。普通氢比重氢——氘，更容易挣脱火星的引力。

通过比较来自火星的样本中，含有的普通氢原子和氘原子的水平，研究人员可以推算出火星一直以来损失的氢含量。再结合每个水分子由两个氢原子跟一个氧原子组成的事实，研究人员可以从火星损失的氢原子数量来推断出火星损失的水含量——因为太阳辐射会将火星上的水分解成氢分子和氧分子。

在这项新研究中，科学家发现，火星上原有的水中，大约有30%到99%的水，通过化学反应的方式，被锁在矿物质中，并进而深埋在火星的地壳内。而未“陷入”地壳的水，则逃向了太空，这正好解释了火星上的氢氘比。

总体而言，研究人员认为，在火星的诺亚纪期间——大约41亿年到37亿年前，该红色星球流失了40%到90%的水。他们的模型表明，大约30亿年前，火星上的水含量降到目前的水平。大约在30亿年前，火星才变成我们今天所看到的如荒漠一般的模样。

在遥远的过去，火星上水分流失到太空中的速度存在不确定性，因而深埋在火星地壳内的水含量估测范围才会那么广。2月份刚刚成功登陆火星的NASA毅力号火星车可以帮助研究人员改善模型的估算结果，毅力号将探索火星地壳最古老的地方，这可以帮助我们更充分地了解过去水分陷入地壳的过程。

即便火星曾经拥有的大部分水仍深藏在地壳中，未来抵达火星、希望在这里生存的宇航员也未必有办法取用这些水。火星地壳中的水还不是特别多，所以你必须加热大量的岩石才能提取出少量肉眼可见的水。（匀琳）



【121、火星地球化】


改變火星生態學的過程

火星地球化是将火星改造成人类可居住的星球，即改造成类似地球的环境。

模拟的火星地球化过程

概念的可行性依靠在火星的环境是否可以通过人为手段改变，以及建立一个人造生物圈的可行性。现时已有不少提出的解决方法，其中一些受到经济和自然资源的不允许和限制，但一些方法在现时技术上已经可以实现。

从现代科技能力能有效率做到的是可以在火星上面建立太空站之类等，利用土地上富有铁与硅做大型的玻璃罩。保护罩必须有屏障可挡宇宙辐射，也可造成温室效应。加强保护罩的气压，再引水分进罩里，培养无土植物调节空气。

罩内动能采用电动模式，以太阳能和核能为主要能源。用机械能天梯作地球与火星物质交换。

美国毅力号火星探测器于2020年7月发射升空，探测器载有火星氧气 ISRU 实验仪（MOXIE），用于一项探索性技术研究：尝试从火星大气中的二氧化碳中产生氧气。如果这项技术取得成功，未来可能扩大规模，种植大量机械树在火星制造氧气，为居住在火星的人类提供生命支持，或为返回任地球的太空船提供燃料。

动机

考虑到相似性和邻近性的基础，火星将成为太阳系中最合适的太空殖民目标之一。2003年8月在美国召开了“火星移民研究国际会议”，火星地球化提议在未来几个世纪中将火星改造成一个地球化星球，使之成为未来人类的第二个家园。

挑战

火星地球化试图解决这些问题：

有毒气体

无液态水

频繁沙尘暴

含有过氯酸盐的有毒土壤

低重力和压力

呼吸

阿姆斯壮极限

方法

火星的地球化可以有以下几个方法：

在大气中增加适合适量的气体（包括温室气体和适合生物生存的气体），增加地表温度与气压，主要是为了液态水，其次是植物、动物。

在太空中架设巨大反射（或折射）镜群，增加照射到火星表面的太阳光强度。

大量融解地下冻土层，再把水引到地表。虽然一开始会结冰，但随着工程进行，冰层进而融化形成水圈。

在冰上（包括两极）培植深色藻类或散布煤灰等深色物质增加吸热进而加速融化。

散布固沙菌类、植物，防止沙暴的发生，进而生成土壤，扩大居住地。

建立行星推进器（引擎），改变火星运行轨道。

在进行融化地下层时，虽然上层冻土的重量会把下面融解的液态水挤到地表，但是地层会下陷，而且结成的冰会增加地表的反照率，加上升华至大气的水，都会改变气候，因此这些因素都要考虑进去。

另外，来自太空的辐射，虽然可以用太空的反射镜处理，但是这些镜子是非常脆弱的。不过随着大气逐渐增厚，问题就小多了。最根本的办法就是到地核去启动火星的磁场，抵抗太阳风和宇宙射线。但是这需要大量的能量，需要的技术还得再加强，且地磁的成因仍未完全了解。

改造火星一般估计要花非常长的时间，例如千年。不过在动工之前，人类应完整而仔细的审视这星球的一切，并且设立保护区与开发限制。因为只要一开工，保存久远的地质资料和景观可能因为加速侵蚀而遭破坏，例如位于极冠中的沉积资料可能会消失。



【122、火星的火山活动至今仍在持续？科学家发现疑似近五万年以内火山喷发的沉积物】


2021-05-21 牧夫天文

在科柏洛斯槽沟发现的最新的火山沉积物（裂缝周围较暗的部分）。喷发时间推定在五万年以内。

由David Horvath（研究时隶属亚利桑那大学月球和行星实验室，Lunar and Planetary Laboratory，LPL）率领的研究团队发表的研究成果表明，在地质学上最近的5万年之内，火星上可能发生过火山喷发。研究团体认为火山活动可能会创造适宜微生物生存的环境，因此将注意力集中在曾发生过火山喷发的地域。

No.1

在科柏洛斯槽沟发现了

最新的火山堆积物……

研究团队认为，此次喷发发生在埃律西昂平原的科柏洛斯槽沟的某条裂缝之中。这条裂缝长约30公里宽3至12公里，火山碎屑物随着剧烈的喷发从裂缝中喷出，随后沉积于远古熔岩流之上。研究团队依靠NASA火星勘测轨道飞行器(Mars Reconnaissance Orbiter,MRO)等多个火星探测器获取的观测数据，发现了这些沉积物。

火星上已知有奥林帕斯山等多座火山，这说明过去的火星曾发生过火山活动。据研究团队透露，大部分火山活动集中在距今30~40亿年前的远古时代，虽然在一些地区如埃律西昂平原，直到300万年前仍有小规模的火山活动，但一直以来未能发现证据证明火山活动至今仍在持续。

对在科柏洛斯槽沟发现的新的火山沉积物分析的结果表明，如前所述火星在过去5万年间可能发生过火山喷发。目前转隶美国行星科学研究所的Horvath表示：“这或许是目前有记载的火星上最新的火山沉积物。如果把火星地质学的历史压缩为一天，这次喷发将在最后一秒发生。”研究团队认为，此次发现的火山沉积物，提高了火星火山活动至今仍然在持续的可能性。

埃律西昂平原（Elysium Planitia）标高图。左下角是洞察号火星探测器（InSight）的着陆地点，科柏洛斯槽沟（Cerberus Fossae）中发现的火山沉积物在右下角的长方形范围内。（图片来源: MOLA Science Team）

No.2

火山活动可能会创造

适宜微生物生存的环境……

2018年11月在埃律西昂平原着陆的NASA火星探测器“洞察号”多次在科柏洛斯槽沟探测到火星地震（火星震）。研究团队指出，最新的研究表明地下深处的岩浆活动可能引发了震源位于科柏洛斯槽沟的地震。

（关联阅读：时隔两年NASA火星探测器“洞察号”再次探测到M3级地震）

综合“洞察号”的地震探测数据后，Horvath提出，在近代的火星上，岩浆不易维持于地表，而此次发现的火山沉积物可能是由地下深处向上涌的岩浆引发的火山喷发所成。月球和行星实验室所属的Jeffrey Andrews-Hanna也参与了研究。他这样说到，本次研究成果以及“洞察号”等探测器的探测数据仿佛都在指明一件事：火星还“活”着！

另外，这次发现的火山沉积物，不仅在地质学上，在天体生物学上同样展示了火星“活”着的可能性。研究团队认为，自地底上升的岩浆加热火星地下的冰层，冰层融化后形成热水循环，进而有望产生适宜微生物生存的环境。Horvath如此评价：火星的火山活动可能增加了该地域生命存在的几率。



【123、火星发现35亿年前河流沉积物 那么水都哪去了？】


2017年10月07日 科技日报

尽管液态水乃地球上的生命所必需，但火星上是否有水，对于证明这颗红色星球上是否有微生物并无直接意义，因为火星环境之严苛，并不只有“干燥”这一点——直射的宇宙射线，已使科学家对在火星表面寻找生命不抱太多希望。

“凤凰”号着陆器腿上凝结的液滴。从左到右依序为“凤凰”号登陆后第4、31、44天拍摄。

但这颗星球曾经以及现在是否含有水，却对本世纪30年代首次载人登陆火星的计划，至关重要。

据《每日科学》网站近日消息称，美国科学家发现，存在于火星表面的、壮观的河流沉积物，记录了这颗红色星球35亿多年前的表面环境。而这项证据能有力支持火星表面存在液态水的论点。

从不可能到可能

对人类而言，荒凉的红色星球一直是最富吸引力的地方。因为如果我们想在太阳系内寻找可供未来殖民的星球，那么火星的条件算得上“友善”了——至少和其他行星相比是这样。

科学家认为，火星与我们的距离较近；火星在数十亿年之前也曾拥有过水和大气，且现今还留有残迹；另外，火星和地球一样拥有高山、平原和峡谷。

但可怕的是，火星大气密度仅为地球大气密度的1%左右，而且寒冷、干燥。此外，火星上沙丘和砾石遍布，火星可谓一颗“沙漠行星”。所以，最初人们几乎认为，不可能在火星上找到水。

然而，2008年6月20日，美国国家航空航天局（NASA）的“凤凰”号火星车给出了火星上有冰存在的直接证据。当时，“凤凰”号在火星上发现了8粒白色物体，4天后，这些白色物体凭空消失，科学家判断它们升华了，而盐不会有这种现象，所以它们很可能是冰。

这是一个伟大的开端。自此，伴随着探测和数据分析能力的不断进步，在火星发现水的探索之路就此展开。

记录35亿多年的历史

此次，美国德克萨斯大学奥斯汀分校杰克逊地球科学学院研究人员B·T·卡德纳斯及同事，利用火星轨道探测器拍回的高分辨率图像和地形数据，发现有河流沉积物存在于红色星球表面。

他们在火星上一个名为“Aeolis Dorsa”的区域观察到了这些沉积物。这一区域被认为是古代河流冲击造成的三角洲地区。研究人员认为，这是他们观察过的火星上最壮观和密集的河流沉积物。团队随后确定了其沉积模式，以及由海岸线迁徙导致的沉积样式变化，进而发现，这些沉积物记录了火星35亿多年前的表面环境，它们能够支持火星表面存在液态水的观点。

研究人员指出，这项新证据进一步佐证了火星表面有水。这些在火星古代环境下产生的沉积纪录，和地球上的情况非常相似。按此前的研究结果，海洋可能曾两度覆盖红色星球的表面：一次发生在约40亿年前，当时火星比现在温暖很多；另一次则在十几亿年前，当时地下冰融化涌上地面，可能只是形成了临时性的海洋，因而，它存在的时间还不足以形成生命。

火星的水哪儿去了

火星曾经如此湿润，为何现在变成这副模样？这是关于火星的无数议题中被揣测最多的一项。

NASA对此的看法是，“正因为我们对火星知识匮乏，才使结论显得如此不确定。”于是，号称行动派的他们依靠大量发掘火星有水的实证，来累积更多火星地质变化的信息。

在2008年6月石破天惊的发现后，同年7月末，NASA科学家再次宣布，“凤凰”号探测器在火星上加热土壤样本时鉴别出有水蒸气产生。

在“凤凰”号之后，“好奇”号承继了火星找水的衣钵。2013年3月，“好奇”号发现火星岩石中存在水合矿物质的可靠证据，而且对它挖掘出的泥岩岩石粉末样本进行分析表明，火星远古时期的环境状况适宜微生物生存。

2015年9月，NASA在火星上首次发现了存在液态水的“强有力”证据。这是一种“高浓度咸水”，会在最和暖的季节出现。而人类在火星上“跟着水走”的探索，至此有了一个确凿的验证。

在这些考察中，科学家逐渐明白，在漫长的时间里，火星的确丢失了它的水。加州大学研究人员的分析认为，可能在第二次海洋出现后的100万年内，火星的水又重新冻结成冰，再次存于地下；或者变成水蒸气，逐渐蒸发到大气。天文学家甚至可以计算火星散失的水量，倒推出火星上曾经含有的水量。

直到现在，有关火星上水的起源、丰度和历史都还存在争议，科学家仍然不会放弃追问“火星上的水都哪去了”。从温暖到极寒；从潮湿到干燥，这其中的转变究竟是如何发生的？或许人类要真正踏上火星土地之后，这些问题才能得到解答。

标签：火星沉积物河流水

根据宇宙大爆炸理论，其实很好解释作为宇宙很小一部分的太阳系所发生的事情。随着太阳无时不刻地燃烧，以太阳为中心的能源在逐渐消耗，能量从中心向四周逐渐递减，太阳周围的行星随着太阳引力的减小逐渐离它而去，相对于整个宇宙中心而言，太阳系能量级别也是逐渐减小（由于没有比较，所以我们身在地球是无法感知的）。几十亿年前，身处我们地球外侧离太阳更远的火星的位置与我们地球现在距离太阳的位置相当或说能级相当，那时的火星温度适宜，它自身的引力较强，所以，火星包绕着大气，火星地表有水，自然当时火星上极有可能有生物，甚至有高等生物存在的可能。随着火星与太阳的距离加大，能级降低，火星的引力不足以吸引大气，大气逐渐散逸，失去大气保护的火星地表昼夜温差加大（白天太阳直射温度几乎到水的沸点，夜间温度陡然降低到零下极寒），自然条件变恶劣，生命赖以生存的水挥发了，空气稀薄了，变成了今天我们看到的火星，虽然还有水流冲击而成的三角洲地貌，但只能留下的是人类询问之声：“水到哪里去了？”再看看我们靠太阳侧的另一个近邻金星，它的能级尚能够吸引其周围的大气，但其目前的大气状况与我们地球几十亿年前的大气相似，含大量甲烷与二氧化碳，由于靠近太阳，温度也偏高，目前也不适宜生物生存，也许再经过很多年以后，金星能级降低到我们地球现在的能级水平，此时，空气中的含碳物质沉积而形成碳酸钙（石灰石），空气变清纯，比例合适，雨云形成，山间流水潺潺，生命就会应运而生。不过到那时，我们地球已经降格成为现时的火星，而金星人也许在某一天也会发出地球上的长江三角洲、尼罗河三角洲或亚马逊河三角洲的“水到哪里去了”的疑问声。



【124、火星发现近期火山喷发证据 暗示火星地表下可能存在生命】


2021年05月12日 新浪科技

火星火山口发现白色物质，科学家研究：1.8公里厚水冰！

在科柏洛斯槽沟地区，延伸到裂缝两侧的黑色斑点标志着火星近期存在火山活动。直径约13公里。

在科柏洛斯槽沟地区，延伸到裂缝两侧的黑色斑点标志着火星近期存在火山活动。直径约13公里。

5月12日消息，早在今年三月，美国宇航局的“洞察”号着陆器就探测到火星上一个地质活跃区域科柏洛斯槽沟（Cerberus Fossae）发现了了两次大地震。最近科学家利用NASA的火星勘探轨道飞行器的图像发现科柏洛斯槽沟地区有着最新的火山活动证据。

科学家在该地区最新观察到的火山沉积物可能是在4.6万年前形成的，最古老的=可能是在20万年前形成，这在地质时间尺度上都是非常年轻的，而火星上其他地方的火山岩大部分是在30亿至40亿年前的剧烈地质活动时期形成的。

火星全球测量者拍摄的科柏洛斯槽沟一个3公里长的裂缝火星全球测量者拍摄的科柏洛斯槽沟一个3公里长的裂缝

此前科学家发现火星上近期的火山喷发是在大约300万年前就有规律地发生的，但直到现在，我们还没有看到任何可以追溯到几千至几万年前的火山活动证据。这次在科柏洛斯槽沟的发现提供了新的证据。正如行星科学研究所的首席研究员大卫·霍瓦思所解释的：如果我们把火星的地质历史压缩成一天，那么这一切就发生在最后一秒。

火星侦察轨道卫星于2008年拍摄的科柏洛斯槽沟火星侦察轨道卫星于2008年拍摄的科柏洛斯槽沟

科柏洛斯槽沟的这次火山活动形成的火山碎屑云可能高达6公里，喷发后留下的灰烬和黑色火山物质现在覆盖了科柏洛斯槽沟裂缝两侧13公里宽的区域。科柏洛斯槽沟地区存在数条狭长的裂隙，宽数百米，总长超过一千公里，位于埃律西昂山东南方，曾发生多次大规模的熔岩喷发与洪水释出，这些裂缝就是因为活跃的地质活动而形成，年代属于年轻的晚亚马逊纪。

这次火星勘探轨道飞行器的发现，结合InSight提供的地震数据，为科学家提供了一种诱人的可能性，即科柏洛斯槽沟地区未来仍有可能喷发，岩浆活动仍在那里的地表下方进行。一个合理的假设认为，这种持续不断的地下岩浆活动会融化火星的地下水冰，为目前火星仍可能存在的微生物等生命创造了宜居环境。这些环境将类似于地球上冰川环境中火山活动发生的地点，比如冰岛，那里有趋化性、嗜冷性和嗜热性的细菌繁衍生息。

目前，科学家还没有办法验证这一假设，不过NASA“洞察”号将继续从1600公里外的位置监听该地区的地震活动。目前科学家在进行的寻找火星微生物的过程中，科柏洛斯槽沟可能是未来火星任务的重点探测地区。（刘培祥）



【125、火星发现液态水意义：火星旅行将变为现实】


2015年10月09日 新浪科技

有一个问题长期以来吸引着人们的注意力：火星上究竟有没有生命？然而对于科学家们而言，他们想要探寻另外一个更加重要的问题，因为其答案将不仅关乎火星上是否存在生命的问题，还将关乎未来的人类火星殖民者能否在这颗红色星球生存。这个问题就是：火星上有水吗？

在过去一个世纪里，火星迷们心中挥之不去的一个大大问号便是：火星上究竟有没有生命？在过去一个世纪里，火星迷们心中挥之不去的一个大大问号便是：火星上究竟有没有生命？

火星上的液态水体

就在上周，他们得到了肯定的答案——是的，在火星地表存在流动的液态水，这一发现指向了存在于地表之下的大规模水体储层，这一资源或许将为未来的人类定居者提供支持。这不是某种猜想，科学家们得到的数据是百分之百可靠的。这一发现具有重要意义，其中或许也包括去这颗红色星球旅游度假的想法。

如果未来人类没有把自己毁灭掉，那么火星旅游在不远的将来将变的司空见惯。对于那些不关注太空新闻的人来说，上周美国宇航局召开的那场发布会并宣布在火星上的一些陨坑边缘发现液态水存在的证据这个消息似乎并没有什么太大的意义。毕竟在火星的极地早就已经发现了水冰的存在，那甚至已经是10年之前的事情了。

但那些陨坑边缘的暗色条带证明了，在火星北半球的夏季，当阳光温暖高山的向阳面时，火星地下的储水层中就会渗出液态水体。这一点与固体水冰的存在具有完全不同层面的意义，因为根据地球上的经验——在液态水流动的地方就有生命。长期以来，科学家们坚信任何生命都无法在太空的真空环境下存活。那样的环境太过严酷而极端。然而一次探测行动打破了这样的固有观念。

火星上发现液态水的消息让在这颗红色星球上找到生命痕迹的可能性大大增加火星上发现液态水的消息让在这颗红色星球上找到生命痕迹的可能性大大增加

在1966年，无人探测器勘测者-3号发回月球表面数千份图像，但在当时还没有人意识到的一点是：在这艘飞船自己的身上正在发生一件更加有意思的事情。

在这艘飞船建造的过程中，一名美国宇航局工程师在无菌实验室中打了一个喷嚏。在此过程中喷出的一些细小飞沫穿过了他所戴的口罩并附着在了飞船的表面上。这其中所含有的微生物经受住了火箭发射的剧烈震动以及随后飞越地月之间广袤空间的考验，不知怎的竟然在毫无大气的月球表面上存活了下来。

当多年之后人们在显微镜下进行研究时，这些微生物演化成一些类似藤壶般形态的有机体。

看起来宇宙中并没有什么地方的环境对于生命而言是太过极端的。月球表面那样的荒凉而无空气的环境要比地球上发现过生命的最为严酷的环境更加极端，比如南极洲的冰层。

跟随水的足迹

就在上周，美国宇航局召开新闻发布会，宣布在火星表面发现了液态水就在上周，美国宇航局召开新闻发布会，宣布在火星表面发现了液态水

因此，从理论上说，尽管火星非常寒冷，满目荒芜，但实际上仍然可能是孕育新生命的温床，而远古时期的生命也可能并未消亡。但如果要让这样的情况成为可能，那么液态水就将是必不可少的条件。因此美国宇航局在地球外搜寻生命时所用的口号就是：跟随水的足迹。

当然这样的可能性始终存在，那就是在火星表面工作的火星车有朝一日能够找到火星上原始生命的化石遗迹，或是更加幸运地直接找到处于休眠状态下的生命形式，这些生命或许已经在火星上休眠了数亿年之久。

这样的设想并非完全不可能。根据当前的研究，这样的情况甚至还是相当有可能发生的。除此之外，开展针对火星上可能存在生命的研究对于我们自身也具有重要意义：一种理论指出地球上的生命可能来自宇宙，甚至有可能就来自于火星——在远古时期，生命的种子从火星表面出发，经由陨星或彗星的携带，播撒到了地球的表面。换句话说，如果登陆火星的人类宇航员在火星上利用显微镜能够找到显微级别的生物化石，那么或许他们所目睹的正是我们最为远古的祖先。

有关火星上可能存在生命的消息在历史上已经不是第一次引发人们的强烈关注。其中的第一次热潮还要追溯到公元1877年。当时一名名为斯恰帕拉利的意大利天文学家利用望远镜在火星表面看到了一条条的暗色条纹，这些条纹会随着季节的变化出现或消失。于是自然就产生了关于这些条纹出现原因的各种天马行空的遐想，其中最流行的一种说法认为这些不甚规则的条纹实际上是火星上农业灌溉水渠。

然而令人沮丧的是，实际上火星表面的任何地区都找不到任何植物或是火星上农民们的任何踪迹，那里也没有任何的大型动物，而那是科幻作家们最喜欢描写的对象。

这一英国维多利亚女王时代的设想尽管更多的是胡思乱想，但奇妙的是其中的确有一部分是事实。斯恰帕拉利所见到的那些暗色条纹实际上都是季节性沙尘形成的，但时间向前推移数十亿年，火星表面的确曾经存在过海洋，河流与湖泊。

未来的火星之旅？

液态水的用途极其广泛，远不仅仅供宇航员饮用而已。它还可以用来发电，或用作火箭燃料液态水的用途极其广泛，远不仅仅供宇航员饮用而已。它还可以用来发电，或用作火箭燃料

长期以来，人们一直认为在火星上不可能存在液态水，原因很简单——火星太远了，几乎是地球到太阳距离的两倍，在这样遥远的距离上，温度会很低，难以达到水冰的融点以上。然而此番火星上发现的水体含有高浓度的盐分，这就意味着其可以在低于零下20摄氏度的温度下仍然保持液态。

我们无法将水从地球带往火星，因为水太重，我们无法在地球与火星之间进行大规模的运送。然而，如果火星本身就拥有大量的水体，那么我们就可以就地进行利用。在经过净化之后，火星上的水可以被用作饮用水，就像地球上含盐的海水经过淡化之后可以供我们饮用一样。另外这些水体也可以被用来满足人类定居者其他的生活用水需求。

水还可以被分解得到它的两种组成成分：氢气和氧气。在非常低的温度下，氢气和氧气都可以以液态的形式进行储存，并可以在需要时经由“反向电解”过程而用于生产电力，而这对于照明，供热以及其他科学设备都是至关重要的。

因此，通过水我们可以得到电力，宇航员们便不再只能完全依赖太阳能来提供电力了。在阿波罗飞船上，各种电器都使用大量通水的管路进行降温，就有点像是家用冰箱的降温方式。另外，氧气和氢气还是绝佳的火箭推进燃料。

于是，燃料，空气，水，电力：所有这些人类宇航员在火星生存至关重要的资源都可以就地取材予以解决。历史上第一次，我们发现人类在另外一颗星球上的定居点不再显得那样遥不可及，甚至这样一种愿景已经变得不可避免。

人类社会在过去60年间取得的技术进步是惊人的。现实世界或许和我们小时候从连环画里看到或是广播里听到的未来世界的样子之间还是存在着差异，但从某些角度来说，现实中的太空探索项目甚至比小时候的那些遐想更加激动人心。

对于这一点，绝对不乏人类社会中富豪们的赞同。科技巨富伊隆·马斯克(Elon Musk)创建了SpaceX公司，目前正承担着为国际空间站运送补给物资的重任。

马斯克坚信他的公司已经设计出了未来将把人类宇航员送往火星所需要的飞船。火箭科学家们的计算显示这将是一场持续超过两年之久的长途跋涉：花费9个月前往火星，在火星上生活6个月，紧接着是另外9个月的漫长回程。

理查德·布兰森(Richard Branson)所设想中的太空旅行缺乏想象力。当人们意识到前往火星旅行行将成为现实时，他们将彻底不满足于布兰森所许诺的那种到地球轨道蜻蜓点水般的所谓旅行。在火星上，有深度足以放下珠穆朗玛峰的超级大峡谷，有比乞力马扎罗山高出整整5倍的超级火山——这颗红色星球上的地理景观摄人心魄。

面对这样的景致，会有谁不为之心动呢？这是终极的旅行之梦，就在未来几十年内，或许100年内就将成为现实。感谢这次火星上液态水的发现吧，我们未来的火星之旅几乎一定会成为现实。(晨风)



【126、火星古文明遗迹被发现？NASA表示全是幻觉】


2016-07-18 由 光明网 發表于科学

火星古文明遗迹被发现？NASA表示全是幻觉。火星是否存在生命，自古以来一直众说纷纭。NASA认为，火星是一颗毫无生命的星球，但其他探索者则认为，古老的火星曾存在过生命，或是由于战争毁于一旦。

UFO专家认为，在火星表面找到的古文明遗迹就是最好的证据。火星存在太多的古文明遗迹，如果说这些都是巧合，那未免太多了点。而且近期在火星又发现一决定性证据。

根据英国媒体9月24日报导，对于火星是否存在生命，外星生命探索者一直持有和美国NASA的不同看法，坚持认为这个红色星球曾存在古老文明，只是因为一场核战争而被完全摧毁。因此，他们推测现在的火星地貌残存很多古文明遗迹。

比如，最近他们在火星好奇号探测器的照片上又发现完美圆圈排列的石头，与英国的巨石阵极其相似。“这些结构非常明显，有两圈岩石，中心有广场。”

YouTube频道的Mister Enigma在分析影片中说：这是一圈完美的石头阵，一些石头的排列方式很奇怪，看上去非常像我们地球上英国威尔特郡的巨石阵，让人觉得很奇怪。

Mister Enigma分析：我知道这和地球的巨石阵不完全一致，我也不想说这是巨石阵的布局。我只是想说，这个区域很奇特，看起来非常像我们的古代巨石阵圆圈。

Mister Enigma提出各种和外星文明有关的可能：请看，你会对它有个想法。巨石阵的建筑者曾去过火星，然后在火星上建了同样的结构？或者我们地球曾有外星人到访，教会我们建这个东西，已经是火星上失去很长时间的相同建筑？或者这仅仅是火星上的另一种幻像？

UFO探索者把巨石命名为“火星石阵”

UFO探索者已经将这些规则排列的巨石命名为“火星石阵”，他们认为这是以前的火星古文明毁于核战争的新证据。

UFO调查指南的作者奈杰尔·沃森说：火星石阵更让他们确信，地球上的巨石阵是外星人建造的。火星也经常发现金字塔结构，这些和地球的古代金字塔有联系。而现在发现的火星石阵让我们联想到那些史前的各种建筑。那些对我们的看法持怀疑态度者的讽刺没有抹杀我们的这些推测，我们仍发现诸如火星石阵这样的结构。火星石阵是个强有力的例子，说明古代太空人已经来访过我们太阳系，并对人类历史产生持久的影响。

沃森表示，目前还无法推测火星石阵与地球巨石阵之间的规模差异，需要进一步考虑类似地球地震的火星地震对这样结构的影响作用。

NASA表示一切都是幻觉

媒体报导，美国NASA的专家近期断言，所有外星人探索着发现的火星奇异物体都是幻觉的结果，是一种叫做空想性错视的心理现象。

NASA好奇号观测项目副主任亚斯维恩·瓦萨维达解释：我们有500名科学家参与好奇号观测任务，还没有一个团体能比我们看到这样让人高兴的东西。目前，我们还没有发现任何和这种所谓的发现明显相似的物体。

美国亚利桑那州大学杰弗里·卡格尔认为，火星上的地质活动可以形成这种圆圈排列的石头。他说：这是火星的圆丘起伏地貌，与地球的寒带及其他地带的永冻土层的“石头圆圈”排列很相似。

另外，美国宇航局刚刚举行发布会，公布了该机构有关火星的“重大发现”。研究人员表示，最新证据表明此前在火星表面一些陨坑坑壁上观察到的神秘暗色条纹可能与间歇性出现的液态水体有关。

来自美国宇航局卫星的数据表明这些出现在坑壁上的暗色条纹可能是含盐水体沉积过程产生的结果。尤为关键的一点在于，这种含盐水体将能够改变火星表面水体的冰点与沸点，从而使得液态水体在火星地表的存在成为可能。

火星地表发现液态水存在的证据增加了火星上存在微生物类生命的可能性，因为任何液态水的存在都会为环境的宜居性加分。而对于未来前往火星的宇航员而言，火星近地表存在的液态水也将让他们在那里“更容易生活”。

长期以来，科学家们一直想知道在今天的火星表面是否有液态水体流动，而此次这一发现首次证据确凿地回答了这一问题。

从这些证据来看，火星确实存在过生命，但是他们因为什么而消失我们不得而知。等待未来能够登上火星，获取更多证据之后，我们或可以一睹火星生命的真容。

霍金说，“讯息”可以透过黑洞释出的辐射粒子逃逸，甚至人类也能逃脱。

一般人认为，引力强大是黑洞最重要的特质。一旦遇上黑洞，任何物质和辐射都无法逃逸，就连速度最快的光也不例外。

不过著名理论物理学家史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)，25日在瑞典首都斯德哥尔摩发表有关黑洞的新理论时却指出，“讯息”可以透过黑洞释出的辐射粒子逃逸，甚至人类也能逃脱。

所谓“黑洞”(Black Hole)，是质量极大的恒星在核融合反应的燃料耗尽后，发生重力塌缩后形成的。由于它的重力场极强，一般相信任何物质，甚至是光，都不能 “逃出来”。这就产生了所谓的“黑洞讯息悖论”(black hole information paradox)：一派科学家认为没有东西可以逃出黑洞，掉进去的所有东西从此消失。另一派科学家则指出，根据量子学法则，没有东西是会消失的。两派学说互相矛盾。

霍金在“斯德哥尔摩皇家理工学”(KTH Royal Institute of Technology)出席一场学术会议，并围绕“黑洞讯息悖论”发表演说。他提出了他的新理论：“我认为讯息并不像人们所想的那样储存在黑洞内部，任何进入黑洞的粒子，根本不会去到核心，其资讯会转化成类似‘全像图’(hologram)的东西，置于黑洞最外围的‘事件视界’( event horizon)。而这些资讯可借由黑洞发出的辐射逃离，甚至去到另一个平行宇宙。

然而，这不代表物质可以回复原状。霍金说：“跟走进黑洞的物质有关的讯息送回来了，但那会是以杂乱无章、毫无用处的形式。”

霍金还作了一个比喻：“这就好比是烧掉一本百科全书后，如果把灰烬完整保留下来，严格来说没有失去任何资讯，但是要查询具体的条目就会变得非常困难。”

霍金藉此大胆假设：就算人类掉入黑洞可能也不会消失。不幸的太空旅行者不会被困在黑洞裡，而是可以逃逸，但他们将无法回到原来的宇宙，而是会逃往另一个宇宙。

他说：“这是有可能的，不过黑洞必须足够大。如果黑洞在旋转，可能会生成通往另一个宇宙的通道。所以，如果你感觉你掉进了黑洞，不要放弃，还是有办法出去的。”

外星人解剖事件我们听到比较多的是罗斯威尔事件，除此之外我们网站还报道过的1969年前苏联版罗斯威尔事件-解剖外星人影片，但是很少有人听说过南斯拉夫外星人解剖事件。

2006年，欧洲向世界公布了令人震撼的机密资料。1966年11月，UFO坠落在前南斯拉夫(现在的塞尔维亚和黑山)的奥托塞库村，当时的军队回收了UFO机体和外星人的遗体，并进行了解剖。当时进行解剖的照片得以正式公开。

2006年公布的1966年南斯拉夫发现的外星人遗体。

全身被烧焦、分辨不出是何人的遗体被运往位于贝尔格莱德的军队直辖医院。

据与此事件相关的原空军飞行员披露，负责解剖的是军医安德烈·索伯尔、解剖医生尼古拉·裘里克和佐朗·弗雷德里克三人。

被烧毁的实验体的上半身。骨骼和普通人类没什么区别，但外形看上去还是略有差异。身体上可能覆盖着衣服一样的物体，但通过现存资料无法判断。

这些照片中担任解剖医师中的一人，1999年将照片交给了外甥艾万·克雷玛(Ivan Kremer)，据克雷玛本人所说，他只得到了照片，而没得到解剖的详细数据，只知道UFO坠落事件和外星人的遗体是国家的最高机密。

这到底是不是外星人呢？一些人指出，解剖极其贵重的外星生命体，照片中的设备略显简陋；明明有可能被感染未知的细菌或者被有机体污染，却未穿防护服等漏洞。

但由于这是上世纪60年代发生的事件，也必须考虑到当时的认知程度。无论如何，照片真伪很难辨别。

了解了更多有关这一“宇宙最冷之处”的特征信息，并确定了它的真实形状。

天文学家最初是用地面望远镜对回力棒星云进行观察，发现其呈现弯曲的，类似澳洲原住民使用的回力棒形状，这也是其名称的由来。之后，哈勃太空望远镜的观察显示，该星云呈现类似蝶形领结的形状。最新的ALMA数据显示，哈勃望远镜其实只给出了一部分信息，其观察到的双叶形结构可能实际上只是可见光波长下的一个“误会”。

研究负责人，来自美国航空航天局(NASA)喷气推进实验室的首席科学家拉夫温德拉·萨哈伊(Raghvendra Sahai)说：“这个超级寒冷的物体让我们非常感兴趣，通过ALMA，我们对它的本质有了更多的了解。”NASA的喷气推进实验室位于加州的帕萨迪纳。萨哈伊及其同事的研究成果发表在近期的《天体物理期刊》( Astrophysical Journal)上。“从地面的光学望远镜，我们看到的似乎是一个双叶形，或‘回力棒’形状的星云，但实际上这却是一个更加宽广，正快速扩展到太空中的结构。”萨哈伊说道。

回力棒星云距离地球大约5000光年，位于半人马座，是一个相对年轻的“行星状星云”。与其名字刚好相反的是，行星状星云其实是恒星(如太阳)生命末期时的形态，此时恒星的外层抛散，留下中心的白矮星，白矮星能发射出强烈的紫外辐射，导致星云中的气体发光并产生明亮的色彩。

目前，回力棒星云即将进入行星状星云阶段，届时其中心的恒星温度将不足以维持足够的紫外线辐射，因而也不能产生标志性的光亮。到了这一阶段，该星云只有通过其尘埃颗粒反射的恒星光线才能看到。

天文学家观察到，星云中心恒星所流出的气体正迅速扩散，并在扩散过程中冷却下来。这与冰箱通过气体膨胀来进行冷却的原理相似。研究者通过观察气体吸收宇宙微波背景辐射的过程，来确定星云中气体的温度。宇宙微波背景辐射的温度很均匀，为2.8开氏度(零下270.35摄氏度)。

“当天文学家在2003年通过哈勃望远镜观察这一星云时，他们看到的是一个非常经典的‘沙漏’形状，”萨哈伊评论道，“许多行星状星云具有类似的双叶形状，这是高速气体流从恒星中发射出来而形成的。这些气流会在周围的气体云中制造空洞，而气体云则是由较早时期，当恒星还是红巨星的时候喷射出来的。”

通过单碟毫米波射电望远镜的观察，天文学家并没有发现哈勃望远镜所看到的狭窄“腰部”结构。与之相反，他们发现了一个更加均匀，几乎呈球形的物质外流结构。ALMA具有无与伦比的分辨率，这使得研究者可以将这两种形状差异统一起来。

通过观察在毫米波长可发出明亮光线的一氧化碳分子，天文学家发现，哈勃望远镜图像上的双叶形结构只位于星云的内部区域。在更外层，他们发现了拉长的、近乎圆形的低温气体云。此外，研究者还发现了包围恒星的一道密集的毫米级尘埃颗粒，这解释了为什么在可见光下，外层的气体云具有类似沙漏的形状。这些尘埃颗粒形成了一个遮蔽物，减弱了中心恒星的一部分光线，使光线只能从狭窄而且相反的方向进入气体云，从而形成了类似沙漏的外形。

“这对理解恒星的死亡过程，以及它如何变成行星状星云有十分重要的意义，”萨哈伊说，“利用ALMA，我们可以一窥似太阳恒星垂死挣扎时的景象。”这项研究还表明，回力棒星云外圈的温度已经开始上升，尽管还是稍低于宇宙微波背景辐射。这种升温有可能是由于光电效应所致。光电效应最早是由爱因斯坦提出，指光子能被固体物质吸收，而后者重新发射出电子的现象。

第九行星再次撞击地球恐龙灭绝真相揭晓，科学家终于发现了疑似第九行星的X星球，这将成为宇宙的又一大发现，然而经过众多专家的推论，这颗第九行星目前可能正在向地球进发，可能会在年底撞上地球，恐龙灭绝的事件又要再度重演。

可能会在年底撞上地球，恐龙灭绝的事件又要再度重演。

美国加州理工学院的行星天文学家Mike Brown和他的同事指出已经找到有力的证据证明太阳系边缘存在一个未被发现的星球，这颗神秘的星球暂时将其命名为“行星九”，据信是一个巨型气态行星，几乎有海王星的两倍大。这一发现震惊了整个科学家，这可能又是人类宇宙史上的重大发现。

这一发现震惊了整个科学家，这可能又是人类宇宙史上的重大发现。

而最近，位于伦敦的航空总局表示地球正处于危险之中，他们观测到一个比地球大十倍的小行星可能正在接近地球，持续下去将会撞击到地球，到时候地球将会毁灭。

持续下去将会撞击到地球，到时候地球将会毁灭。

超过100位科学家和宇航员联名签署了一份声明要求增加行动对抗这个行星，为此还将在2015年的6月30日安排一场现场音乐会来告诉人们如果不采取行动，我们将会处于危险之中。这个时间正好是1908年在西伯利亚通古斯卡事件的107周年纪念日。西伯利亚通古斯卡是历史上最大的行星撞击地球事件，受灾面积约有800平方英里(约合2000平方公里)。

西伯利亚通古斯卡是历史上最大的行星撞击地球事件，受灾面积约有800平方英里(约合2000平方公里)

第九行星是一个很近的星球，虽然它所处的位置比地日距离要远大约700倍。”天体物理学家估计，第九行星是天王星和海王星的缩小版，是一个包裹在氢气和氦气之中的巨大的冰封星球。

大量由于轨道扰动而进入内太阳系的彗星体不仅会撞击地球造成大灭绝事件，同时彗星在接近太阳时造成的大批解体也将部分遮盖太阳光并减少地球接收太阳的光热总量。这样的结果是造成地球生命的大灭绝，其中可能就包括恐龙的灭绝事件。

这样的结果是造成地球生命的大灭绝，其中可能就包括恐龙的灭绝事件。

科学界对于周期性出现的彗星大撞击事件主要有3种解释。其中就包括在太阳系边缘可能存在一颗未知的大行星，被称作“行星X”( Planet X);其他可能性还包括可能存在一颗太阳的伴星，以及太阳在围绕银河系核心公转时产生的垂向震荡。

而目前，虽然这颗第九行星撞地球还只是推测，但也希望宇航局能够尽快研究出解决方案。

防止灾难的发生也希望宇航局能够尽快研究出解决方案。

无论什么时候UFO永远是人们争论的焦点，近日UFO再次成为热点，有视频拍到了月球附近的不明飞行物。

不明飞行物

根据外国媒体报道，近日有人观看月球表面视频时有了惊奇的发现，一个神秘的物体在飞速移动，此后视频被转发到互联网上便引起热议，月球出现UFO的呼声越来越高。

拍摄月球视频惊现不明飞行物 UFO再次成为热点

视频中显示，一个白色物体自飞速移动，此前在黑暗处他并不明显，在明亮处它则十分显眼，且运动速度极快。

观看视频的丹尼斯-詹森最先发现了这个奇怪现象：“我刚开始认为这仅是个卫星，但随后我发现它的速度比一般卫星快许多，而且运行轨迹并不稳定，我想或许它是其他东西，UFO的可能性很大。”

随后网络中次视频也引起热议，网友们大多将其认为是UFO，但目前为止官方还没有最终的消息。近日UFO事件在美国连发，德克萨斯州的石油工人就爆料，他连续多次在夜晚发现UFO。

据报道，美国“51区”可堪称是世界上最为神秘的地方。不仅仅是美国军方对于“51区”守口如瓶，民用飞机等等一切飞行器都禁止飞跃“51区”。这就给本来神秘的“51区”蒙上了一层极为神秘的面纱。

“51区”究竟有着什么，让得美国军方如此小心翼翼的对待!直到，几名曾在“51区”工作过的科学家终于破例接受采访，首次向外界披露了“51区”的内幕。

日前，72岁的“51区”前工程师索恩顿·巴尼斯、87岁的美军前牌飞行员休·斯莱特上校等5名美军研究专家首次打破沉默，披露了发生在“51区”内的种种惊人内幕和鲜为人知的美军“牛车计划”。据称，他们在“51区”的地下掩体中所从事的研究“飞碟”，主要就是为了打造出一种几乎超出人类想象的高科技间谍飞机。

这些专家暗示称，许多美国人和英国人看到的一些被疑为外星飞碟的UFO，其实就是他们在“51区”花费成年累月时间打造出来的“未来派”高科技间谍飞机。

上世纪60年代初，由于经常有目击者看到速度奇快的不明飞行物飞越世界各地的天空，从而引发了蔓延全世界的UFO热。然而事实上，那些UFO其实就是A-12间谍飞机。A-12间谍飞机是个球状钛金属体，外形看起来就像是一艘外星飞船。

斯莱特上校称，他曾驾驶A-12间谍飞机飞过“51区”上空，它比以前或现在的任何飞机都要飞得更高和更快，这种高科技间谍飞机的飞行速度高达每小时2300英里，比一颗子弹射出后的速度还快！

美国核物理学家、UFO研究人员斯弗里德曼说：“这些出面谈论 51区 的研究人员，也许说的都是真相，但他们不知道在 51区中发生的其他事件。”几年前，弗里德曼曾访谈过美国空军少校杰西·马塞尔，马塞尔是1947年罗斯维尔飞碟坠毁事件中负责找回飞碟残骸的美军官员。

马塞尔当时透露称，这艘外星飞碟在坠毁前3天，就被雷达跟踪到了，它以一种不规律的方式快速飞行，它的飞行速度甚至快过一颗流星。马塞尔坚持称，美国军方不得不向外界掩盖他们发现了一艘外星飞碟的真相。

罗斯维尔事件过去几十年后，许多绝密档案开始浮出水面，一些目击者也走出来宣称他们当年在飞碟坠毁现场看到了一些身材矮小的黄色外星人和外形怪异的飞碟残骸，可是美国军方很快就封锁了飞碟坠毁现场，并将所有证据都运送到了“51区”。美军中校菲利浦·科索透露称：“外星人个子很矮，长着4根手指，脑袋像灯泡。”

77岁的前化学专家马丁说：“我们在 51区打造飞碟形状的秘密间谍飞机，我们本来认为自己要将这个秘密带进坟墓。然而，即使说出了某些事实，人们仍会质疑。

科学家探测到太阳系在形成初期，曾拥有一颗超级地球，但后来消失了，据说，那颗超级地球就是外星人最初诞生的地方，也就是外星人的祖辈，远古外星人的老家，这是真的吗？太震惊了。

在数亿万年中宇宙中的变化是我们所无法想象的，据科学家研究发现，太阳系在形成的初期，曾经拥有一颗超级地球，但是后来因为刚诞生的太阳系还没有那么稳。

在轨道发生迁移的时候，超级地球坠入太阳系之后神秘消失了，最近，科学家发现那颗超级地球，竟然是诞生远古外星人的地方，外星人诞生的时时间竟然可以跟太阳系差不多，真是太不可思议了。

科学家称如果要形成一颗超级地球，需要聚集大量的尘埃、气体等物质，需要原始行星盘具有较高的密度。通过计算机模拟结果。

科学家发现在太阳系内侧轨道上很有可能具备这样的条件，原始材料会聚集在太阳附近，时间大约为太阳系形成之后的1000万至1亿年之间。

科学家称这样的超级地球是跟地球差不多的，不管是环境，还是生存条件，完全可以有生命的存在，所以在先出现的远古外星人，很可能就是在那颗不幸坠落的超级地球中诞生的，超级地球就是我远古外星人的老家。

银河系中心的超级黑洞是银河系中最危险的地方，也是宇宙中磁场最强的，恒星密度最高的地方，这样的超级黑洞中会有外星人吗？近日，银河系超级黑洞即将苏醒，外星人的行踪被暴露了。

2013年年底，一团质量相当于地球3倍的气体，将落入银河系中心超大黑洞的口中。得到食物补充的黑洞，也将从沉睡中苏醒，转入爆发模式。

尽管超大质量黑洞被认为是太空中最具破坏性的存在，完全不适宜生命居住，但生命体仍有可能存在于超大质量黑洞之中。

俄国科学家道库恰耶夫表示，如果真有生命存活于超大质量黑洞中，它们将进化成为星系中最先进的文明。他近期在康奈尔大学在线期刊上发表了一份研究报告。

也就是说外星生命很可能存在于超级黑洞中，超级黑洞将苏醒的消息，我们都收到了，隐藏在黑洞中的外星人真的慌了吧，它们隐藏地马上就会被曝光在宇宙中。

不管是频发的外星人事件还是UFO目击事件，UFO和外星人已经成为了宇宙文明的代名词，但实际上在地球UFO和外星人是否存在这个问题上现在还不确定。

UFO是不明飞行物的统称，而外星人则是外星生命的统称，这两者之间本来是不存在联系的。但是外星人会乘坐UFO前来已经这种观点已经深入骨髓。中国天文科学家认为，UFO大多是由地球的特殊天象造成的，而就算真有外星人也不一定会乘坐UFO前来。

另外，关于UFO和外星人的传闻最多的是美国，其次是英国和俄罗斯。只要研究一下历史就会发现，这些国家都是战争时期的主力国。那些UFO目击报告，很可能是国家暗地里不了告人的实验，或者外形惹人怀疑的武器。

另外说说外星人，科学家认为，外星生命是存在的，但是在地球上有没有就很难说，外星人造访地球的概率低到不能再低。宇宙中虽然物质构成是相似的，但是生命生存的环境则差别很大，他们无法在地球生活。

科学家表示，在宇宙中，外星生命即使存在，大部分也停留在低级阶段，植物或者简单的动物，这些生命是没有办法迁徙的。不排除存在一些神级外星文明，但如果他们到来，一定是来掠夺的。

一个神级的外星文明，到地球之后肯定不会只是躲着，偶尔吓唬一下人，唯一的解释是他们出现了幻觉，甚至是被催眠被他人设计伤害。

该科学家认为，目前，地球处在安全的阶段，我们暂时不用担心外星人入侵，地球的环境本身就是天然的保护屏障。即使真的有外星人，我们也不会处于下风。

宇宙空间真实存在的5大神秘太空信号！

1、洛里默爆发

在天文学家分析了帕克斯射电望远镜所采集的数据后，于2007年首次发现所谓的“洛里默爆发”。研究小组检测到一段持续5毫秒的高强度电暴，这段录制于2001年的电波来自数十亿光年外的神秘源头，分析结果显示最高频率最先抵达，下面奇闻吧(www.qiwen8.com)网站小编和大家一起来了解这表明信号捕获前穿越了银河系以外的星际介质。

该信号起初被认为来自地球，而没受到重视，但在2013年，研究人员宣称发现了4段相似的射电脉冲。其放射源头位于50至110亿光年以外，而信号产生时所释放出的能量，相当于太阳4个月释放的总量。虽然源头依然未知，但根据光线传播时间理论，这些信号可能来自于类似中子星的致密星体或其附近，又或者是磁星的超级耀斑。

2、消失的宇航员

1961年4月12号，苏联宇航员尤里.加加林乘坐东方号载人飞船，完成了绕地飞行，从而成为史上首位进入太空的人类，但有些人称加加林只能算是首位生还的宇航员，还有些宇航员在太空发射中一去不返。

该理论有朱迪卡和科尔德两兄弟制作的录音作为支持，他们是一对来自意大利的业余无限电通讯员。这对兄弟声称收听到了来自苏联秘密航天任务的无线电通信，似乎是说一名女性宇航员在返回大气时失事。他们还听到了来自受困飞船的微弱求救信号，随着飞船逐渐远离地球，信号变得愈来愈弱，而事故发生在加加林正式飞行的4个月前。

3、宇宙巨响

当将绝对辐射计悬挂在高飞的气球上，在高空搜寻来自宇宙第一代恒星的微弱热量信号时。这种用于宇宙学，天体物理学以及漫辐射的仪器，探测到了神秘而洪亮的宇宙射频噪声。

这个来自遥远的宇宙边缘的信号，比预计的要响亮得多，测量结果显示它的信号强度，是宇宙中所有已知射电信号总和的六倍。尽管天文学家已经排除了已知的射电源，比如原恒星和射电星系，但该信号的源头仍然未知。

4、射电源 SHGb02+14a

在2003年SETI计划的天文学家把阿雷西博射电望远镜，对准了200个地外玩命的最佳候选信号，所有信号中只有SHGb02+14a这一信号重现了。

该信号在约1420兆赫兹的频率探测到3次，而这正好是氢气吸收和辐射能量的主频率之一，同时也是电磁波谱中外星人广播的可能频段。SHGb02+14a被定位于双鱼座和白羊座之间，距其源头1000光年内不存在任何星体，而它的真正源头还有待发现。

5、“哇”信号

1977年8月15日，一项在大耳朵射电望远镜的SETI计划在人马座x星团附近探测到一段强烈的窄频射电信号。

信号的发现者杰瑞·伊曼圈点了信号的电脑打印图，并在页边写下“哇!”打印图上的每个数字代表着从0到35到射电信号强度，当信号强度超过9时用字母表示，在持续72秒的探测时间内，信号逐渐增强，并在字母U处达到峰值，比外太空噪声强度高整整30倍，信号频段非常集中，且极为接近1420兆赫兹的频率，因为它被认为是最有可能来自外星智能的信号。



【127、火星和月球，哪个更适合成为人类第一个外星永久殖民地？】


圆桌收录 编辑于 2017-05-05

（一）

不是科考站之类的科研机构，而是较大的超过 5000 人的永久殖民，主要考虑如何能带来经济效益以便为以后的太空开发铺路。

月球坑爹在一天等于地球上一个月，这给人生活作息和利用太阳能都带来不便。火星相对远，沙尘暴也阻碍太阳能的利用，还会影响设备寿命。那稀薄的大气层很坑人，一方面导致降落需要热防护系统，一方面又因为稀薄低导致降落伞等气动减速效果差，增加了风险。此外火星上可能存在或者可能曾经存在生命也是严重的潜在生化污染风险，NASA计划用4级生化安全等级（和埃博拉病毒同等待遇）设施处理以后从火星获取的样本。

太空殖民先驱——普林斯顿大学物理教师吉拉德·奥尼尔提出用月球、小行星提供材料，在地-月拉格朗日L4、L5点建太空殖民地最合理。

拉格朗日L4、L5点是太阳-地球引力平衡的位置，非常稳定，无需任何推进剂就能永久保持位置。同时有永远不间断阳光照射，可以充分利用太阳能。因此非常适合发展太空殖民、太空工业，然而有点远。

幸运的是地球-月球之间同样存在拉格朗日点，地球-月球拉格朗日L4、L5点也很稳定，而且从地球去地-月拉格朗日点所需能量和去月球轨道差不多，远低于去月球表面。地-月拉格朗日点和日-地拉格朗日点的劣势在每个月光照可能有极短时间被地球遮挡。

地-月拉格朗日点见下图，太空殖民是地-月拉格朗日点，不是日-地拉格朗日点，之前我打错了。

从近地小行星和月球获取材料在L5、L4点建巨型空间站作为太空城市、太空工厂在短期内无疑是最佳选择。这样的空间站每个可容纳的人口至少上万，甚至可以有几十万、上百万。太空殖民空间站能轻松提供提供巨大的宜居环境，内部连续打空间可能会比月球、火星上的城市宽敞（微重力下施工方便），通过缓慢的旋转模拟人工重力。从技术上而言不存在什么问题。现在空间站建的那么小是因为受限于运载火箭整流罩容积和发射成本。然而当用上了月球、近地小行星的资源就不存在那些限制了。

奥尼尔教授认为L5点太空殖民社区巨大而舒适的居住面积、丰富的资源、无限的能源（太阳能）将会有效解决地球上领土争端、资源纠纷、人口爆炸等问题。我觉得把高污染工业搬上太空也能有效保护地球环境，微重力、高真空、无限能源等对工业的价值更不用多说。

主流太空殖民空间站构型主要分三种：斯坦福圆环、奥尼尔圆筒、伯纳尔球体，我个人认为“斯坦福圆环”构型最适合初期万余人左右、中小规模殖民。而伯纳尔球体则更大一些，适合数万乃至更多人生活。至于奥尼尔圆筒更适合几十万乃至更多人居住，这些空间站的质量可达几百万甚至上千万吨。

有人可能觉得太宏伟难以实现，请想想现在人类在有重力阻碍的地球上就有各种令人惊奇的巨型工程，何况在引力抵消平衡的L4、L5点？碳纤维、碳纳米管等新材料的发展成熟会让实现起来更容易，至于透明部分就用坚硬的三氧化二铝（蓝宝石）。辐射屏蔽则是月球、小行星土壤，这些物质同时还能作为流星撞击的防护层。在空间站足够大的情况下，其大气本身就能起到一定辐射屏蔽作用，日夜循环则是反射镜的开闭实现。食物、氧气、水等自给自足，产业则是太空工业，包括制造业（高真空、微重力优势以及建造组装大型飞船）、建筑业（建造其他空间站包括给地球输电的巨型太阳能发电卫星、服务业（飞船休整、旅游等）。

在上世纪70年代奥尼尔教授曾认为20世纪末、21世纪初就能初步实现建太空殖民空间站，然而因为航天飞机经济上的失败导致这梦想不得不暂时搁置。可以想见，当完全可重复使用发射系统实现廉价的天地运输，太空殖民空间站无疑会再次变得诱人，不再是空想。至于谁投资，我觉得这性质类似于国家建新城市、特区，本身也属于人造国土。而月球的地位是工业、矿业中心，不会有大规模殖民。

有人觉得材料运输贵会增加成本，实际上奥尼尔教授提出在月球上用质量加速器（可以说是大口径电磁线圈炮）把月球开采的矿物发射到拉格朗日点，由机器人用特殊装置捕获。同时质量加速器也能作为近地小行星拖船的引擎，通过发射小行星上的土壤、岩石等物质产生反作用力从而实现变轨，推到L4、L5点用于建设。人工方面，大量使用机器人干也不贵。

更妙的是目前已经发现地球也有准特洛伊小行星—— 2010 SO16 、 2010 TK7 就在日-地L4、L5点附近，以后如果从地-月拉格朗日点扩张到日-地拉格朗日点的话可以就地取材了。我相信这样的小行星以后会发现更多的。

有人问在拉格朗日点能放一个还是更多空间站？对于这个问题请搜索特洛伊小行星就知道了，特别是木星特洛伊、海王星特洛伊小行星群，都在其和太阳的拉格朗日L3、L4、L5点上。最大的木星特洛伊小行星直径超过200千米，比星球大战的死星还大，海王星特洛伊小行星里也有个头超过200千米的。特洛伊小行星数量非常多，据估计直径超过1千米的木星特洛伊小行星达100万颗。海王星特洛伊小行星的数量可能也毫不逊色。所以不用担心空间站挤满，至少几万个城市级大型空间站肯定没问题。至于空间站之间乃至其他原因可能导致的极其微弱扰动，可以用太阳帆修正，无需任何推进剂。

此外简单的想一想，如果L3、L4、L5点的物体容易受扰动而互相碰撞，那木星特洛伊、海王星特洛伊小行星群早就撞的合并成行星了，而不是依旧是无数小行星。下图是木星特洛伊小行星示意图，注意也根据位置分成三群，分别对应L3、L4、L5点。

NASA计划于2021年发射的露西号飞船就是前往那里的。奥尼尔的殖民空间站可以看作人造地球特洛伊小行星。

有人说生产光伏电池的污染和成本问题，其实在外太空还能用更廉价容易制造的光热发电。用镀铝的聚合物薄膜制成巨大的反射镜，聚焦阳光去烧水或者液氨成蒸汽推动涡轮机发电也可以加热斯特林发动机的热端发电。这相对容易制造，3D打印加数控机床就行。在地球上大型太阳能发电站基本也是光热而不是光伏发电，国际空间站前身自由号空间站就考虑过光热发电，当然那是基于斯特林循环而不是烧蒸汽（兰金循环），虽然效率不如烧蒸汽驱动涡轮机但是能更小巧。

有人觉得这光热发电很庞大笨重，那请看下图，NASA研究的用在空间站上的兰金循环聚光太阳能热发电系统，桁架粗细和国际空间站差不多，感受一下究竟大不大。

关于水源的问题，目前已发现月球两极陨石坑里有数以亿吨的冰，这是最佳的来源。从主带小行星搬运也不是不可能，由于太空中只有辐射传热，用多层高反射率隔热薄膜裹住富含冰的小行星拖过来就行。

关于小行星采矿，NASA有个小行星重定向任务（ Asteroid Redirect Mission ），某种程度上也能算小行星采矿的试验，捕获近地小行星上的巨石运到月球附近。可惜今年年初预算被砍，不过技术上真的没任何问题。

有人一再问为啥不建月球？因为从近地轨道去L4、L5需要4100米/秒的速度增量，而从近地轨道去月球表面则要6300米/秒速度增量，整整多了2200米/秒，这意味着需要消耗更多推进剂。此外从月球表面起降也需要起落架、相对强的引擎，意味着高效率低推力的离子推进器无法直接抵达月球表面，但能抵达L4、L5点。并且无论从地球还是月球去L4、L5点都比较经济。可以说有利于从地球运设备运人，也有利于利用月球开采的矿物。而且不受日夜变化，每月只有极短的时间被地球阴影遮挡（相当于月食）平时都能使用充沛的太阳能。在月球的话一个月里有一半时间连续见不到太阳，也就是月夜。舒服吗？此外居民区一定要建在采石场、水泥厂等建材生产设施旁？月球相当于工业区特别是矿区，L4、L5相当于定居点。

和需要同等速度增量抵达的绕月轨道相比，由于是引力平衡抵消点所以L4、L5非常稳定，无需维持，而在月球轨道则受引力扰动和月球极其稀薄的大气影响就不稳定，需要推进器点火修正、维持否则早晚坠毁在月球上。

建设并且维护天基巨型太阳能发电系统也是L4、L5城市群的重要业务。天基太阳能发电站是一种轻巧的超巨型结构卫星，长宽数以千米计。每个巨型太阳能发电卫星输出功率至少5000兆瓦，超过著名的胡佛大坝（ 1345兆瓦 ）太阳能发电卫星的电力通过微波或者激光来无线传输到地面，理论上效率能超过60%。波束和地面接受系统经过优化不影响环境保护，人站输电波束中心都没事。

这能很好的解决地球上的能源问题，也让偏远地区包括海岛能从天上接电，无需自备发电机或者拉长长的电网。当然这些太空太阳能发电卫星用月球上材料建造。下图就是月球上用来发射矿物到太空的质量加速器（巨型电磁炮）。

最后总结强调一下拉格朗日L4、L5点殖民的优势：

1.交通方便最省力，需要的速度增量和地球前往月球轨道差不多，比从地球去月球表面着陆低的多，更不要说跟去火星比了。这能大大降低运输成本，更好的是从月球去L4、L5点也非常方便，有利于月球矿产的运输，可以说从L4、L5去月球、去地球都容易，如同交通枢纽一样。

2.有几乎不间断的日光照射，不受日夜和恶劣天气（例如火星上肆虐的超级沙尘暴）影响，提供了充沛而免费的能源（太阳能发电），有助于生活和生产，当然这是远一些的日-地拉格朗日点，而地-月拉格朗日点还是会有极短时间被地球阴影遮挡的影响（相当于月食，时间自己感受），但比月球、地球的日夜变化好很多很多了，请问谁喜欢每个月连续15天白昼再连续15天黑夜？空间站居住区的夜晚用反射镜的开合实现。

3.不用担心各种例如地震、滑坡等破坏巨大的地质灾害影响，月球就有力道不小的月震。

4.微重力环境下便于建设施工，微重力和高真空本身也对制造业例如、蛋白质晶体、半导体芯片、冶金等非常有价值，可以轻松生产地面乃至月球无法生产的独特高质量产品。这方面不难查，月球火星表面不是失重。

5.无需担心潜在地外生物感染危害，火星上因为可能存在或者可能曾经存在生物，而存在微生物感染危害人生命健康的风险（想想埃博拉恐怖不恐怖）。

6.在合适的半径和转速的情况下，巨型殖民空间站居住区的模拟人工重力和地球相同，都为1G，而不是火星和月球的低重力，有助于健康避免骨质疏松等问题。自旋产生的模拟人工重力无需燃料维持，惯性永远转动，因为没有阻力。

7.可以任意扩大面积，用小行星和月球的矿产建空间站不占用任何星球的土地，太空的空间很大，能放数不清的空间站。

8.工业无需担心环保问题，哪怕是最危险的核废料在高真空、荒无人烟、浩瀚的太空中也危害不了生物圈，真空无法燃烧，泄漏的污染物也会被太阳风吹出太阳系。

9.大规模太空工业有助于以后进一步开发宇宙，特别是殖民空间站积累的经验可用于恒星际飞行的世代船上。使得人类离开太阳系定居其他恒星的行星。

10.通讯方便，无需中继卫星，始终能对着地球，也不存在明显的难以忍受的通讯延迟（火星距离远就有严重的通讯延迟）

（二）

一个永久太空基地需要满足资源丰富够用、生活便捷、后续航天开发跳板意义明显等基本条件，火星在这些方面都有月球不可比拟的优势。

火星VS.月球，到底哪个好？

1.火星拥有海量原位资源

火星是与地球同时期形成的岩质行星，与地球构成类似，处在宜居带内，保有稀薄大气和水资源。大气中95%以上是二氧化碳，南北极冠顶部蕴藏海量干冰，底部蕴藏水冰总量超过地球的格陵兰岛。表面有太阳系最高大的奥林帕斯山和最宽广的水手峡谷，那里可能带出海量矿藏。

火星表面积约为地球的28.4%，与地球陆地面积接近，且几乎没有开发阻碍。对于一定人口的太空基地而言，火星基本可以实现原位资源利用，自给自足，且人均资源会极其丰富。

而月球过于渺小，质量仅为地球1.2%，引力小，缺乏地质运动，几乎失去所有空气，水含量极少，极度贫瘠。

2.火星更加宜居

以平太阳时计算，火星上一天仅比地球长39分钟，白天黑夜与地球节奏类似。它的自转轴倾角与地球接近，四季分明。由于大气和沙尘的存在，会有日照和天气的变化。探测器和人类几乎可以每天按照地球习惯工作。

而月球在漫长岁月中被地球潮汐锁定，自转周期与公转周期相同，约28天。这意味着黑夜和白天各14天，且在背面永远无法看见地球，极大影响能量收集和储存、执行任务稳定性和人类生活体验。

以在月球背后的嫦娥四号和玉兔二号为例，必须依靠中继卫星鹊桥号才能与地球通信，必须休眠度过持续近14天的黑夜，漫长的白天暴晒下也需要长时间“午休”暂停工作。

3.火星更适合作为星际探测跳板

火星是太阳系八大行星之一，处在地球外侧，是离开太阳系必经站点。它靠近太阳系内的宝藏地带——小行星带，这里拥有海量且易于开发资源，例如灵神星（16 Psyche）就有对于人类而言近乎无限的金属资源，从火星开发小行星带难度远低于地球。

此外，飞过火星就是太阳系内超级引力弹弓，木星。无论是电影《流浪地球》里的剧情，还是现实中人类唯五（先驱者10/11号，旅行者1/2号，新视野号）的飞出太阳系使者，都把木星当作迈向更远深空的最有效办法。

而月球仅是地球的卫星，被牢牢困在地月系统内，距离地球平均38万千米，甚至远小于地球希尔球边界的150万千米，而只有迈过希尔球才有资格说迈入行星际。

因而，人类探月的巅峰停留在上世纪60/70年代的阿波罗登月。再次掀起的热潮，如中国嫦娥探月、美国阿尔忒弥斯计划，也是更多为后续开发火星做技术准备。21世纪后，火星探测的热度越来越高。虽然由于地球和火星之间距离原因，探测窗口仅26个月才一次，但人类一直在努力抓住几乎每一次机会。

2020年7月23日，中国航天也抓住了今年最理想的探测窗口。首次火星探测任务天问一号，搭乘最强力的长征五号火箭，从文昌航天发射场成功出发迈向下一站火星！它要挑战近些年火星探测最高难度，一次完成“环绕”、“着陆”和“巡视”三大工程目标。环绕器和巡视器也携带了13项科学仪器，能从火星上空和表面传回有关火星大气、磁场、地质地貌、土壤、水资源等的最新情况。

目前，中国四大航天发射场矗立，长征火箭家族不断扩容，新一代风云卫星更好观天测地，北斗卫星导航系统全面建成，东方红五号通信卫星平台超越所有前辈，远望航天测量船、天链卫星、深空通信站构建新时代信息烽火台。嫦娥玉兔，依然在共赴月宫。天问一号，已经揭开了行星际探测计划的大幕，相信移民火星不再是梦想。

高频的发射计划和一个个充满纪念意义的足迹，让“中国航天”成为2020年全民关注的焦点。为了让大家更好地了解中国航天历史和知识，2020年9月12日，龙湖商业X北京神州航天传媒将带来“星河游记——中国航天2020科普互动展”，在龙湖北京长楹天街（地铁六号线常营站）东区1层正式开幕，持续到10月25日。非常适合航天迷、天文迷的朋友们去打卡。



【128、火星可以种植物吗】


2019年08月15日土流网

不知道大家有没有看过《火星救援》，马克·沃特尼在火星成功的种植了土豆。那么实际上，火星可以种植物吗？

一、火星可以种植植物吗？

美国科学家仿照火星土壤的成分配置了火星土，添加了一点化肥，在地球上已经成功种植出了西红柿、豌豆等数十种植物。这就说明火星的土壤条件供植物生长是完全可行的。

二、未解决难题

虽然在火星上，土壤是可以种植植物，但是还有一些问题是没有解决的，主要如下：

1.氧气：植物进行光合作用吸收二氧化碳排放氧气，可是当夜晚没有太阳的时候，植物就会吸收氧气排放二氧化碳了，这是植物细胞的正常呼吸，虽然我们站在全局看是吸入二氧化碳排出氧气，但也要满足细胞需要的氧气哪怕一直有光照的存在，然而火星的大气中氧气所占比例不足百分之一，所以植物还是无法正常生存。

2.温度：火星的平均温度在零下55度，火星探测器测量到火星的最高温度能够达到27度，最低温度则达到了零下143度，及时我们在20多度时候种下了植物，但是到了晚上，温度就降到零下几十摄氏度，不适合植物的生长、

3.气压：火星的气压十分低，远远低于地球的标准大气压，只有600帕，这么低的气压，意味火星的大气密度很小，极大的影响植物的光合作用和呼吸作用。

4.水源：虽然美国在火星探测过程中证实了火星有间歇性液态水存在，间歇性很显然供植物生长是远远不够的。而且科学家认为火星上的水即使是存在也是以固体形态存在，封于地下。

在火星上目前是无法种植植物的，如果想要在火星种植植物，只能构建实验室，人工制造满足植物生长的条件，在未来，可能会解决这些难题，在火星上种植植物。



【129、火星南极拍到“爱心天使”】


2020年12月24日 新浪探索

一颗欧洲卫星在火星南极地区拍摄到一张照片。令人难以置信的是，照片中竟有一个十分逼真的天使形象，有翅膀、光环和爱心。

看起来，仿佛是火星上的某位艺术家勾勒出这天使的模样，来祝福我们地球人圣诞快乐。但实际上，科学可以完美地解释这个离奇的现象。

欧洲航天局的火星快车号轨道器上搭载的高分辨率相机拍摄下了这个画面。火星的南极地区通常覆盖着一英里（约1.6千米）厚的冰层。但是拍摄照片的时候，这里正值夏季。在冰层暂时消失之后，火星快车号得以拍摄到一组南极地貌的照片，再一次为我们带来幻想性视错觉，即我们经常可以从火星的照片中看到一些实际并不存在的奇奇怪怪的东西。

欧洲航天局解释说，这个看似头顶光环、伸出右手、身侧还有一颗爱心的天使模样，实际上是几个地质过程带来的结果。

对比鲜明的色彩可不是奶油肉桂和可可拿铁，而是一片内部充满了深色岩石形成的矿物质的沙丘。这些矿物质多为辉石和橄榄石，在地球上也可以找到。

天使和爱心

天使右手的“指尖”似乎是一个巨大的升华坑。冰直接变为气体时，会留下一些大坑，因此得名升华坑。升华坑在太阳系的其他地方（包括矮行星冥王星）都非常常见。

天使的光环也许是整个画面中最引人注意的地方。但实际上，这个天使光环是撞击坑的边缘。任何物体撞击火星时，都会扬起下方几层的沉积物。而看起来像是天使头部的部分，其实就是这些沉积物。巧的是，扬起的沉积物正好落在了古老的撞击坑内，于是便形成了天使头部周围有一圈光环的视错觉。

天使右侧是一处陡峭悬崖，勾勒出爱心的大部分轮廓。经过数百万年的侵蚀，这个异乎寻常的构造内部有悬崖和峭壁，以及一些颜色非常深的沉积物。这些沉积物的成因仍是一个谜。

科学家们认为，这些深色沉积物“曾经位于地表以下更深的物质层，该物质层形成于古老的火山活动”。尽管这些沉积物曾经埋在地下深处，但是“由于持续的撞击和侵蚀，它们被带到火星的表面，又在火星风的作用下广泛地分布于整个星球表面”。

这就是离奇画面背后的科学解释。事实证明，这位神秘的火星“艺术家”其实就是该行星上的地质活动。火星快车号之前也曾拍摄过火星上的奇特画面，包括科罗廖夫撞击坑内宽约50英里的“巨大溜冰场”和火星北极的“巨型肉桂面包”。



【130、火星上到处是“闪电”，火星探险是否安全？答案很简单】


2021-05-16 天文在线

火星沙尘暴中火花四射，但并不会危及探测器

最新的研究表明，火星表面尘埃颗粒之间的摩擦会产生类似闪电的电火花。但是这些火花并不像地球上的闪电一样威力巨大，并且对火星上的探测器和未来人类探索者都没有威胁。

火星上的沙尘暴实在太多了，它们有的时候甚至可以把整个火星裹入怀中，并把我们和火星之间的通透视野无情地遮挡住。尽管火星上云雨不多，并不会对探测器造成伤害，但是自我们的第一个探险器踏上火星的那一天起，科学家们就在担心这些沙尘暴里的尘埃在互相撞击的时候会不会交换电子，并产生能发出剧烈电能的强大电场。但是事实上没有任何一个着陆器或者探测器受此影响，而那些失联的任务更像是由其它的因素造成的，这能充分说明科学家们的顾虑是多余的。

俄勒冈大学的火山学教授约瑟夫·杜菲克用地球上相似的材料制作了一个和模拟火星的沙尘暴模型。杜菲克和他的同事在Icarus杂志上报告说，虽然在沙尘暴中确实会有放电产生，但其极其微弱并不足以构成威胁。火星的大气层拥有存储电力的能力，并且能够保护漫步火星的人类和我们的机器人使者。

杜菲克在文章中声明：“我们认为开展这项工实验很有意义，因为我们在火星上的新任务数量众多，而这些现象可能限制我们的观测任务。”

杜菲克在文章中写道，一个典型的火星放电现象会产生一个场强为20,000V/M场强左右的电场。可能这听起来挺厉害，但是在我们的地球上随处可见3,000,000V/M场强的电场，而且这种强度的电场往往能制造出非常壮观的景象，并造成可怕的后果。

杜菲克的一位合作者约书亚·门德斯说：“从我们的实验和之前的其它实验中可以看出，当火星上尘埃和沙子漫天飞舞时，非常容易产生电火花。”

哈珀接着说：“不过无论在大型的沙尘暴中或是在剧烈的尘卷风中，都不太可能产生太大的放电现象或者我们熟知的闪电现象。”

虽然之前已经有人做过类似的实验来测试火星上闪电的威力，但是这些实验存在不少缺陷。不是没有用真正的火星土壤，就是这些实验中的沙子会碰到实验容器的器壁。报道中提出：“两种不同化学性质的物质的相互碰撞会比相同的化学性质的物质的相互碰撞产生更强烈的电场”

杜菲克和门德斯.哈珀当然也无法搞到真正的火星土壤，但是他们发现火星土壤和一个名为希特尔的墨西哥火山在两千年前喷发出的玄武岩碎末非常相似。他们把这些碎末放在一个非常宽的玻璃容器中，以确保它们不会碰到容器壁，然后灌满压强为800帕的二氧化碳气体，最后旋转碎末形成漩涡，一个如假包换的火星大气层环境就制成了。

文章最后总结说，实验结果与地面上闪电不太类似，反而更接近于地球上火山喷发时发生的小规模放电。

所有的这些都表明，那些以往认为非常科学的关于火星的书籍或是电影都存在不严谨之处。火星上的沙尘暴虽然既恶心又乱人视线，但是它们还没有恐怖到让我们立马打道回府的程度。

相关知识

火星（拉丁语：Mars；天文符号：♂），是离太阳第四近的行星，也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星，为太阳系里四颗类地行星之一。西方称火星为玛尔斯，是罗马神话中的战神，所以在英语中，火星是罗马战神的意思，通常被称为“红色星球”；古汉语中则因为它荧荧如火，位置、亮度时常变动让人无法捉摸而称之为荧惑。火星是太阳系的八大行星中第二小的行星，其质量、体积仅比水星略大。火星的直径约为地球的一半，自转轴倾角、自转周期则与地球相当，但绕太阳公转周期是地球的两倍。在地球上，火星肉眼可见，亮度可达-2.91，只比金星、月球和太阳暗，但在大部分时间里比木星暗。火星距离地球最近在5400万公里（最远达4亿公里，探测器需飞行约7个月抵达火星）。

火星大气以二氧化碳为主，既稀薄又寒冷，其表面特征让人联想起月球上的撞击坑，以及地球上的山谷、沙漠和极地冰盖。英语中，通常被称为红色星球（英语：Red Planet）。是因为火星在视觉上呈现为橘红色是因为地表广泛普遍的分布着氧化铁的造成的，它使火星呈现出一种红色的外观，在肉眼可见的天体中独具一格。火星地表沙丘、砾石遍布且没有稳定的液态水，火星南半球是古老、充满陨石坑的高地，北半球则是较年轻的平原。

BY:Stephen Luntz；FY: 大卫



【131、火星上的沙尘暴居然有紫色的电光，地球似乎都没有？】


2021-05-19 天文在线

简介：火星沙尘暴可能会激发出紫色的电光，这种静电现象可能会对科学家理解火星的大气及其养育生命的潜力产生广泛的影响。

火星尘埃颗粒的碰撞会产生类似“圣艾尔摩之火”的神秘效果。

最新研究表明火星沙尘暴可能会电得噼啪作响，但不能产生那种长长的闪电。

从它在这个红色行星中的新家，NASA毅力号可能很能快就欣赏到这一来自另一世界的闪电秀。

一项新的研究表明，当下一次季节性尘暴经过耶泽洛盆地（毅力号2月18日在此处降落），毅力号附近的空气将会因为灰尘颗粒的碰撞而噼啪作响碰撞并产生紫色的电光。

这种彩色的火花非常微弱，肯定不会对毅力号或者是将来登录到火星的人类造成威胁。来自俄勒冈大学的地理学家，首席科研作家约书亚·门德斯·哈珀说。

然而，这种火星静电现象可能对科学家理解火星大气，以及孕育生命的潜力有着深远影响。

小火花可可能会对化学物质的生成具有催化作用，这些物质代表了有机物质的存在。门德斯·哈珀在一封邮件中对Live Science杂志说，一份最近的论文表明高氯酸盐，一种对很多生物有毒的化合物，可能是小型放电活动产生的。

关于火星的讨论：

这项新研究，计划发表在伊卡洛斯杂志三月刊上，旨在精确回答萦绕在科学家社区长达半个世纪的问题：火星大气中高速风暴激发的碰撞粒子能产生电能吗？

这个过程称为摩擦起电，就是通过颗粒或表面摩擦产生电荷。在地球，摩擦可以产生小火花或者静电，比如在地毯上蹭袜子然后再去触碰金属门把手（你可能会哎呦一声！）

或者，在规模大一点尺度上，喷发中的火山灰柱产生的大型闪电可能让你惊奇，灰尘颗粒在空中的碰撞产生了静电。

最新的研究表明，被风吹起的沙尘肯能就会被无数的微粒之间碰撞所充电。

然而，在火星上为什么会发生这种充电现象尚不明确。因为火星大气压比地球上低很多，这种充电现象产生的能量并不会很大，门德斯·哈珀说。

其实上世纪七十年代，科学家就尝试把火山灰装在小型的低压容器内摇晃来模拟火星上的尘暴。有时候这些颗粒（与与火星灰尘成分类似）的碰撞会产生辉光，但是根据最新的伊卡洛斯论文，以前的研究可能有致命的瑕疵。

这些实验并不能说明模拟的火星灰尘与容器之前摩擦充电的可能性。门德斯·哈珀说。

容器包含的化学成分很多，塑料、金属或者玻璃等等，充电现象可能由这些物质产生。换句话说，在以往的研究中，任何观测到的火花实际上是灰尘颗粒与容纳这些灰尘的容器之间的碰撞结果，而不是来自两个模拟火星灰尘颗粒之间碰撞。

这些容器不是用火星上的物质制造的，意味着这些试验并没有帮助我们了解这颗红色行星上所发生的事情。门德斯·哈珀和他的同事在新的研究中努力纠正这些试验设计上的瑕疵。

与以往试验类似，研究小组使用了火山灰颗粒（这些火山灰来自1700年喷发的墨西哥希特尔火山）来模拟火星灰尘颗粒，并使用玻璃试管容纳，并置于模拟火星的大气环境中。和以往实验不同的是，研究小组这次使用了二氧化碳射流来搅动，使这些碰撞的灰尘颗粒形成喷泉状，且不与容器壁接触。研究小组发现碰撞的颗粒会产生静电火花，即使那时这些颗粒尚未与容纳它们的容器接触。对这些科学家来说，这些研究首次提供了可信的实验证据。

红色行星，紫色辉光，这种充电现象看起来什么样？很难说。

尽管科学家在人造火星火山会喷泉中监测到剧烈碰撞，但是尚未观察到肉眼可见的现象。考虑到火星上的低气压，即使是最猛烈的沙尘暴也不可能像陆地上的火山或雷云那样产生闪电的纹理。

更有可能的是，火星尘暴展示出更多的灰尘颗粒，叫做流光放电或者辉光放电，门德斯·哈珀说。

这些小规模的电效应可能会导致火星上的尘埃云发出紫色光芒;在地球上，水手们有时会在船的桅杆穿过强电场时看到类似的光，称为“圣埃尔摩”之火。

下次有尘暴扫过耶泽洛盆地的时候，毅力号火星车就可能获得这种现象的首个视频图像，也可能更早。

毅力号配备了小型直升机，创造号。当它从地面起飞的时候，螺旋桨会搅起足够的灰尘并在火星车附近产生可视的放电过程。

如果看到了不要震惊！

BY: livescience  FY: 生命动力



【132、火星上的水并未全部消失在太空中 地壳下可能藏有大量水】


2021年03月19日 新浪科技

一项新的研究发现，火星地壳下面可能依然藏有大量水。而且，和之前长期认为的不同，这些水并没有流失到太空中。

NASA在一份声明中说，先前的研究认为，火星曾是一个水量充沛的星球，表面一片汪洋，海洋深度在100米到1500米之间，总水量大概是地球大西洋的一半。由于在地球上，只要有水的地方几乎必然有生命存在，火星上面曾经有水这件事，大大提高了火星上曾有生命存在的可能性，甚至可能现在依然有生命存在。

但是，如今，火星又冷又干燥。在此之前，科学家认为，火星在失去磁场的保护后，太阳辐射和太阳风掠走了火星上的大部分空气和水。火星大气层和冰层中虽然仍有水，但这些水也仅够形成20米到40米的浅汪洋。

然而，最近的发现却表明，火星上的水，未必全部都消失在太空中。NASA的火星大气与挥发物演化任务（MAVEN）以及欧洲航天局的火星快车号轨道器提供的数据显示，根据火星大气层中水分流失的速度来看，在过去45亿年中，火星可能仅失去了3米到25米深的全球海洋。

现在，科学家发现，火星曾经拥有的大部分水可能仍旧藏在这颗红色星球的地壳中，封锁在火星表面下方岩石的晶体结构内。

研究人员利用来自火星表面的火星车和轨道上的探测器的数据，以及来自火星的陨石，开发了一个红色星球模型，来估测火星上最初有多少水，以及随着时间的流逝，火星又失去了多少水。造成这种水分流失的潜在机制包括水流失到太空中，还有以化学方式掺入矿物质中。

科学家估算火星上有多少水流失到太空中的一个方法是，分析火星大气层和岩石中的氢含量。每个氢原子的原子核中都有一个质子，但有些氢原子核内多出一个中子，从而形成一种被称为氘的氢同位素。普通氢比重氢——氘，更容易挣脱火星的引力。

通过比较来自火星的样本中，含有的普通氢原子和氘原子的水平，研究人员可以推算出火星一直以来损失的氢含量。再结合每个水分子由两个氢原子跟一个氧原子组成的事实，研究人员可以从火星损失的氢原子数量来推断出火星损失的水含量——因为太阳辐射会将火星上的水分解成氢分子和氧分子。

在这项新研究中，科学家发现，火星上原有的水中，大约有30%到99%的水，通过化学反应的方式，被锁在矿物质中，并进而深埋在火星的地壳内。而未“陷入”地壳的水，则逃向了太空，这正好解释了火星上的氢氘比。

总体而言，研究人员认为，在火星的诺亚纪期间——大约41亿年到37亿年前，该红色星球流失了40%到90%的水。他们的模型表明，大约30亿年前，火星上的水含量降到目前的水平。大约在30亿年前，火星才变成我们今天所看到的如荒漠一般的模样。

在遥远的过去，火星上水分流失到太空中的速度存在不确定性，因而深埋在火星地壳内的水含量估测范围才会那么广。2月份刚刚成功登陆火星的NASA毅力号火星车可以帮助研究人员改善模型的估算结果，毅力号将探索火星地壳最古老的地方，这可以帮助我们更充分地了解过去水分陷入地壳的过程。

即便火星曾经拥有的大部分水仍深藏在地壳中，未来抵达火星、希望在这里生存的宇航员也未必有办法取用这些水。火星地壳中的水还不是特别多，所以你必须加热大量的岩石才能提取出少量肉眼可见的水。



【133、火星上发现“液态湖”对人类的可能影响】


BBC科学记者 2018年7月26日

研究人员发现火星上有液态湖的存在。他们认为，在火星南极冰层下1.5千米处发现有一个直径约为20千米的大型盐水湖床。

先前的研究发现火星表面可能有断断续续的液态水的迹象，但这是目前在火星发现的第一个现存的水湖。今年6月，美国宇航局（NASA）的火星探测器“好奇号”探索的湖床显示，过去火星表面有水湖的存在痕迹。

然而，火星稀薄的大气层使其温度降低，大部分水被锁在冰层中。

该结果令人兴奋。因为科学家多年来一直在寻找火星上现存的液态水迹象，但这些发现产生空洞或模棱两可的结果。尽管它还没增加生物存在的可能性，但那些研究地球以外星球存在生命可能性的人也会对此感兴趣。

这是雷达工具（Marsis）在欧洲航天局 (Esa)的火星快车航天器上收集的证据。

Marsis无法确定水的厚度，但研究小组估计它至少有一米厚。"这确实证明它是水体。这个湖泊，不是挤在岩层或冰层之间的一点液态水。"奥罗塞教授补充说。

探测到的液态湖位于火星南极冰层下。

怎么发现的？

Marsis通过发射雷达脉冲和测量返回的电波来探测火星表面的情况。

2012年5月至2015年12月期间，Marsis用于调查位于火星南部冰盖的 Planum Australe 地区。它通过地面和极地冰帽发送雷达脉冲，并测量无线电波反射回探测卫星。脉冲反射了 29 组雷达样本，这些样本在距离地面近一英里的地方组合成了一个信号急剧变化的地图，图像上有强烈的对比差异。

研究人员将此解释为火星上稳定的液态水体。奥罗塞解说，地面下的雷达反射比地表的雷达反射信号要强，通常来说这是存在水源的信号。

同样的情况出现在地球时，通常是发现冰川下的水，比如南极洲。

研究人员在火星上冰下1.5公里处发现了不寻常的东西。奥罗塞教授说： “在浅蓝色中你可以看到底部的反射比表面反射更强烈。这对我们来说就是水存在的迹象。”

艺术家印象：Marsis数据显示一个高反射率区域（浅蓝色），这被认为是水。

它对生命意味着什么？

还没有绝对的定论。

来自公开大学的潘特（Manish Patel）博士解释说：“我们早就知道火星不适合生命生存，所以寻找生命应该把眼光投向地下。”

“那里让我们免受辐射伤害，而且温度和压力都更加适合。更重要的是，它允许液态水（的存在），这对生命至关重要。”

遵循水的这一原则，是天体生物学研究地球以外的潜在生命的关键。

因此，虽然研究结果表明了水的存在，但他们没有进一步证实别的事。

潘特博士告诉BBC ：“我们并没有真正发现生命特征，但这个发现的作用是明确我们在火星上的研究方向。”

天体生物学家研究地球上的盐湖等极端环境，以了解生命如何在火星上生存。

火星上的水温和化学性质也可能对任何潜在的生物的生存形成威胁。为了在如此寒冷的条件下保持液态，水中可能含有大量的盐。

英国圣安德鲁斯大学的天体生物学家考辛斯（Claire Cousins）博士解释说：“水可能是一种极冷的浓缩盐水，这对生命来说非常有挑战性。”

下一步向何方？

虽然它的存在为那些对火星过去或现在存在生命的可能性感兴趣的人提供了一个诱人的前景。但湖泊的特征必须通过进一步研究来验证。

“现在需要做的是，”公开大学的巴尔梅（Matt Balme）博士解释说，“在其它地方也可以重复验证寻找相似信号的可能。 ”

他补充说：“也许这甚至可以成为一个雄心勃勃的新火星任务，就像对地球南极洲的冰下湖泊一样的探测一样，钻进这个埋藏的水袋”

该地区被拿来与位于南极冰层下方4公里处的沃斯托克湖相比。

科学家此前曾声称在南极洲的沃斯托克湖深处找到过细菌，但在火星上钻探确实会成为一项雄心勃勃的项目。

奥罗塞教授说：“要到火星取证并非易事。”

“这将需要在那里飞行一个能够钻探1.5公里厚冰的机器人。这肯定需要一些目前尚无法达到的技术。”

《科学》杂志发表了这项新研究。



【134、火星上发现？冰气垫船划痕】


2013年6月12日 BBC

原来科学家认为火星表面这些痕迹是流水造成。

美国科学家们认为，火星地面的长道划痕可能不是流水的痕迹，而是干冰的划痕。

而这些大块的干冰（冷冻的二氧化碳）在溶化的二氧化碳形成的气垫的作用下滚过火星的沙丘。

科学家们把这些干冰比作小型气垫船？一路划出沟辙。

这一根据美国宇航局的火星勘测轨道飞行器(Mars Reconnaissance Orbiter）发回的图片进行的研究结果刊登在天文学专业刊物《伊卡洛斯》上。

火星沙丘上的这些沟沟道道长短不一，短的有几百米，长的到2.5公里。

在火星的冬季，冰霜覆盖了这些沟道痕迹。

每年冬天，火星南极地区由厚达一米的干冰覆盖。而到了春季，这些干冰直接由固体气化。

有关科学家们为了验证这一结论，用一些干冰从美国加州和犹他州的沙丘上滚下，虽然火星和地球表面的温度和压力都不一样，但科学家们认为火星的春季可能发生这种情况。

《好奇号火星车登陆后首次出发》（2012年8月22日 BBC）报道：

美国宇航局的好奇号火星探测器开始在火星上第一次试运行。

两周前在火星上降落的好奇号火星探测车周三（8月22日）简短地开动了它的六个轮子，以便安全性能方面的工程师确定它的移动系统完全正常。

好奇号是一个精密的遥控科学实验室。

它的设计功能包括在火星上行驶至少20公里，探测火星上是否有生命存在的必要条件。

周三，好奇号在火星上前行了4.5米，顺时针方向转弯后，又后退了2.5米。整个过程用了大约5分钟。

科学家希望好奇号在火星赤道的盖尔撞击坑底部找到一些岩石。撞击坑中心突起的山峰在亿万年前曾经被大量的水覆盖。

好奇号将首先前往的地点由三种明显不同岩石群组成。

科学家相信，要想最好了解盖尔撞击坑地质特点，这里是最好的起点。

好奇号在当地将好好闻闻那里的空气，并分析大气的组成。

好奇号还可能捧起一些土壤样品在随身所带的实验室里检验。

《美航天局发布火星探测器发回的彩图》（2012年8月28日 BBC ）报道：

美国航天局首次公布了美国火星探测器好奇号拍摄的火星的彩色图片。

这些壮观的图片显示了夏普山（Mount Sharp）底坡的表层岩石，科学家计划集中研究这个区域，寻找能够在火星维持生命的条件。

好奇号播出了美国航天局负责人查尔斯·鲍尔登发去的祝辞，把人类的声音从地球传送到另外一个行星然后才传回地球，这是第一次。

《好奇号》火星探测器完成设备检验》（2012年9月13日 BBC）报道：

五个星期前在火星表面着陆的美国宇航局好奇号无人驾驶探测器星期四（9月13日）完成设备检验，即将开始执行长期任务，以确定火星上是否存在过生命。

工程技术人员仍然需要对好奇号的机械手做最后检验，并且把摄像机对准火星的卫星火卫一，以便在火卫一飞过太阳一侧时进行拍摄。

按照计划，好奇号星期五将在火星表面行走，分析岩石并采集土壤样本。

《私人基金计划送一对中年男女往返火星》（2013年2月27日 BBC）报道：

按照计划，飞船将只围绕火星飞行，不会登陆

美国富商和前太空游客丹尼斯·蒂托领导的一个小组计划实施一项私人资助的太空探索行动，让一对中年男女完成往返火星的旅程。

蒂托所领导的灵感火星基金会希望能在2018年1月实施这项为期一年半的计划。

这个基金会进行的一项研究显示，在目前的技术能力情况下，计划是可行的。

按照计划，前往火星的飞船将仅仅围绕火星飞行，不会登陆。

参与这个项目的包括曾经参加生物圈二号工程的简·波因特。她在1991年9月到1993年9月的两年时间里同其他7名组员生活在生物圈二号封闭生物系统中。

承受压力

波因特对BBC说，新的火星探索计划的设计者希望选择一对年长的男女，他们的关系应该能够让他们承受在一个封闭环境中生活两年所构成的压力。

这位最终同生物圈二号另一名成员结婚的生物圈二号项目的参与者说，从她的个人经历来看，同一个自己极为信任和关切的人生活在一起是非同寻常的。

选择中年男女参加这项活动的另一个原因是，他们的健康和生育状况将不会受到这项长期太空行动中的太空辐射所造成的太大影响。

按照计划，这对男女将接受高强度训练，以便能够在整个飞行过程中接受地面控制中心的心理帮助。

计划在2018年1月执行发射的原因是到时地球和火星将处在最佳的相对位置。在这种情况下，往返火星需要一年半时间。如果误掉了这个机会，往返火星则可能需要两到三年时间。

《好奇号发现火星维持初等生命元素》（2013年3月12日 BBC）报道：

美国宇航局科学家说，好奇号(Curiosity)火星探测器发现了在遥远的过去火星可能维持初等生命的基本化学元素。

好奇号探测器上个月在火星一个从前的河床上钻探沉积岩，对其样品进行分析后有了这个发现。

好奇号鉴别出硫磺、氮、氢、氧、磷和碳。

研究人员说，这些元素可以结合在一起，为微生物提供可能的能源。

BBC科技事务记者说，这个发现还不能证明火星上曾存在生命，但是这是朝揭开火星之谜迈出的又一大步。



【135、火星上发现了液态水，哪些国家打算飞过去？】


2018-07-26 澎湃新闻

7月25日晚间，欧洲空间局MARSIS团队宣布首次确定火星上存在成规模的液态水。

这是一个埋藏在火星南极冰盖下1500米的地下湖，宽20公里。雷达数据无法给出湖水的厚度及其他细节，但能在零下几十度的环境中仍不结冰，科学家们推测它的盐分含量极高，接近“卤水”。虽然地球南极类似的冰下湖中曾出现微生物，但这种环境总体来说还是太极端了。

欧空局用雷达探得火星南极冰盖下有大湖，因此，比起钻开这个地下湖一探究竟，科学家们更感兴趣的是在纬度更低、温度更高、条件更宜居的区域寻找地下水。

火星上现有的科学阵容恐怕难以完成这个目标。

各国现有的火星探测阵容

目前人类共有8个正在服役的火星探测器，5个来自美国，2个来自欧空局，1个来自印度。

首先是美国国家航空航天局（NASA）的“机遇”号和“好奇”号火星车。2004年，“机遇”号与它的孪生兄弟“勇气”号一起降落在在火星赤道附近的南部高原分析土壤岩石，至今已超期服役14多年。不幸的是，目前火星上一场旷日持久的沙尘暴遮挡住了它的太阳能板。自6月12日来，NASA一直急切地等待它的信号恢复。

造价高达25亿美元的“好奇”号则于2012年登陆火星南半球，调查著名的盖尔陨石坑是否可能提供微生物的存活条件。

“好奇”号走过的火星路

此外还有6个在轨飞行的探测器，分别是2001年发射的“奥赛德”号（美）、2003年发射的“火星快车”号（欧）、2005年发射的火星勘测轨道飞行器MRO（美）、2013年发射的“曼加里安”号（印）、2013年发射的“火星大气与挥发演化”探测器MAVEN（美）和2016年发射的微量气体探测器TGO（欧）。

NASA表示“没看到”

这次立功的MARSIS，全称为“火星先进地下和电离层探测雷达”，其实就是“火星快车”号上的载荷。雷达就是发射电磁波，并接受反射回来的波。通过分析波反射回来的时间和强度，科学家可以推断出接触到了怎样的材料。

“火星快车”号

2012年5月至2015年12月期间的雷达数据识别出了一片20公里宽的异常明亮的反射体。科学家经过近3年的研究，排除了许多其他可能性，最终才敲定这是冰川与冰下湖的交界面。

有意思的是，NASA的火星勘测轨道飞行器MRO上搭载的SHARAD雷达并没有看到这个明亮反射体。研究人员认为，这可能是因为该雷达使用的波段不同，不足以穿透冰层抵达冰下的湖面。

另一方面，这也说明冰下湖可能混有饱和的含盐泥沙沉积物，不能形成光滑的镜面反射。

展望中国火星计划

如果未来包括中国在内的火星计划能带去更先进的探测计划，在不同的波段合作，相信能在红色星球的非极地区域有更多发现。

国家天文台研究员、行星专家郑永春在接受澎湃新闻（www.thepaper.cn）采访时表示，除了波段，工作方法也很重要。

要知道，“火星快车”号有些年头了，雷达探测频率和分辨率较低，欧空局找到这个明亮反射体，实在是费了不少功夫。

雷达探得地下水

郑永春称赞道，该团队做了比较细致的工作，用到新颖的方法，创造性可嘉。

在他看来，人类的火星探测不是一蹴而就的。一共四五十次的火星任务，每一次都能得到新的发现，积累更高分辨率、更多探测频段的资料。

中国将在2020年开展的火星计划将是第一次行星探测，搭载一些独特的探测手段，在不同的时间、轨道和地区获得不同的结果。“我们希望获得更多创造性和创新性的发现，为人类未来移民火星的可能奠定更多基础。”

盘点各国火星计划

美国：2033登陆火星

作为火星项目的绝对领头羊，2017月12月，特朗普的白宫一号太空令将重返月球和登陆火星同时提上了日程。

随后，NASA为该计划拟定了阶段目标：

2018年已发射的“洞察”号探测器预计在11月登陆火星，对火星进行地震调查、地质测量和热传输内部勘探。

2020年发射火星车，寻找火星是否有过往生命，演示氧气生产，随后探索如何采样返回。

2022年发射“深空门户”的第一个组件绕月功率推进通讯元件（PPE）。 “深空门户”太空港将作为通往月球表面和深空目的地的码头，即地球人往返地月和出发去火星的站点。

美国计划将月球建成太空码头

宇航员可以依托“深空门户”对月球进行为期20天至46天的考察，“深空门户”还可以升降到不同月球轨道上运行。

2023年进行一次载人绕月飞行。

2033年前后正式登陆火星。

此外，硅谷狂人马斯克的SpaceX公司也有雄心勃勃的火星殖民计划。具体包括：

2022年把第一个货运任务（first cargo mission）送到火星，目标确认水资源和识别危险，同时落实初始电力、采矿和生命支持基础设施。

2024年预计将货物和宇航员一起送上火星，建造一个推进剂仓库，并为未来的机组飞行做好准备。这些执行最初任务的飞船将成为SpaceX公司第一个火星基地的起点，最终在火星上建立一个自我维持的文明。

欧空局：进度落后

2017年，欧空局在“火星快车”号上载入了新的航天器软件，将其服役年限将延长至2020年。

其与俄罗斯合作的ExoMars项目则因重要成员国意大利的财政状况严重跳票。2016年，ExoMars项目终于走出第一步，微量气体探测器TGO成功发射入轨，寻找火星上与地质或生物活动相关的大气气体。卫星携带的登陆器“斯基亚帕雷利”号却在着陆过程中不幸坠毁。

“斯基亚帕雷利”号在着陆过程中不幸坠毁

鉴于“斯基亚帕雷利”号是ExoMars火星车的先导验证项目，该事故给ExoMars项目笼上了一层阴影。

欧空局目前给出的火星车最新发射时间是2020年7月25日。

印度：亚洲唯一

2014年9月入轨的“曼加里安”号是目前亚洲唯一一颗火星轨道探测器。印度也成了世界上首个发射火星轨道探测器一次就成功的国家。

“曼加里安”号的首要科学目标是展示完成行星任务的能力，其次才是科学探测。

“曼加里安”号是目前亚洲唯一一颗火星轨道探测器

印度航天局（ISRO）计划在2020到2021年间执行“曼加里安”2号任务。这项任务很可能由着陆器和火星探测器组成。印度目前尚未公开任何载人火星计划。

中国：一步到位

中国计划在2020年7月至8月用“长征五号”火箭发射首次火星探测任务，包括火星轨道器环绕探测和火星车软着陆巡视探测，实现 “环绕、着陆、巡视”一步到位。探测器将选择全新的地点着陆。

所谓一步到位，即探测器接近火星后，首先要让它被火星引力捕获，成为环绕火星飞行的探测器。之后，在合适时机，与环绕器分离的着陆巡视器将着陆到火星表面并释放火星车，开展巡视探测。同时，环绕器继续在轨道上进行科学探测。

项目首席科学家万卫星院士曾说道，中国首个火星探测器“肩负重任”，它将通过光学遥感探测火星形貌，看看火星表面长什么样；通过光谱等探测火星土壤元素、矿物 成分及岩石类型；探测火星土壤结构及水冰，火星表面甚至地下浅层是否有水；还要探测火星空间环境，包括火星大气。

万卫星称中国尚无载人火星项目时间表。

俄罗斯：惨不忍睹

作为老牌航天大国，俄罗斯的火星战绩可谓惨不忍睹，自苏联时期开始，所有19个火星项目以失败告终，不是发射失败，就是未能入轨，少数抵达的最后均出现故障。

2011年 “福布斯-土壤”号火星探测器变轨失败，更是赔上了中国搭顺风车的“萤火一号”火星探测器。

下一步，就看与欧空局合作的ExoMars进展如何。



【136、火星上发现类似人骨化石，被证实存在生命体？NASA六年前就告诉了我们答案】


2020-06-16 前瞻网

关于火星存在复杂生命甚至类似于人类文明这样的猜测从未停止过，而一些不怀好意的阴谋论者则借此不断散播谣言。

本月，一张有关火星的照片再一次出现在一些新闻网站上，图片中一块类似于人骨的化石被清晰地标示出来了，有关火星曾经存在生命的言论又卷土重来。

实际上，这张照片是在2014年8月14日由“好奇号”探测器的MastCam拍摄的，然而其中类似人骨的东西被作为火星曾经存在生命的证据，当时迅速在阴谋论者中传播开来。

随后引发的热议致使美国宇航局(NASA)不得不出来做澄清。NASA表示这块看起来像人骨的东西只是一块普通的古老火星化石。它奇特的造型可能是由风或水侵蚀形成的。

如果火星上曾经存在过生命，科学家们预计那将是一种被称为微生物的简单小型的生命形式。火星的大气可能从来没有足够的氧气来支持更复杂的生物体生存。因此，出现大型化石是不可能的。

有人将上述这种行为称作幻想性错觉。幻想性错觉是通过想象将感知到的事物形象加以改变或增添一些细节，从而产生歪曲知觉者，称为幻想性错觉。可见于感染、中毒性精神病和精神分裂症。例如，患者看到墙上的污渍，通过想象构成了一幅图画，随着幻想的演变可改变其内容。

而火星上的幻想性视错觉是阴谋论者的肥沃土壤。

许多岩石激发了人们对火星上有古代生命迹象甚至成熟文明迹象的幻想。最著名的也许是1976年拍摄的Cydonia地区的“火星之脸”。

1976年，美国“海盗一号”太空船拍摄到了一张令人惊异的火星表面照片：在火星表面有一个1.5公里长的物体，像极了一张女人脸雕塑。这张“火星上的脸”立即震惊了全世界，几乎所有报纸和杂志当时都刊登了这一照片。

但经后来拍到的新火星照片证实，“火星之脸”只不过是一块火星岩石而已，只是由于拍摄角度的光学错觉才形成了人脸形状。

此外，还有火星大脚怪(the Mars Bigfoot)、火星炮弹(the Mars cannonball)、火星勺子(the Mars spoon)、火星女战士(the Mars warrior woman)……去年，一位科学家声称在火星上发现了昆虫化石;还有一位科学家声称发现了蘑菇。但最后被证实这些全部不过是风化的岩石而已。

其实，自20世纪60年代以来，NASA一直在进行火星探测任务。科学家们渴望在这个布满灰尘的红色岩石球上找到生命的迹象——无论是过去的还是现在的。了解地外生命的样子不仅令人着迷，而且还将是地球在宇宙中并不独特的令人难以置信的证据。

NASA目前对火星生命探测的重点放在微生物上。他们称火星的环境可能不是，也可能从来没有有利于更复杂的生命体。如果说在过去的几十亿年里，火星上曾经出现过更复杂的生命，至少我们的探测器和轨道飞行器从来没有发现过任何证据。



【137、火星上的日落是蓝色的】


火星社会

首先是大篷中发出蓝光，很快人们就看到了那个还很小的蓝色光球，因为这时大篷正在变成透明的，仿佛是一张悬在光球上方的大玻璃纸，它很快像熔化似的坍塌了。

蓝太阳在最大的状态维持了约半分钟，这期间它很稳定，加上此时笼罩一切的诡异的宁静，它居然在这短暂的时间给人一种永恒感，仿佛自世界诞生之日起就在那里似的。

蓝太阳使西边已落下去一半的夕阳黯然失色，整个戈壁都淹没在它的蓝光中，使这个世界变得陌生而怪异。

这是一个冷太阳，人们即使在近处也感觉不到它的任何热量。

这是刘慈欣小说《球状闪电》中的一幕，蓝色太阳，属于科幻独有的浪漫，忧郁和热情交织，或许借用电影"Blue Is the Warmest Color"(备注1)来形容再合适不过。

太阳，一颗寿命约为100亿年的黄矮星，已经热烈燃烧了45.7亿年，年届半百，在他剩余的另一半岁月中，将逐渐由红变蓝，由白变黑，相信大部分看过电影《流浪地球》的人都已经知道最后的结局，“太阳会膨胀到吞灭整个地球”。

我们都知道在地球上我们看到的日落是红色和橙色的，所以才会有《爱在日落黄昏时》的慵懒和浪漫，自然这并非太阳的本色。在小学二年级教科书中一篇名为《朝阳和夕阳为什么总是红色的》的文章如下解释到：

“清晨和傍晚，太阳光是斜射的，它通过大气层比直射时厚得多，除了红色和橙色，其他颜色的光都被散射了，所以我们就看到了红彤彤的朝阳和夕阳。”

在BBC于2019年播出的纪录片《行星》中，物理学“男神”布莱恩·考克斯把火星和地球称为姐妹行星，因为有一部分科学家猜测，太阳系曾经有过两颗蓝色星球，一颗是地球，另一颗便是火星。

火星有太多和地球相似的地方，譬如一天也接近24小时，譬如也有四季，那么红色星球上的日落也是红色的吗？

其实早在1976年，NASA的“维京1号”探测器就拍摄过火星日落的照片，到了1978年的时候“维京2号”又捕获了日出的照片，2005年的时候“勇气号”拍下了下面这张著名的日落照片。

在十年之后的2015年，“好奇心”号第一次为我们传回了一段视频，到了2019年也就是去年，他更是首次从内陆拍摄到了迄今最清晰的火星日出和日落的照片，于是我们知道了，火星上的日落原来是蓝色的。

对于习惯了红色太阳的地球人来说，太阳与火星联手谱写了一曲真正的冰与火之歌，美得让“铮铮铁骨”好奇心号也忍不住为她驻足，不知道那一刻他是否在想着他的那位伊芙。

和地球一样，火星上的日落之所以为蓝色，也是因为大气层的“魔法”。由于火星的大气层十分稀薄，大约只有地球的1%，且又没有降水，大颗的尘埃例子便很容易漂浮和集聚在火星大气层中形成永久性的尘埃。

这些尘埃会吸收蓝光，发生米尔散射，散射波长跟自身颗粒大小相同的红光，而视线方向上来太阳光中红色部分被散射了，在太阳附近形成一个阴冷的蓝色光晕，于是在火星上看到的夕阳便会偏蓝。

其实，我们在地球上也可以有办法看到蓝色太阳：

第一种方法：在发生沙尘暴的时候，地球上的大气层会和火星类似，此时同样也会发生米尔散射，于是非太阳视线方向上的天偏红色，而太阳和周围的光就会偏蓝。

第二种方法：在大型消防演习时，如果点燃了类似狼烟的东西，冒出浓烟的那一刻，我们也可以隔着浓烟看到蓝色日落。

第三种方法：如果我们把前两种办法称为“被动观日”，那么最后这种办法则是“主动观日”，你可以随时尝试，只要在日落时向着夕阳奔跑，跑的比快银和闪电侠水平更甚的时候（文科生即将迎来乱码）根据多普勒计算公式：红光波长/蓝光波长 = [（1+v/c）/ （1-v/c）]^1/2 也就是说让650nm的红光看起来像是475nm的蓝光，只需要以0.3c（光速）的速度向着夕阳前进就可以了，当然你会在1毫秒之内冲出大气层（如果你没有在大气层里烧光）。

对了，记得提前告诉我，我会在耳机里为你把陈奕迅的“夕阳无限好，只是近黄昏”改为“夕阳无限好，只是近蓝昏”。



【138、火星生命】


火星生命，千百年来，科学家们一直在研究火星上是否拥有生命。如今太空专家研究指出火星地下存在着巨大的冰冻水，而水是人类赖以生存的源泉。随着科学的不断发展，火星有可能成为适合人类生存的第二个地球。

火星探索天文望远镜

1609年，伽俐略发明的第一台天文望远镜开辟了人类探索地外生命的新纪元。

Canali

1877年，意大利天文学家斯基帕雷利对从望远镜里看到的火星上那些隐隐约约的直的暗沟大吃一惊，这些暗沟就像海峡连接着大海一样，把一些宽广的暗区连接了起来，他称之为"Canali"，意大利语即"水道"的意思。这一重要发现迅速传播开来，到了英语中便被讹译成"canal"，意即"运河"。于是，火星上存在智慧生物的消息不胫而走。有人猜测"运河"连接的暗区是火星人种的植物。一些科学家设想：火星世界是一个古老的文明，由于火星气候的恶化，致使火星人不得不开凿运河从大的湖泊中引水灌溉来维持生态。另外一部分天文学家持否定态度：所谓"运河"不过是人的视觉误差而已，根本就没有真实存在的运河。这一场持续30多年的争论直到1913年才被画上句号：所有的猜测确实是由人的视觉误差造成的。

"海盗"号

到了1976年，人们不再传说火星上的绿色小人，但研究人员却又构想出某种生长缓慢适应严寒的火星人。美国航空航天署甚至使用硅而不是碳艺术化地塑造了火星人的生命形式。1976年在"海盗"号踏上火星之后，人们发现原来火星是一个贫瘠死亡的星球。20年后，一颗来自火星的陨石坠落在南极洲，其中发现的一些极有争议的结构重新让人们展开了对火星的讨论。

"如果我们能进入的所有地方都有生命存在，为什么广漠的宇宙就没有居住者呢？"300年前牛顿曾这样问过，而这个问题的答案仍然悬浮在空中。

有机分子

天文生物学成了一门大学学科。从理论上讲，火星有能力造就生命。火星上面有着太阳系最大的火山和峡谷。它就像一个被抽干后的海洋河床，有着显著的海岸线。地球上的河床、冲积平原、化石湖及洪水留下的溪谷一样在火星上面都能找到。它的大气主要由二氧化碳构成，这与地球出现生命之前的大气结构相似。但火星上几乎没有任何大气，也没有流动的水。如果它曾经有过海洋，那么它的大气密度应该很大。那它们到哪里去了呢？它们是否仍然在火星的某个地方？它们是否由于灾难性的宇宙冲撞而剥离了呢？抑或曾经保护过火星的磁场消失，令整个星球裸置于阳光无情的炙烤和恒星的辐射之中，最后水慢慢地被分解为分子，使大气和海洋一点点地消失？那些与生命有关的有机分子哪去了呢？虽然它们不足以制造生命，雨点从太空飘落到地球，它们也一样飘落到火星了吗？

人类在探索火星的同时，也从另外的角度为火星生命存在的可能性寻找证据。

环球探测者号

2000年12月4日，美国航空航天局(NASA)发布了一张由火星"环球探测者号"卫星拍摄的火星沉积岩照片。有关专家就此判断，数十亿年前，火星上曾有湖泊存在，在这里或许能找到生命遗迹。

根据这张照片，美国太空研究人员表示，照片上的沉积岩层和地球上因水流形成的沉积岩层十分相似，而这些岩层的年代在至今大约35亿至43亿年前，因此它很可能是干涸的"马丁湖"的湖床。这样的推论进一步证实了火星上有生物的猜想。由于火星是目前所知自然环境和地球最为接近的行星，而水则是生命起源不可缺少的重要因素。地表水，则火星生物将更具可信度，甚至可能在这些沉积岩层中发现火星古生物的化石遗迹。

对于NASA的这一发现，我国行星研究专家、紫金山天文台研究员王思潮表示，如果火星上真的有生命存在，不仅是在除地球以外其它地方首次发现生命，从而证明生命的普遍性，而且还对人类研究火星生命环境变化的发展，为人类保护地球提供宝贵的借鉴。王思潮认为，人类完全有可能"激活"火星的生命环境，使它变成第二个地球。"不过，我估计老年人恐怕是看不到这一天了，现在的中年人有15%的可能性，而刚出生的婴儿最可能看到这一幕"。

磁晶体

2001年2月26日，美国国家航空航天局又宣布，科学家们发现了在火星上可能存在原始微生物的新的有力证据。该局在一份声明中说，一支国际研究队伍对一块在南极发现的火星陨石进行了检测，结果在石内发现了呈长链状排列的磁晶体，这样的排列形状只有在微生物的作用下才会形成。

声明说："我们发现的这种长链是微生物作用的产物。如果没有有机体的作用，这种磁性长链立即就会因磁力崩塌。 "链中的每个磁晶体都是一粒非常细小的磁铁，而磁铁是铁的氧化物，就像铁锈一样。

持反对观点的人很多，美国首席生物学家佩斯谨慎地认为，在火星找到生命的可能性不大。因为在人类所处的太阳系，除了地球以外，还没有哪个星球拥有适合生命存在的条件。但他补充，或许高达27500米的火星奥林匹斯山下的土壤，可以帮助地下水进行循环，这是火星生命可能存在的最好地方。

太空专家研究指出，火星地下冰冻水的水域面积达到57441平方公里、水深281米，比容量4875立方公里的美国密执安湖两倍还多。如果换算成面积为4583平方公里、水深18.6米、湖水容量85.4立方公里的青海湖，则足以填满超过114个青海湖。

冰冻水的发现

美国康奈尔大学天文学家贝尔在《科学》杂志就火星藏水量撰文推断，"奥德赛"发现的冰冻水可能仅是冰山一角。长期以来，研究火星的科学家曾就火星是否藏有冰冻水费尽心思。特别是1997年，天文学家透过火星表面上的峡谷和海床般的地形，推断火星曾是一个又湿又热的星球。火星变得又干又冷，表面温度仅零下53度，专家对"水到哪去？"大感兴趣。冰冻水的发现，让人类在认识火星上又前进了一大步，但许多科学家为此所付出的青春年华却鲜为人知。贝尔表示，为了搜集这些数据，很多"奥德赛"研究员已经等了超过15年。

根据初步估计，火星地下含冰层的深度随纬度不同而有所差异。在火星南纬60度地区，表面之下60厘米处就是含冰层。南纬75度地区的含冰层相对较浅，距离火星表面仅30厘米。除南半球外，火星北半球也有类似的地下含冰层。以质量测算，火星含水层中冰冻水比例可能达到20%至35%。

在火星上发现水，水又恰是生命诞生的泉源，于是火星生命的存在与否又成了一个空前的焦点话题。诚如美国国家航空航天局的负责人所说："我们将沿着水的痕迹继续在火星上寻找生命。"

再露曙光

"奥德赛"的火星之旅。

挫折不可能泯灭人类挑战未知的欲望，相反却使探索火星的计划更加缜密而细致。

在接下来的2001年4月7日，"奥德赛"火星探测飞船的顺利发射升空，开始了又一次漫长的火星之旅。"奥德赛"除配备辐射探测装置外，还载有用于测定火星化学成分和矿物质分布的仪器，并肩负着确定火星上是否有水存在的探测任务。它进行的是一次非着陆探测。2001年10月，"奥德赛"号火星探测器在历经200天、航行2.86亿英里之后正式进入火星轨道。诚如所料，该飞船成功进入火星大气轨道并传回大量的观测数据。

当年3月初，美国太空总署公布"奥德赛"首批观测数据显示，火星南半球上有冰水存在的迹象。接着，美国太空科学研究人员又相继剖析了"奥德赛"火星探测船发回的数据，结果发现火星表面不深的地方，可能埋藏着多得"超出想象"、以冰冻状态存在的水，足以支持人类将来在火星进行探险活动。天文学家指出这是一个具有重大意义的发现，不仅有助于人类挑选未来登陆火星的位置，而且有助于寻找火星过去甚至的生命迹象。

发现新证据

美国国家航空航天局(NASA)的科学家们最近又拿出新证据，证明地球的邻居火星上的确曾有生命存在：他们在1.3万年前落到地球上的一块火星陨石中发现了石化的简单的细菌。NASA有望在下星期一(11月30日)正式宣布这些研究结果。这个消息也许能给怀有“移民”火星梦想的人们增添一份信心。

据英国《泰晤士报》11月27日报道，科学家们的新证据是从一块1984年在南极洲发现的火星陨石中找到的。据介绍，这块被命名为“艾伦·希尔斯84001”的陨石是火星表面的岩石，可能受到彗星或小行星撞击后飞向地球，途中经过了1600万年的时间，降落到地球上的时间距今已经有1.3万年。该陨石的化学构成与人类在20世纪70年代采集到的火星大气样本分析相符合，因此可以断定其来自火星。

科学家们在这块陨石中发现了蠕虫形态的结构，并推测这极可能是石化了的细菌。这些细菌是在陨石表面以下发现的，这说明它们是在陨石抵达地球时已经存在，而不是在后来的岁月中被地球上的细菌入侵生成的。此前曾有不少人持这种观点，认为这些细菌形态的物质可能是地球细菌侵蚀生成。

NASA约翰逊航天中心科学家戴维-麦凯说：“这是火星上有生命的非常强有力的证据。”

早在1996年，麦凯和其他一些科学家就曾指出，这块陨石中的微化石可能是生命的证据，不过许多人对此观点持怀疑态度，认为这些类似生物的结构也许不是生物。

现在，麦凯等科学家利用高清电子显微镜等设备进行了进一步研究，得出新的结论。他们重点关注了陨石表面几层的磁性晶体结构，这里面包含有简单的细菌形态，结果发现，这些结构中25%的部分在化学形式方面与细菌的组成一致。

此外，科学家们还从这块陨石中发现了火星上存在液态水的证据，证明这颗红色星球在过去也许曾经有着适合生命生存的条件。

这些新的研究成果发布在地球化学与陨石学会11月的会刊《地球化学与宇宙化学学报》上。

除了这块“艾伦-希尔斯84001”火星陨石外，麦凯所在的研究小组还研究了另外两块来自火星的陨石：1911年降落在埃及的“纳赫利赫”(Nakhla)以及一名日本探险家在南极发现的“山藤593”(Yamato593)。在即将发表的研究结果中，科学家们指出，这两块陨石中都存在有微生物生命的证据。

生命新迹象

2014年，由中国科学家参与的一个科研团队得出一个最新发现，让“火星迷”们振奋了一把。这个刊发在国际学术期刊《陨石学与行星科学》上的科研结果称，“从一块火星陨石样本中发现了火星曾经存在生命的证据”。

生命源于火星

闷热的温度和围困的热并不是生命出现所面临的唯一障碍，斯利普说道。

另一个问题便是原始大气层内二氧化碳的大量存在。二氧化碳并不会溶解在熔岩里，因此它会在岩浆海洋里往上冒泡，从而产生所谓的逃逸温室效应，斯利普说道。

如果地球要变得可居住，那么大部分二氧化碳必须消失。

斯利普表示，大约44亿年前冥古宙晚期当板块开始运动时，这一活动才逐渐开始。

随着板块的移动，二氧化碳在一个名为俯冲的过程中开始进入地幔，这一过程是指其中一块板块移动到另一块之下并沉入地幔层。

那时液态水海洋也开始浓缩，一旦地球足够冷却，且大部分二氧化碳安全的进入地幔层，生命才开始出现，斯利普说道，其中的契机便是生命从火星来到地球。

“我们知道39亿年前生命已经出现在地球，但很早之前火星可能比地球更宜居，” 斯利普说道。

“在几亿年的时间内，火星还不是一个令人讨厌的地方，它存在液态水。但如果生命在火星上进化，岩石会时不时被小行星撞飞，在某个时刻，来自火星的岩石可能撞击了地球。”

如果当时地球的环境恰好非常适合生命发展，那么火星岩石可能是地球上生命的最初开始。

但这仅仅是一项理论，且能够被测试。然而，与地球不同，火星上存在古代地质记录，只不过对其进行检测非常困难。



【139、火星生命的几种可能，第5种最可怕】


2020-08-12 Kevin M. Gill

我们能够在火星上发现生命吗？火星形成后的前15亿年可能是一个水世界

火星上从来都没有出现过生命。

虽然早期火星和地球有相同的原材料，同样的水环境，但是能够导致生命出现的关键性因素却从未在火星上出现过。所有地质和化学过程都在发生着，但一切都是无机的。30多亿年前，火星的大部分大气层消失了，液态水消失了，最终变成了今天的模样。

这是最保守的一种观点，但也是最有可能的。在许多人的潜意识中，这其实也是一种默认的观点。除非我们拥有极具说服力的证据，可以确切地证明火星过去或现在有生命，否则它永远都是假设中的主流。

著名的火星“蓝莓”。火星上曾有液态水的证据是明确的。

火星上曾经有生命，但现在已灭绝

这种观点在许多方面与第一种同样有说服力。想像火星过去曾经有和早期地球同样稠密的大气层，有稳定的地表液态水，有地质多样性丰富的大陆，有火山，有磁场，有和地球长度相近的昼夜，有比今天地球稍低一点的温度，等等。这一切难道还不足以为生命提供支撑吗？况且，生命在地球上从无到有地出现，只用了大约不超过1亿年时间。

但是火星大气层的削弱，对这个行星产生了极大的影响，很可能会导致火星表面的所有生命灭绝。在火星沉积岩层中寻找化石，甚至是富碳变质岩，将有助于我们验证这种可能。

火星上曾经有生命，且今天依然以休眠的方式潜伏在火星地表以下

这是最乐观的一种假设，但在科学上仍具有很大的不确定性。也许火星生命很早就已出现，而当火星大气层被削弱后，一小部分极端生命形态仍然存活着，它们进入了休眠状态。而一旦环境改善，例如地下出现液态水，这些生命就会复苏。

如果是这样，那么在火星地表下方就有可能依然存在生物体，它们也许潜伏在浅表沙壤中。这些生命大概率只能是单细胞的，极为简单，复杂性可能还不及真核细胞。但是一旦发现，那就将是一次科学的革命。将于明年到达火星的“坚毅”号火星车，就将对这种假设进行检验。

火星表面的季节性“冰湖”。有许多证据指向火星表面曾经有液态水，但有水是否就意味着有生命是不确定的。

火星上本没有生命，但通过某种自然的方式，地球生命传播到了火星上

6500万年前，一个巨大的小天体击中了地球，除了留下一个巨大的陨坑，还把大量物质抛入空中，形成了一个把地球包裹起来的碎片云，导致了地球史上的第五次生物大灭绝。每一次这样的撞击，都会把大量细小的地球碎片抛入太空。它们会把地球物质送往其他行星，其中就包括火星。

我们没有理由不相信，带有地球微生物的碎片不会落在火星上，也没有理由不相信，地球生命一定不会在火星上繁衍。也许有一天我们会知道完整的火星生命演化史，并确定它是否和地球生命拥有共同的祖先。这是一个非常有趣且不容忽视的观点。

火星上本没有生命，是人类把地球生命带到了火星上

也有一种可能，火星本就是个荒芜的行星，几十亿年来一直都是个不毛之地，直到今天。也许我们之前发射的探测器中，有哪个没有消毒干净，导致现代地球生命被带到了火星上。

而这简直就是科学家的梦魇。或许火星拥有一个非常迷人的生命演化史，但我们却在了解到这一点之前，用地球生命的DNA污染了这个新世界。最可怕的一种可能是，火星上仅存的简单原生生命形态，因为地球生命的到来而在生存竞争中被淘汰，灭绝了。

火星上的弓形河道。这种河道只有在流速缓慢的河流末端才会形成。许多火星表面的沟槽是冰川的遗迹，但此类河道的存在，表明液态水也曾在火星上流淌。



【140、火星生命痕迹】


火星生命痕迹是美国宇航局（NASA）发布消息称，利用高分辨率电子显微镜对火星陨石“艾伦—希尔斯84001”做出的最新分析显示，这块陨石晶体结构中的大约25%确实是由细菌形成的。

生命发现

科学家们一直认为，生命的起源跟演化是宇宙中的普遍现象，浩瀚宇宙中不应该仅有孤单的地球生命存在。带着开展不同生命和文明的比较学习、研究生命起源等渴望，科学家们一直在孜孜不倦地寻找着地外生命，而火星就是那个最有可能发现它们的地方。

1976年，美国宇航局的“海盗1”号和“海盗2”号探测器成功着陆火星，但却没有发现任何有机化合物和生命的迹象，这给期望找到“火星人”的科学家们泼了一瓢冷水，人类探索火星的热情顿时减弱不少。而其后近20年时间里，美国没有再发射新的火星探测器。直到1996年，NASA宣布在来自于火星的陨石“艾伦—希尔斯84001”中发现含有火星细菌化石的证据，火星生命才又一次引起人们的兴趣。时任美国总统的克林顿甚至在一次演讲中说：“它(陨石)说明可能有火星生命的存在。如果这个发现最终被证明是真实的，这将会是人类对宇宙最辉煌的发现。”

2000年，一块火星陨石是美国于南极洲发现，编号为ALH84001的碳酸盐陨石。美国国家航空航天局 声称在这块陨石上发现了一些类似微体化石结构，有人认为这可能是火星生命存在的证据，但有人认为这只是自然生成的矿物晶体。但直到2004年，争论的双方仍然没有任何一方占据上风。

维京号（或海盗号）Viking probes曾做实验检测火星土壤中可能存在的微生物。实验限于维京号的着陆点并给出了阳性的结果，但随后即被许多科学家所否定。这是正在进行中的争议。现存生物活动也是火星大气中存在微量甲烷的解释之一，但通常人们更认同其它与生命无关的解释。

将来人类若对外星殖民，由于火星的友善条件（同其他行星相比，火星最像地球），它很可能是我们的首选地点。

存在争议

尽管存在争议，这个唯一的地外生命痕迹仍激起了人们的无限遐想，科学家的目光也都汇集到了这个遥远的星球上。不过就人类目前的认识水平而言，有机物和水构成的一个或多个细胞组成的一类具有稳定的物质和能量代谢现象、能回应刺激、能进行自我复制（繁殖）的半开放物质系统才能称之为生命。换句话说，鉴别火星生命只能通过类比地球生命的方式提出，因为这是我们知道的唯一的生命形式。而在人类目前探测能力范围内，也的确只有火星的条件与地球最为接近。

生命形式

火星是距离地球最近的行星，在椭圆轨道上绕日公转。火星公转一周相当于地球的两年，自转一周和地球一昼夜差不多。火星和地球一样是硅酸盐星球，内部也有核、幔、壳的结构。火星两极被二氧化碳组成的白色冰帽覆盖。火星上还有大气圈，水圈和一年四季的气候变化。尽管火星气压仅为地球的1%，大气也比地球的稀薄，且其中95.3%是二氧化碳，但其中还是有氮气和数量极少的氧和水汽的存在。

科学家议论：生命形式

科学家们认为，早期的火星有着可供生命开始的条件和材料。即使到了今天，火星上有的地方仍是“可生存”的。根据登陆火星的探测器搜集到的资料，科学家们认为，火星在过去是富水的、温暖的和潮湿的，并有厚厚的大气圈，具有可能维持生命的环境。火星大气中还发现了氮气，这对生物的形成也有重要意义。关于火星峡谷的照片也表明曾有大量的水侵蚀火星表面。近年来科学家们甚至在火星上发现了固态的水。水是生命之源，它不仅是生命化学反应必备的一个要素，更是传送营养、排泄废料必要通道。有固态的水，就有可能找到液态水，进而就有希望找到适合于生命存在的环境。

生命证据

引起全世界极大兴趣的火星陨石“艾伦—希尔斯84001”是美国宇航局、美国国家科学基金会和史密森学会联合组成的南极陨石搜寻计划（ANSMET）小组于1984年12月27日在南极洲艾伦丘陵中发现的。让很多人迷惑不解的是，为什么科学家们能确认这块陨石来自火星？它是如何从火星上飞到地球的？科学家们对此有什么样的证据？要解释这些问题，得从陨石的形成开始。

太阳系中有无数的大小不等的流星体绕太阳以椭圆轨道运行，而其他天体的摄动或各天体间的碰撞会改变流星体的运行轨道。当流星体与地球相遇时，有可能穿越地球大气层陨落到地面，其残存物质便是陨石。陨石大多数与地球岩石一样，基本由矿物组成。不过陨石含有的矿物质中有一些非常独特，在地球岩石中从未发现。除月球样品和宇宙尘埃外，陨石是目前可供直接研究的主要地球外物质，可提供大量的宇宙信息。

地球上大部分的陨石都是由小行星带飞越而来的，科学家们可以通过追踪化学元素等多种方法来追根溯源。由于目前人类已经对月球和火星有了一定的了解，取回了月岩的样品，也发射探测器登陆过火星等等，所以通过对比分析等方法可以确认其中极少数陨石来自于月球或者火星。

对于火星陨石的确认始于1983年，科学家们发现有一类陨石的化学同位素和岩石学的特性符合当时可以参考的火星资料，据此推断这类陨石来自于火星。后来，科学家们又分析了这类陨石中惰性气体的同位素浓度，确认它们与登陆火星的海盗号探测器观测到的火星大气中惰性气体的浓度一致。到了2000年，科学家们再次对比分析所有已知参数，又一次证实了这一结论。

火星陨石

至于陨石是如何从火星进入太空的，科学家们认为，这可能是小行星等天体撞击火星的结果。已观察到的巨大陨石坑在一定程度上可以说明撞击产生的威力。不过，进入太空的火星岩石，要穿越数亿公里来到地球并不容易。因此，截至2009年10月，在地球上发现的成千上万颗陨石中，科学家们一共才发现了53块来自火星，总重92公斤，仅相当于阿波罗计划中宇航员带回的整个样本量的10%。

火星陨石被分成无球粒陨石（石质陨石）的三个稀有的群：辉玻无球陨石、辉橄无球陨石和纯橄无球陨石。它们的同位素比率有着一致性，并且和地球上的不同。火星陨石整体被称为SNC群，这个名称衍生自该种陨石最初被发现的地点：印度的Shergotty、埃及的Nakhla和法国的Chassigny。

生命痕迹

“艾伦—希尔斯84001”是辉玻无球陨石，属于直辉石岩，由98%粗粒状的斜方辉石和陨玻长石、橄榄石、铬铁矿、二硫化铁、碳酸盐和页硅酸盐组成。通过同位素法和对宇宙射线影响的研究，科学家们认为“艾伦—希尔斯84001”陨石的历史可以追溯到火星形成时的45亿年前，而且它从火星表面脱落后，在宇宙空间漂泊长达1300万年到1600万年，降落在地球上的时间距今也已经有1.3万年。

研究过程

通过对这颗陨石长达10多年的研究，科学家们在陨石内部发现了一些与生命有密切关系的痕迹：碳酸盐小球、多环芳香烃（PAHs）和微磁铁矿晶体的存在，并由此推论火星至少在13亿年到36亿年前很可能有生命形态存在。

推断与排除

首先，科学家们排除了陨石内的痕迹被地球生物污染的可能性。PAHs有机物分子存在于“艾伦—希尔斯84001”陨石内部，其密度大大高于南极冰层中多环芳烃的密度，其他的南极陨石没有多环芳烃，即便人造的污染也只会出现在表面，而且与这些多环芳烃有关的碳酸脂形成于36亿年前，说明有机分子不是陨石在星际旅行过程中附着到陨石上的，也不会来自于地球，应该来自于火星。科学家们分析称，这种比较简单的PAHs有机物分子可能是火星远古时代的微生物腐朽后的产物，它们为一种液体（很可能是水）所携带，并在碳酸盐小球形成时被截获。

其次，科学家们分析了火星上可能存在过水的证据。科学家们在“艾伦—希尔斯84001”陨石的新鲜破裂面上发现的扁圆形碳酸盐，像压扁的球，直径20毫米到50毫米。由于碳酸盐是遇水结晶的一种无机物，因此，科学家认为，火星水可能从这些火星岩石缝隙中渗透过。这颗红色星球在过去也许曾经有着适合生命生存的条件。

最后，科学家们发现了微磁铁矿晶体，并认为这是由火星细菌产生的。火星陨石的碳酸盐小球内部富含菱镁矿、菱铁矿及少量碳酸钙、碳酸锰与磷灰石。外面是富铁和富镁互层分布的边缘。富铁环带边缘主要成分为单边长度10纳米到100纳米的磁铁矿与二硫化铁晶体。用高分辨率的透射电镜（TEM）与扫描电镜（SEM）结合能量分散光谱学方法对样品进行分析表明，这些矿石晶体的尺寸、纯度、形态与晶体结构都和由地球上的细菌产生的晶体的特征一样。

地球上有一种主要分布于土壤、湖泊和海洋等水底污泥的趋磁细菌，它的体内会生成一些微小的磁铁矿晶体，每个只有50纳米到100纳米，而且纯度高于一般由无机作用形成的天然磁铁矿。趋磁细菌会把10个到20个微磁铁矿晶体排成链状，像指南针一样利用地球磁场来感测方向，然后借鞭毛游向对该菌最有利的微氧环境处。因此，这种微磁铁矿晶体就如同生命的签名一样。而科学家在“艾伦—希尔斯84001”陨石内发现的微磁铁矿晶体尺寸也是40纳米到60纳米，还有一些磁铁矿晶体呈链状排列。因此，科学家们认为这是有关火星生命痕迹最令人信服的证据。

研究争论

自从1996年宣布这块火星陨石可能有生命痕迹后，科学界关于该项研究的争论就没有停止过。各种支持与反对的观点激烈碰撞，争论的焦点主要集中在碳酸盐球体的形成温度和微磁铁晶体的成因上。反对的科学家认为“艾伦—希尔斯84001”陨石的各种特性可以是非生物成因的。他们进行了很多实验，想论证碳酸盐小球等一系列构造是在高温状态下产生，从而推翻所有对火星生命的推测，因为比照地球生物，高温下火星生物也是无法存活的。支持的科学家则用氧和硫的同位素分析，以及碳酸盐年龄测定等方法来说明碳酸盐低温下形成的可能，以及火星生命存在的可能性。

而近期美国宇航局科学家的最新研究结果就是想说明，热分解假说不能解释“艾伦—希尔斯84001”陨石中大部分磁铁矿晶体的成因，加热陨石成分的方法不能生成微磁铁晶体。科学家们解释说，纯菱铁矿加热后可以转化为纯磁铁矿，而“艾伦—希尔斯84001”陨石成分中含有碳酸盐嵌入式纯磁铁矿，却没有纯菱铁矿的存在，而且从来没有。科学家们认为“艾伦—希尔斯84001”中磁铁矿成分不是来自于碳酸盐，而来自于另外一个过程。对比地球上的现象，与在“艾伦—希尔斯84001”陨石中磁铁矿成分相同的磁铁矿晶体大多数由超磁细菌制造，因此通过生物模式得到是可行的。科学家们应用最新的高分辨率电子显微镜得到的新分析显示，“艾伦—希尔斯84001”陨石的磁铁矿晶体结构中约有25%是由细菌形成的。

尽管关于“陨石上是否存在火星生命痕迹”的争论仍在继续，关于“艾伦—希尔斯84001”陨石的研究目前也不能让我们探知更多关于火星生命的秘密，但越来越多的证据表明这个来自火星的样本具有重大的科研价值。科学家们的分析认为，“艾伦—希尔斯84001”陨石中碳酸盐球形成时火星上的温度可能为0摄氏度到80摄氏度，而不是生物无法存在的700摄氏度。假如生命存在于远古时期的火星，那么生命很可能今天仍存在于火星。火星环境的改变不一定会扑灭所有地下微生物的生命。在这方面，地球上微生物抵御恶劣环境的实例可以给火星生命依然存在的推测带来一丝希望。

如果火星曾经存在生命，那么应该有合理的食物链，生命形式不应该只有一种；

探索使命

火星上存在生命的可能性总是那么扣人心弦，但目前还没有任何单个证据可以令人信服地证实地外生命的存在，仅凭落在地球上的一块石头来说明火星上曾有生命存在也似乎有些单薄。因此，近年来人们陆续发射多个探测器登陆火星来寻找新的证据，不过它们的观测和科学家们的研究至今没有给人们一个圆满的答案，反而带来了更多的疑问，引起人们对火星更大的兴趣。

水

首先是火星上有水。2008年7月31日，美国宇航局的“凤凰”号火星探测器在火星上加热土壤样本时鉴别出有水蒸气产生，从而确认火星上有水存在。科学家们分析认为火星极地的二氧化碳冰层下可能有水冰。最近还有报道称火星上的水可能以泥浆的形式存在。

甲烷

其次是在火星上发现了甲烷。2009年1月15日，美国宇航局的科学家发现火星表面有一层甲烷气体形成的薄雾。而2004年欧洲航天局的“火星快车号”探测器也曾发现过火星上的甲烷迹象。科学家认为，甲烷气体可能是由生活在火星表面数千米之下的微生物所产生，那里的温度或许可以保证液态水的存在。有的人甚至相信，这些“火星生命”如今一定还活着，否则火星的大气中将不可能有持续不断的甲烷。

为了一探究竟，世界各国陆续规划了探测火星的项目。美国宇航局推出的“火星科学实验室”计划，预计2012年夏季登陆火星，其主要使命是寻找火星上过去和现在是否存在微生物等生命迹象。而多次推迟的欧洲的火星生命探测计划“ExoMars”，其登陆火星的探测器上将载有一个“漫游”机器人，携带一系列研究宇宙生物学的仪器，目的也是探测火星上可能存在的生命。俄罗斯则在2009年7月，成功完成了代号为“火星-500”的长达105天的载人航天地面模拟第二阶段实验，向着人类登陆火星又迈进一步。

追寻着水、碳、生存环境和生命信号的痕迹，人类一步步走近火星。展望未来，火星地表之下将成为新的探测热点，但继续探索火星的使命仍然将紧紧围绕“火星的生命”。



【141、火星首次发现不结冰的水：或曾有生命存在】


2015年04月15日参考消息网

外媒称，在火星的地下发现了不结冰的水。以美国国家航空航天局（NASA）为中心的国际共同研究组13日（当地时间）在科学杂志《自然地球科学》上宣布“火星探测机器人Curiosity发回的资料显示，在火星地表以下约50cm的位置发现了液态水。”

据韩国《朝鲜日报》网站4月14日报道，发现不结冰的水，意味着有生命体存在的可能性变大。1965年以后有超过40架宇宙探索船先后对火星进行过探测，但发现液态水尚属首次。迄今为止，在火星的南极和北极只发现了结冰状态的水，以及液态水流过的痕迹。

NASA 2011年发射的Curiosity于2012年8月着陆火星，对火星赤道附近的夏普山以及盖尔火山口进行探测。探测机器人搭载的装备能够通过雷达挖掘了地表面5cm，采集各种土壤样本并进行分析。研究团队在Curiosity发回的地表下土壤样本资料中发现了融有过盐素酸盐的液态水。含有碱性物质的过盐素酸盐在地球的海洋、沙漠、岩石等中也被发现。

火星上的水只有在夜晚才会形成。夜晚火星大气冷却，空气中的水蒸气凝结，渗入土壤，成为融有过盐素酸盐的水。然而到了白天，地表变热，水分蒸发，只剩下过盐素酸盐结晶。火星赤道附近的气温变化幅度极大，从零下60度到零上20度。

研究团队针对低温下液态水能够存在的原因表示，因为过盐素酸盐带来了“凝固点降低”的效果。纯水的凝固点为0度，融有过盐素酸盐的水凝固点会降低。带领研究团队的挪威科学技术大学教授Xavier Torres表示：“就生命体生存来看，算是低温，但存在水这一事实说明曾经有生命体存在或者正在生存。”

有分析认为，过盐素酸盐的存在对火星生命探测来说是令人振奋的消息，因为在智利的阿塔卡马地区等严寒环境中，曾发现过靠过盐素酸盐生存的微生物。西江大学化学专业的李德焕（音）教授表示：“即使目前火星上不存在生命，也可以将地球上这种微生物带到火星，进行繁殖，使得火星的环境变得更加适合生命体生存。”



【142、火星探测：八张图看懂“火星采样”计划】


2021年2月18日 BBC 

美国国家航空航天局（NASA）“毅力号”漫游器2月18日登陆火星，主要任务是设法采集火星岩石和土壤样本，然后把它们带回地球。

这是2020年“火星探测发射窗口”期间开启的三个火星任务之一；另外两个是阿联酋火星探测器“希望号”（Hope）和中国“天问-1”。

“希望号”2月9日抵达预定火星轨道，“天问-1号”2月11日抵达目标轨道。

2020年被称为“火星年”，因为地球和火星距离最近，发射火星探测器需要的燃料最少。这个发射窗口每26个月出现一次。

毅力号着陆“恐怖七分钟”过程如下（格林尼治时间2月18日）：

进入大气层：20:48 GMT

降落伞开启：20:52 GMT

引擎驱动下降：20:54 GMT

起落架放下： 20:55 GMT

毅力号着陆火星

火星探测：三位地球来客同时抵达 各有什么使命

火星探测角逐：中国的“天问一号”抵火星轨道

火星探索3000个日夜 NASA“好奇号”分享红色星球奇异景观

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“毅力号”有两个漫游机器人搜索和采集标本，还有一个精密致巧的传送系统用来把样本带回家。

科学家希望在地球上的实验室来研究样本，以确定那颗红色星球上是否存在或曾经存在过类似地球上的生命。

火星探测器，也被称为火星漫游车

下面八张图解释了美国NASA和欧洲ESA合作将火星岩石和土壤样本运回地球的过程。

“空中吊车”——悬浮式着陆系统

2020年，美国国家航空航天局研制出一款新型火星漫游探测器，命名为“毅力号”（Perseverance），配备了最新仪器设备，2021年2月18日抵达火星大气层，经过危险的着陆过程，最终被“天空吊车”悬浮式降落到火星表面。

降落过程中采用了巨大的降落伞和火箭引擎帮助减速，然后再用缆索把漫游器放到地面。

“毅力号”——无人驾驶漫游器，六个轮子，23个摄像头，还有一个钻头。它的使命是在火星上一个叫耶泽罗的巨大的陨石撞击坑里搜索古代生命迹象，采集可能与微生物有过接触或被微生物改变的岩石和土壤样本。

湖区，火星表面岩石、土壤样本——“毅力号”采到的样本后会存放在金属罐里，罐子留在原地，自己继续执行探测任务。它的核动力系统可以维持漫游10年以上。

“取货车”

“毅力号”采集的样本要过几年才能被送到地球。根据计划，2026以后，一辆“取货车”将前往火星，着陆后把“毅力号”留下的样本罐一一取回。这个火星漫游器由欧洲航天局（ESA）建造。

从火星升空火箭

“取货车”把收集到的样本罐装到一个安全容器里，再把这个样本传输舱装到一个小火箭（MAV）上。这个火箭发射升空，把样本容器放到火星轨道上。

返回轨道飞行器

欧洲的一颗卫星将在火星轨道上“截获”这个样本容器。这颗卫星就像“返回地球轨道飞行器”，或者说货运飞船，负责把火星岩石和土壤样本带回地球。

样本送到地球

我们预计这颗运输卫星最早将于2031年返回地球。那时，装载着火星样本的密封舱会穿越地球大气层，在北美某个地方着陆。

地球实验室

火星样本送到地球后，科学家们会在实验室里用最先进的技术对这些岩石和土壤样本展开研究，包括目前还没有发明的技术。这些样本将会告诉我们火星上到底是否有过生命，或者为我们提供解答这个问题的线索。

着陆点

乔纳森·阿莫斯（ Jonathan Amos）、汤姆·豪斯登（Tom Housden）、希尔帕·萨拉夫（ Shilpa Saraf）、艾维萨·特奇尤（ Evisa Terziu）



【143、火星探索： 中国、美国、阿联酋要在红色星球上寻找什么】


2021年2月10日

地球上农历春节期间，遥远的火星也将一反寻常地热闹起来 — 来自三个国家的火星探索器即将先后抵达。它们为一个共同的大目标而来：研究火星地质环境和大气层，寻找古老的微生物生命迹象，但三者各有使命，需要完成不同的任务。

阿联酋火星探测器“希望号”（Hope）2月9日首先到达目的地，恰逢50周年国庆；中国“天问-1” 两天后（2月11日）抵达目标轨道，正值农历新年除夕；美国“毅力号”（Perseverance）计划18日着陆。

2020年被称为“火星年”，因为地球和火星距离最近，发射火星探测器需要的燃料最少。这个发射窗口每26个月出现一次。

困难和挑战仍旧存在，包括闻者心惊的“恐怖七分钟”，即探索器穿越火星大气层抵达陆地的过程。

迄今为止，所有火星探测任务中超过一半都以失败告终。

那么，这一轮尝试有什么不同？准备探索什么？

阿联酋历史上首次火星探测行动，“希望号”火星探测器2020年7月在日本发射。

主要任务包括探测、研究火星大气层；这个课题以前从未被纳入任何火星探索计划。

具体而言，科学家们希望通过这次探索进一步了解火星空气和水分流失的原因和过程。

“希望号”也是这一轮火星探索行动中唯一不在火星着陆的探测器。它的任务是绕火星轨道运行至少一个火星年，相当于地球上687天。

它收集的数据预计2021年9月开始陆续传回地球。

但在那之前，“希望号”必须先进入环绕火星运行的轨道，这个过程风险很大，难度很高，但至关重要。

预计这个过程将会持续到4月份。

阿联酋火星探测图示

BBC科技事务记者乔纳森·阿莫斯（Jonathan Amos）称“希望号”的意义超出了科学探索。

他说：“这被视为一种激励和鼓舞的象征，能够吸引国内和整个阿拉伯世界更多中学生和大学生选修科学。”

此前，只有美国、印度、前苏联和欧洲宇航局（ESA）火星探测器成功抵达目的地。

“希望号”的抵达火星时，恰逢阿联酋建国50周年。举国上下已经张灯结彩，准备庆祝这个“国庆献礼”时刻。

“天问-1号”承担了中国首次火星探测任务，计划三个月之后在火星着陆。从抵达目标轨道到登陆这段时间内，主要任务是考察评估火星大气层状况，为降落做准备。

降落过程估计很危险。登陆火星前，需要把探测器的速度从切入时的每小时2万公里减慢到类似于步行的速度，然后着陆的“起落架”放下。

中国计划让这艘重240公斤的探索器于今年5月份在一片平原着陆，着陆点位于乌托邦冲击盆地内。

火星探测器配备了折叠式太阳能光板，主要任务是研究这片区域的地表和地下浅层的地质状况。

安装在桅杆上的摄像机负责拍照录像，辅助导航，另外五套仪器用于测评着陆区域岩石的矿物成分和机构，同时探查是否存在水-冰。

中国科学家们希望火星探测器能工作至少90天。

到目前为止，只有美国做到了在火星表面长时间持续运作，前苏联和欧洲的火星探测器着陆后不久便失败，无法继续探测任务。

“天问-1号”已经传回第一幅火星图像：一张黑白照片，显示了火星表面一条巨大的峡谷 — 水手谷和沙帕雷利陨石坑等地质特征。这张图片是从距离火星表面220万公里高空拍摄的。

“天问-1号”之前，中国曾经在2011年与俄国合作火星探测，但发射失败。不过，在那之后中国两次成功登月，尤其是2020年在月球背面软着陆成功，成为第一个完成此举的国家。

美国国家航空航天局（NASA）的“毅力号”担负着寻找火星古老生命（微生物）迹象的任务。它将收集岩石标本，希望从中发现无可股价的线索，解答火星上到底是否曾经有生命存在的问题。

这是迄今为止送到另外一个星球着陆的最大、最先进的探测器，预计于2月18日格林尼治时间2100点前进入火星赤道附近的耶泽罗陨石坑（Jezero crater）着陆。

负责“毅力号”进入、降落和着陆（EDL）过程的NASA工程师陈友伦（Allen Chen）说：“科学家们在我们的着陆点，耶泽罗陨石坑，看到的是令人鼓舞的科研前景：一条进出山口的古河道，认为这正是寻找古代生命迹象的场所。但是我注视耶泽罗陨石坑时，看到的是危险。”

他对BBC解释说，那里遍地都是危险：“一道60-80米高的悬崖正好横在着陆点中间；悬崖西侧是很多陨石坑，即便漫游器在其中一个坑里着陆成功，也很难出来；向东看，是一大片岩石，如果把漫游器在那里放下，它会很不高兴。”

幸运的是，“毅力号”在技术上有不少经过实践验证的成功经验，可以确保它在一处安全的地点着陆。

这艘火星漫游器的体积跟一辆小型四驱越野车差不多，重一吨，每天可以自动行驶200米距离，配备了19台相机，两个麦克风，可以用来捕捉录制火星上的声音。

“毅力号”带到火星的还有一架1.8公斤重的无人飞机，准备在火星上试飞，那将是无人机在另一个星球环境下首次飞行。

尽管看上去不乏鼓舞人心之处，“毅力号”此行收获如何，只有等到它在火星上收集的样本运回地球之后才能全面评估。

那将是两年后，它的火星探测任务结束以后。



【144、火星土壤剧毒无比，英国专家：有毒不可怕，有水就有戏！】


2017-10-14

此前，科学家们从凤凰号火星车等探测器采取的2009份火星土壤样品中找到了一个危险的东西——强氧化剂高氯酸盐，尤其是火星这种充满宇宙射线的环境，高氯酸盐和强氧化剂会让火星土壤变得极度有害，生物难以存活。因此，也有科学家认为，火星土壤就是一片“毒药”，在火星上存在生命的可能性已经很低。

但最近，利兹大学的研究小组分析了火星环境，他们为了更好地了解液态水在火星表面的存在状态，设计实验首先研究了在火星表面温度20°C和-153°C之间，水的形态。按道理说，表面平均温度仅为零下55℃的火星，液态水基本是不能存在的，但是高氯酸盐的存在，让火星的水形态有了极大变化。

研究人员发现，像高氯酸镁一类的物质可以有效阻止水的冻结，研究人员推测，高氯酸盐溶液在火星表面上的流动是造就了火星上产生“水侵蚀”景观的原因。除此而外，科学家还提出了一个大胆的假设——盐水既然可以保持水不冻结，那么有没有可能可以提供一个环境，让微生物在液态水中茁壮成长？

在地球上，细菌已经在一些环境非常极端的地方被发现，比如深海海底的火山口、南极上千米冰层下的冰川里、炙热而有毒温泉中。生命是顽强的，生命的自然条件的限制下，仍然在这样的极端环境下存活。

好奇号火星车在冬季的夜晚，曾经观测陨石坑直到日出后，发现这里的温度和湿度恰到好处，从而产生了液态盐水。液态水是传统上被是生命活动中必不可少的成分，因为地球上类似嗜盐菌这样的生物能在这样的环境中生存。因此，一些科学家认为，火星上的极端液态水环境虽然看起来也并太适合生物存在，但也许人类也可以在其中找到适应高压力生活的细菌和其他微生物。

火星可以说是一颗干燥的行星，但是它的一些地区也是湿润的。1971年，NASA水手9号探测器发现了火星河床和峡谷水侵蚀的痕迹，还发现了锋面雾的天气现象。

2008年，凤凰号火星车在火星北极一铲子挖下去找到了冰，并且发现火星会下雪。再后来。NASA宣布火星存在水。火星的土壤虽然有毒，但是在北极的冰雪下、寒冷的盐水中，仍然可能有生命在这样的环境中蓬勃发展。关于火星生命，依然没有那么让人绝望。



【145、火星土壤可能有毒】


2008年08月06日 深圳晚报

火星土壤可能有毒

“凤凰”号火星探测器在火星上发现水和冰的消息令人惊喜，但目前它又传来不好的消息：在火星土壤样本中发现了一种对生命有害的物质。

据美国媒体8月5日报道，亚利桑那大学的首席科学家彼得·史密斯4日发表声明指出：第一次实验结果显示火星土壤与地球类似，但是经过进一步的检验发现了火星土壤成分中与地球土壤不同的方面。

“凤凰”号将火星土壤样本和地球水放在烧杯中搅拌，并通过24个烧杯内置传感器检测土壤的ｐＨ值，寻找各种矿物质的痕迹。第一次检测结果显示火星土壤呈弱碱性，含有生命必需的镁、钠和氯化钾等成分，但第二次检验就发现了高活性的高氯酸盐。

高氯酸盐是一种有毒化学物质，是火箭固体燃料的主要成分，烟花爆竹和其他爆炸物中也有它。

目前，还不清楚火星上高氯酸盐的成因和含量。美国航空航天局正在调查高氯酸盐是否是由“凤凰”号着陆前的外来污染所致。“凤凰”号的动力系统燃料是联氨，而非高氯酸盐。

这次发现需要进一步证实，因为“凤凰”号的另一个仪器8月3日在对土壤样本进行烘烤试验时并没有发现高氯酸盐的踪影。

不过，美国布朗大学地质学家约翰·马斯特德认为，在得到所有数据前，断言火星土壤能够支持生命存在还为时尚早。

“凤凰”号于今年5月25日登陆红色火星，已经成功地证实了火星北极冰的存在，现在它的主要任务是分析火星环境是否能够支持原始生命形成，美国航空航天局已经将“凤凰”号3个月的任务延长了5周，9月底“凤凰”号将返航。

火星北极土壤适合微生物生存？

8月5日，美国航空航天局专家发布报告称，凤凰号在火星北极采集的土壤，跟智利北部阿卡塔马沙漠中的土壤很像。专家称两者的化学成分非常类似，而微生物可以在智利沙漠的土壤中生存。（陈启瑞译）



【146、火星照不如美国，传照术也不行？NASA局长却用祝融号传回照片要钱】


2021-05-21 环球科学

天问一号成功着陆火星，美国宇航局（NASA）发来了贺电，表示“祝贺”，祝融号传回火星照片，NASA再次祝贺，这次真的是科学无国界？美国宇航局（NASA）竟然不怕被骂的可能性，连续祝贺中国火星探测器成功发射之后的成就，不得不说真的是“史前跨越”了，然而在这祝贺中国火星登陆成功之后，又有一段“佳话”。

这是一段什么“佳话”？美国国家航空航天局局长比尔·尼尔森（Bill Nelson）拿着中国的火星照片，然后跟到美国国会要钱，这是什么情况？不少网友看到这个事情，也是表示“这个锅，我们不背”。

NASA局长手持祝融号火星照片“要钱”

我们上面也说了，美国宇航局（NASA）先后两次对中国火星探索的成就表示祝贺，但是第二次——“祝融”号发回火星照片后，NASA局长做出了令人惊讶的反应，那就是立马手持中国新的火星着陆器拍摄的照片，在美国国会上警告称，国会应该持续资助美国的太空计划，这是非常重要的，并且手持中国的火星探测车的照片说，“中国火星车已经降落在火星上，并且发回了这张照片”。

同时，美国还在加紧对月球的探索计划，执行对月球南端的多次飞行任务，我们需要投入大笔资金让美国人重返月球表面，然而在2021财年预算中，美国国家航空航天局（NASA）要求国会提供34亿美元来资助着陆器开发，但国会仅给航天局拨款8.5亿美元。这不足以进行更大规模的竞争，否则失去先机，所以这次美国宇航局（NASA）局长真的是找到了“好机会”。

一次中国火星成功着陆火星，并且祝融号发送回来了火星照片，就让NASA局长高调手持中国火星照“要钱”，这真的是有点强了。其实从这个问题我们也看出来了，如今美国可能也是很害怕中国的航天技术超越美国，如今已经将中国作为太空竞争的主要对手了。

这也算是一个好消息，有竞争才有提升，我国就是在不断竞争之中成长的。不过针对这次传回来的两种照片，不少人也提出了一些疑问，“为何我国照片没有美国照片清晰，为何我国传回来这么晚，比美国少很多天？”我们也来看看。

中国火星照真不如美国？

确实，我也看到有人问这个，甚至有人说“中国火星车拍照片远不如45年前美国“海盗2号”火星探测器拍得清楚”，这完全是没有办法比了，技术差距就是差距，不要不承认了。但是事实真的是这样吗？很明显不是这样的，美国“海盗号”拍摄的画面是针对性的拍摄，并且当年采取的是“扫描型”的拍摄，垂直分辨率都是512像素，在当时算得上很强，但是在如今已经不值得一提了。

我国拍摄的火星照片，并非是真正的拍摄火星表面，而是针对探测器来的，在公布照片的时候，都已经说明了是“火星探测天问一号任务探测器着陆过程两器分离和着陆后火星车拍摄的影像”，这说明什么问题，对象是“两器分离和着陆后火星车”，并且拍摄采用的技术也很强，“祝融号的微成像相机能拍摄900纳米的细节，激光诱导击穿光谱仪能分辨240纳米的微小成分”（引用）。

所以这个是当年海盗2号都无法达到的要求，没法比较的。而这个照片之所以排除这样，就是我们说的“针对物体不一样”，就如我们相机的聚焦，你拍摄照片是重心是在人身上，那么人的画面肯定更好了，而除了人周边之外的画面肯定就存在差异。

所以并不是中国火星照真不如美国，而是采取的拍摄“对象不一样”，下一次我们专门进行对火星表面的拍摄，你就知道什么叫“高清”，到时候连火星上的“土壤”都能让你看得非常清晰，这不是吹牛，是真正的技术含量在里面。

同时，其实火星照片传回来也并非是“原始样子”，美国公布出来的火星照片也是处理了的，我国也是一样，我们完全可以做到更加高清，但是我们并没有，还是将重心放在了“拍摄对象”上，所以大家不要误解照片的清晰度了。

那为何照片这么晚才发布，传照术也不行？

这个与技术确实有点关系，但是并不是绝对性的问题。大家都知道，要将火星照片传输到地球，并不是大家想的那么简单，数据传输主要依靠无线电信号，但是随着距离的变化，数据传输会受到影响。所以如今美国也并没有直接从火星传输数据到地球，而是通过中间的“中继通信服务”，虽然有这个技术，但是没有直接传输这样来做。

而我国也有直接传输数据到地球的能力，但是也没有用，而是依靠“唯一”的火星环绕器来进行传输，那差别就在这里了，NASA有“火星勘测轨道飞行器”“火星大气与挥发演化”探测器和“火星奥德赛”号三个探测器绕火星飞行，用来做提供中继通信服务，传输数据可以说太轻松了，在提供服务的时候，8分钟的窗口期里就可以接收最大250M的数据。所以美国之前能够在毅力号火星探测器着陆之后，快速传回数据。

而我国就只有“一个”，很明显是不可能做到的，就单独对拍照来说，其实我们在探测器着陆的时候，就已经拍摄了火星照片，并且大家应该也知道，在着陆的时候已建立对地通信，所以这个时候其实照片已经拍了，只不过无法快速传回来，所以才延迟了4天，这就是原因。其实最根本的原因就是“中继通信服务”与美国的“差别”。

这算是技术问题吧，但算不上传照技术的问题，曾经我国没有很快地发展出“火星技术”，美国很早就有了，所以已经很多次发射火星探测器，为如今提供你有的基础，在未来随着我国火星探测器的不断发射，也能够做到的，我们拭目以待吧。

总结

如今火星探测器是我国的起步阶段，我们不能过要求太多，大家不要跟美国进行比较，毕竟别人已经探索很多年了，而如今我国能够成为全球仅有的火星登陆国家之一，已经说明了航天实力很强大了。而且未来我们的“火星路”还很长，例如建立火星基地等等，未来我们总会在某些方面领先美国的，所以一起加油吧。

当然，很多人说，中国未来会不会火星移民？火星移民是全球的一个趋势，但是我国还没有明确指明这个方向，所以会不会进行不知道，但是针对火星的探索，未来也能够对火星移民提供帮助，确实如今的地球环境越来越糟糕，人类对地球的破坏越来越强，还没有进行任何的改善，所以移居火星未来可能也会成为我国的一个计划。并且科学家们也在将火星作为“第二地球”认定，这都是大家有目共睹的。



【147、火星植物】


美国科学家正在进行一项改造生命的研究，为地球上的植物植入能忍耐各种极端条件的基因，使它们能在火星等外太空环境生长；科学家称，这一研究将有助于未来的太空探索。

研究介绍

美国北卡罗来纳州立大学教授温迪·博斯等人进行的这一研究，得到了美宇航局先进概念研究所的资助。研究人员设想，用跨物种基因移植的方法，为植物植入能忍耐极高或极低温度、辐射、干旱和异常重力环境的基因，使植物能在火星上生长，培育“外星生物圈”。

博斯等人首先用嗜热火球菌初步验证了这一设想。这种细菌生活在海底火山口或热泉眼附近，能忍耐极端温度。其中奥秘在于，细菌有一个过氧化物还原酶基因。

在极端温度下，一般生物细胞会生成过氧化物作为信号物质，但如果过氧化物积累起来，就足以杀死细胞。而嗜热火球菌产生的过氧化物还原酶，能消解积累的过氧化物，维持细胞的生命。

因此，研究人员首先用烟草和芥作为模型植物，将嗜热火球菌的过氧化物还原酶基因插入模型植物的基因组中。他们发现，增加了新基因的模型植物生长状况良好，并且能生成和嗜热火球菌一样的过氧化物还原酶。

博斯日前将这一成果称为“非常基础性的”，它开创了“设计极端条件下生存植物”的先例。但是，研究人员还必须花费更多的时间验证增加基因的“设计植物”能否真正经受极端温度的考验，新增的基因会不会对植物产生副作用。



【148、火星殖民】


火星殖民指人类在火星建立永久定居点的设想。火星是太阳系内，除地球外，最适宜人类居住的行星，所以火星是学术研究的焦点和外星殖民的候选地之一。

人类在外星居住是科幻作品最为流行的设定之一。随着科技进步，人外星殖民已是可以实现的设想。

现时，研究火星永久定居计划的公营政府航太机构包括NASA，ESA，俄罗斯航太和ISRO，以及私营太空公司包括SpaceX，洛克希德·马丁和波音等。

火星与地球的相似

虽然金星在成分、体积和重力方面比较接近地球，但是对外星殖民而言，火星的环境更加适合地球生命移居。

火星一日的时间与地球一日的时间十分接近。火星的太阳日时长24小时39分35.244秒（参见火星时）。

火星表面面积相当于地球表面面积的28.4%，稍微小于地球陆地面积（占地球表面面积的29.2%）。火星直径只有地球的一半，所以体积更小，平均密度也更低。

火星的转轴倾角为25.19°，与地球的23.44°较为接近，因此火星季节与地球相似。但是，火星的1年相等于地球的1.88年，因而火星上各季节的长度，比地球长将近一倍。火星北方上空并不是小熊座，而是天鹅座。

火星有大气层，但非常稀薄，仅相当于地球大气层的0.7%，因此，火星大气层只可以抵挡部分的太阳辐射和宇宙线。然而，稀薄的大气层已足够让宇宙船进行大气制动及飞行（Aerobraking）。

NASA的火星探测漫游者、凤凰号火星探测器和ESA的火星快车号最近在火星进行过观测活动，证实火星蕴藏冻结的水。

NASA的好奇号和毅力号在火星地面进行勘探，发现火星地底泥土水分比地表多，对火星存在地下水的假设提供有力支持。

火星与地球的差异

大部分地球上的动植物都不可以在火星的极端环境生存，只有部分微生物和地衣在模拟的火星环境下可以短暂生存。

火星地表重力（Surface gravity）只有地球重力的38%，而目前人类对重力相关的健康问题并没有系统上的防治和治疗方法。

火星的平均温度在186与268 K（零下87°C与5°C）之间，相较于地球的最低温纪录只有零下89.2°C(南极洲)而言，要寒冷得多。火星离太阳较远，其大气层所接收的太阳能（太阳常数）大约只有地球所接收的一半。不过，火星并没有浓厚的大气层和磁圈阻挡太阳辐射。

火星的轨道离心率较地球为大，造成气温与太阳辐射的变化较大。

目前火星上的大气压只有约7.5百帕，远低于阿姆斯壮极限的61.8百帕，不足以让人类在未配备压力设备的状况下生存。由于火星地球化工程属于长期的计划，短期内火星上的人造建筑都必须如同太空飞行器一样，配有压力设备，维持约300至1000百帕气压。

火星大气层中有95％的二氧化碳，3％的氮，1.6％的氩气和其它气体的痕迹，包括共计小于0.4％的氧气。

火星空气的二氧化碳分压有7.1百帕，而地球的二氧化碳分压是0.31百帕。若二氧化碳分压高于约1毫巴，人类会发生二氧化碳中毒。即使是植物，在二氧化碳远高于1.5毫巴的环境也会有中毒症状。这意味着火星的空气不利于地球的植物和动物生存。

火星上的磁场极小，所以，火星干扰太阳风的能力不足。

火星环境

探火卫星、NASA探险车收集到的数据显示，火星对人类而言并不舒适。地球大部分地方都与火星大为不同，只有南极在温度方面和火星比较接近。气压极低，二氧化碳极多（地球二氧化碳含量较低），几乎没有氧气（21%的地球空气都是氧气），重力较低，火星表面间歇性存在液态水。都是火星与地球之间的其中一些不同之处。尽管如此，部分人仍然认为，人类还是可以在火星居住的。人类若要在火星居住，就要在人造建筑当中生活。未来人类可能会亲自探索火星，不过，人类能否在火星永久居住这个问题，目前仍然没有答案。

火星地球化

人类未来可能会对火星进行地球化改造，令各种生物得以在火星表面独立生存。在维京人号的实验中对于火星土壤是否存在生命尚未有定论。2012年4月，有报道称，德国航空太空中心的火星模拟实验室（Mars Simulation Laboratory）对苔藓和蓝菌进行了模拟火星环境实验，结果显示，苔藓和蓝菌具有惊人的生存、适应能力。

辐射

火星并没有完整磁场。同时，火星也没有浓厚的大气层。因此，火星会接收到大量的游离辐射。载有火星辐射环境实验仪（Mars Radiation Environment Experiment）的NASA探测卫星2001火星奥德赛号曾在火星轨道探测到极高的辐射，其数值比国际空间站的高出2.5倍。火星每日平均辐射达到22毫拉德（Millirad），每年平均辐射达到0.08戈瑞。太空人在火星辐射下进行三年活动所吸收的辐射会接近NASA的安全限额。火星表面的辐射指数较低，各处的指数，视乎高度、磁场，并不一样。在地下建筑生存空间会减少人类吸收辐射（可以在现成的熔岩管建造建筑）。

太阳质子事件发生时，火星的辐射会较平时高。地球附近的观测器并不能侦测到所有的太阳质子事件，因为它具有定向性。在火星活动的太空人有可能因而遇到危险。

人类目前对太空辐射知之甚少。2003年，NASA林顿·约翰逊太空中心开始在布鲁克黑文国家实验室的太空辐射实验室（Space Radiation Laboratory）运用粒子加速器模拟太空辐射。有关人员在实验室研究了太空辐射对受到屏蔽技术保护的生物的影响。最初，实验人员发现较低的慢性太空辐射并不如预料中危险，辐射甚至对生物产生了放射激效（Radiation Hormesis）这种正面效果。后来，实验人员确定，辐射对DNA的伤害比预期中高两倍。太空人在火星执行任务时有可能因此患上癌症或者其他疾病。美国载人太空旅程计划委员会（U.S. Human Space Flight Plans Committee）在2009年发表的报告当中宣称，以现有的科技、没有充裕的资金的状况下，载人火星任务困难重重。NASA正在研究等离子导流罩等等技术，保护太空人。

交通

火星，由维京1号摄于1980年。

星际飞行

自地球出发，到达火星所需的能量，在各个行星较少，仅次于金星。利用霍曼转移轨道到达火星大概需要九个月。增加能量、燃油，就能够修改转移轨道，在六到七个月的时间里到达火星。载有无人探测器的火箭就采用了这种方法缩短飞行时间。以目前的科技将飞行时间进一步缩短到六个月以下并不现实，不过，这一目标在未来可借助可变比冲磁等离子体火箭、核热火箭等等技术实现。采用前一种技术，四十天内就能达到火星；采用后一种技术，两个星期内就能达到火星。缩短飞行时间的另一种方法是采用速度不断加快的推进器，如太阳帆和离子推进器。

太空人在飞行期间需要受到保护，因为游离辐射和太阳风都会损害人体DNA，提高患癌风险。科学家估计，长期进行星际飞行，患癌风险会增加1到19%。男性的患癌风险是3.4%，而女性的患癌风险则更加高，因为女性的腺体组织较为大。

登陆火星

火星重力比较轻，是地球重力的0.38倍，但大气则非常稀薄，只有地球大气的1%。和月球相比之下较重的重力和大气层带来的空气阻力影响，使得像阿波罗任务那种重型载人且只搭配推进器的登陆策略变得困难。但是火星稀薄的大气又很难用来进行大气制动来减慢下降速度。这使得载人任务必须使用和以往载人登陆月球或者无人登陆火星都不同的制动和登陆系统。如果奈米碳管之类的建筑材料能够提供130GPa的强度，则可以在火星表面建筑太空电梯来运输人或物资。科学家也有讨论在火卫一建造电梯的可行性。

通讯

火星在中午时与地球通讯比较简单，因为地球当时在火星的地平线之上。NASA和ESA在多个火星轨道飞行器上面，已经安装了通讯设备，换言之，火星已经设有通讯卫星。人类可以在殖民之前发射新卫星代替旧卫星。

火星与地球之间的单向通讯延迟时间，最短3分钟，最长22分钟。而火星-地球实时通讯，则是不切实际的，因为两地之间存在严重的时滞问题。NASA发现，火星与地球在上合（Superior Conjunction）期间可能会断绝，为期两星期。不过，实际通讯情况取决于多个因素，如通讯系统的链路余量和最低数据传输速率。现实中，大部分火星的通讯断绝时间长达一个月。

在L4、L5点放置卫星，就应该可以解决这一问题。卫星的造价并不是问题，因为，卫星造价对整个殖民计划的开销来说，微不足道。不过，体积和功率的问题，导致这一设想不切实际。而且，上述地区的固有稳定性虽然有利于卫星保持位置，但是，却会招来尘埃和小行星，令到卫星安全受到威胁。尽管这一地区潜在危险，STEREO的探测卫星仍然能够毫发无损地通过这一地区。斯特拉斯克莱德大学的进阶太空概念实验室与ESA提出了解决问题的方法：在高非开普勒轨道放置一种新式卫星。新式卫星采用小推力推进器，如离子发动机和太阳帆。推进器的作用是修改卫星的固有轨道。即使太阳在地球和火星之间，卫星也能通过离开轨道平面，“悬浮”在火星之上的方式维持两地通讯。卫星因为靠近火星地表，所以没有L4、L5点卫星的问题。而且，卫星仍能维持地球和火星之间的通讯。

经济

火星地表上的铁镍陨石。

就好像新世界的早期殖民地一样，经济取决火星殖民地的成败。火星较弱的重力和优良位置，都为贸易提供了便利。因此，贸易可能会成为推动殖民地发展的动力。火星最终有机会成为出产粮食和小行星带挖矿器械的中心，因为火星拥有一定的体积和丰富的资源。

火星的重力和自转速度适合人类运用现时的物料在它与地球之间建造太空电梯。不过，轨道较低的火卫一可能会对工程造成障碍。电梯落成后，就能运载在火星提取的矿物和其他自然资源。

建立殖民地，需要大量的前期投资，这是火星经济的其中一个重大问题。

部分早期火星殖民地可能专门发展地方资源，如冻结水，供其他殖民地使用。地方资源也可以用作兴建房屋。目前所知的其中一种火星矿物，就是铁镍陨石形态的还原铁。这一种铁更易于提取。

粪便可能是火星内部贸易的重要商品。假如火星没有生命，那么它的土壤会十分贫乏。在火星土壤足以支持植物生长之前，粪便和其他肥料都会极其重要。

太阳能是火星殖民地其中一个候选能源。火星到太阳的距离，虽然比地球到太阳的距离远，但是，火星的大气层比较稀薄，所以，阻挡的太阳辐射也比较少。

核能也是殖民地的候选能源之一，因为不断将燃油运往火星耗费高昂。核能所产生的热能对殖民地而言，也是珍贵资源。

定居地点

科学家认为，火星有多个地区都适合人类居住。

极地

火星的南北两极一度引起了科学家的极大兴趣，因为两地的冰帽会随着季节变化。火星奥德赛号发现，北极藏有的水资源最为丰富。不过，纬度较低的地区也有水资源。所以，两极的吸引性有所下降。和地球一样，火星也有极昼和极夜。

赤道

参见：火星洞穴计划

火星奥德赛号在阿尔西亚山附近发现了天然洞穴。科学家认为，殖民者可以在这些洞穴居住，避免受辐射和微流星伤害。同时间，赤道也可能藏有地热能源。

内陆

鹰撞击坑，由机遇号摄于2004年。

探索火星的任务仍在进行。火星探险漫游者勇气号和机遇号所采集到土壤和岩石大为不同。由此可见，火星的地质多变，采集资料有助于选择定居地点。火星和地球一样，离赤道越远的地区，气候变化就越大。

水手号谷

火星的“大峡谷”水手号谷长度超过3,000公里，平均深度达到8公里。峡谷底部的的气压比表面的气压高25%。科学家认为峡谷一度被水淹没，因为有不少河道通往峡谷。

熔岩管

人类在火星地表发现了多个熔岩管的入口。可以从地球的同类通道推断出，熔岩管有足够的长度保护入内居住的太空人，免受辐射伤害。同时间，熔岩管也比较容易进行封闭工程。

支持团体

有多个团体因为多个理由，推动火星殖民计划。当中历史最悠久的是火星学会（Mars Society）。学会在一直在鼓励NASA进行火星载人任务，并且在加拿大和美国建立了火星模拟研究站。另一个同类团体是以推动私人载人任务的MarsDrive。同样支持殖民火星的Mars to Stay，制定了计划。首先将太空人运送到火星，然后再决定是否在火星定居。太空人届时会将紧急离开之用的飞船改为房屋。Mars One也是同类团体，计划在2023年建立第一个完全投入运作的人类殖民地。SpaceX民营太空火箭公司也计划在2024年进行火星殖民任务。

无人先行任务

勇气号、机遇号、好奇号等非载人航天器可以为建立人类殖民地做好准备。探测车能够寻找地下水及其他资源，促进殖民地发展。车辆寿命短则数年，长则数十年。商业航天的近期发展显示，私人机构在未来也可能拥有探险车。采用机械人进行任务，花费较小，政治风险也较低。

无人航天器可以通过储存燃油、氧化剂、食水、建筑材料等等消耗品，为未来的任务打下基础。航天器也可以在火星上兴建能源、通讯、居住、供热和制造设施，方便太空人执行任务。

2001火星探勘者登陆艇（Mars Surveyor 2001 Lander）的任务包括利用火星大气制造氧气，测试太阳能电池，以及找出减轻火星尘埃对动力系统的影响的方法。



【149、紧跟中美步伐！欧洲、俄罗斯明年将联合发射火星探测器，飞行9个月后登陆火星】


2021-05-20 前瞻网

5月15日7时18分，天问一号探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得成功。

这意味着，继美国之后，我国成为第二个成功着陆火星的国家。

不过，据《卫报》报道，明年欧洲航天局和俄罗斯也将尝试登陆火星。

欧洲航天局和俄罗斯的联合火星探测任务被称为ExoMars，将于2022年9月发射，并于2023年6月着陆。ExoMars将由一个火星车和一个表面科学平台（surface science platform）组成。

火星车名为罗莎琳德·富兰克林(Rosalind Franklin)，由位于赫特福德郡史蒂文内奇(Stevenage)的空中客车国防与空间公司(Airbus Defence and Space)制造。科学平台被称为Kazachok，由俄罗斯Khimki的Lavochkin建造。

火星车和科学平台都装有探测火星上是否曾经存在生命的仪器。火星车上的钻头将穿透地表以下2米，这是首次探测到如此深度。

该火星探测任务原计划于去年发射，但由于降落伞的问题和大流行的开始，被迫推迟。如果成功，它将使目前登陆火星的国家数量增加一倍，总数达到4个：美国、中国、欧洲和俄罗斯。



【150、惊人！火星上出现了氧气 美国探测器再次创造历史】


2021-04-22 09:31

NASA的毅力号火星车正不断创造历史。继其搭载的机智号直升机升空后，它又开始了另一项创举——将火星大气中的一些二氧化碳转化为氧气。这是人类首次在另一颗行星上制造氧气。

“这是在火星上将二氧化碳转化为氧气的关键第1步，”NASA空间技术任务理事会副局长吉姆·勒特(Jim Reuter)说。

这项技术的演示于4月20日进行，人们希望所使用的实验仪器的未来版本能够为人类未来的探索铺平道路。这一技术不仅可以为未来的星际宇航员提供氧气，更重要的事，还可以使从地球飞往其他星球的火箭，不再需要携带大量额外的氧气供返程使用。

进行本次试验的是探测器右前侧的“火星氧原位资源利用实验” 设备(MOXIE ，莫西)，外表看上去就是一个汽车电池大小的金色盒子。它被称为“机械树”，利用电化学来分解二氧化碳分子，产生氧气的同时，也会产生一氧化碳作为副产品。

在第1次试验中，莫西产生了5克氧气，可供宇航员正常活动使用大约10分钟。莫西工程师们将进行更多的测试以提高其产量，按照设计标准，它应该成每小时能产生10克的氧气。

莫西由麻省理工学院设计，用镍合金等耐热材料制成，能够承受运行所需的800摄氏度高温。一台一吨版本的莫西足以制备火箭从火星发射所需的约 25吨氧气。

编译/前瞻经济学人APP资讯组



【151、咔嚓一声巨响，科学家在火星表面发现了几道巨大裂缝】


2021-03-17 俗夫论科学

再没有比这更激动人心的发现了，所有人都以为火星是一颗死寂的星球，没有生命活动，甚至不再有地震火山等地质活动。然而去年底登陆火星的洞察号，虽然两个主要设备中的一个，“鼹鼠”还在苦苦挣扎，试图钻入火星地下，但另一个设备地震仪，却已经有了重大的科学发现——第一个活动断裂带。

根据洞察号团队发布的最新消息，科学家们今年探测到了火星上发生的第一次地震，震级为3到4级。在地球上这种震级可能不值一提，最多就让你饮水机里的水晃动几下而已。但在火星上却意义非凡，最近科学家们就借此追踪到了1600公里外的地方，发现了火星上出现的几道巨大裂缝。

探测到地震是一回事，探测到几亿公里外的地震却是另一回事。今年4月6日，洞察号布设的地震仪听到了咔嚓一声巨响；几个月后，科学家们追踪到遥远距离外的科柏洛斯槽沟，发现了处于活动期的地质裂缝。这是火星上最年轻的地震断层，时间在1000万年以内，说明火星并不是一个完全死寂的星球，地质活动依然在发生，或许会为我们寻找火星生命带来新的线索吧。

科学家们暂时还不确定火星内部的震动是什么机制形成的。地球上的地震通常来自于构造板块的不断运动，但火星在行星形成的时候，由表面的熔融岩浆冷却后，直接在地幔周围形成了静态的地壳，并没有什么构造板块。虽然在形成初期有火山喷发岩浆，但火星上的火山活动早在几十亿年前就已经停止了。

科学家们猜测，火星内部可能仍有熔融的岩浆室，在它们冷却的过程中，可能导致星球收缩而形成地震；地震也有可能是由火星的地下水引起的。

无论如何，火星仍有地质活动令科学家们非常兴奋。火星并没有死，这意味着未来人类登陆火星的时候，依然要考虑地质活动带来的影响，比如马斯克的火星星舰，至少得考虑要防几级地震吧，不然晃倒了，大家就没法回家了。



【152、科学家警告：有剧毒或有生命，把火星土壤带回地球可不是闹着玩】


文/玉浊清

人类对太空探索的脚步一直都没有停止过，这也填补了对于太空的空白，并对太空的环境有了一定的了解。其实除此之外人们也为了找到第二地球，也就是和地球相似的星球，众所周知，地球上的环境在日益恶劣，并且也给了人类一些警醒与反噬，因此科学家断定或许在未来的不久地球将无法承载人类的延续，而人类为了生存下去，也不得不寻找到第2家园！

在不断寻找的过程当中就发现了不少的类地行星，而令人最为关注的莫过于火星，火星也是和地球最为相似的一个星球，为了更好的了解火星人类便开始发射了多个探测器，以便收集火星上的图像以及数据，其目的就是想要弄明白火星是否真的像人类想象的那样和地球极为相似，也可以作为第2家园，日后可以移居到这个星球上生活。

通过不断的努力，我们对火星上的地质以及大气结构有了一定的了解，另外人类也想要在这个星球上寻找到生命的痕迹，只有在这个星球上有生命的痕迹，人类才能有可能生活在这颗星球上，因此有不少国家就对火星进行发射探测器时，也想要捕捉到一些生命痕迹并带回一些样本。

比如说美国宇航局在20世纪70年代的时候就曾经在火星上采回过样本，但是通过实验发现这种样本中的活性菌是否还有生命的迹象。但是始终都没有结论，但是却没有因此而放弃，但是科学家却觉得这可不是闹着玩儿的，后果那是不可预知的，众所周知，火星的土壤中含有有毒的化学物质，如果将其带回，很可能在这个过程当中对宇航员的生命产生一定的威胁。而一旦带回地球，这就如同是一个外来物，很可能会引发严重的后果。

但即便如此，美国还是冒着危险想要取回样本，预计在2030年科学家将会从火星表面得到500克左右的样品，从而更好的了解火星以及火星上的环境和生物生存的状态。玉浊清觉得千万不要肆意将火星上的任何东西带入地球，毕竟火星上的所有物质可能都是不可分离的，并有相互感应，一旦把这种东西带回地球，也会产生相互感应，甚至会导致火星的慢慢靠近地球，这样也就会产生不堪设想的后果，科学家也为此而担忧，毕竟火星上的一切事物都是未可知的，人类在采取任何举动的时候都一定要做好相关措施，如果没有能力承担后果就不要肆意妄为。



【153、科学家在火星上发现了“此前未被发现的水冰库”】


2020年12月15日cnBeta.COM 科学探索

据外媒CNET报道，由行星科学研究所（PSI）的研究人员领导的一项新研究指出，在火星的Nereidum Montes地区有一个“巨大的、以前未被发现的水冰库”。这篇发表在《Icarus》杂志上的论文研究了粘性流动特征（VFFs），即在红色星球上发现的冰层。

VFFs已经与地球上的冰川形成进行了比较，并可能成为宇航员的潜在水源。“我们的雷达分析显示，这些特征中至少有一个约500米厚，几乎100％是冰，碎片覆盖最多十米厚，”PSI高级科学家、论文的主要作者Daniel Berman在周一的一份声明中说。

根据PSI的说法，这些水冰沉积物可能代表 “可能是南半球任何非极地地区的最大浓度”。研究人员使用美国宇航局火星勘测轨道飞行器(MRO)的数据来确定VFFs的位置，这些VFFs可以追溯到火星历史的最后几百万年内。

这项研究与其他关于火星上水的历史和当前存在的研究联系在一起。NASA在2019年分享了一张火星上水冰沉积的“藏宝图”。

“这个地区将是一个有趣的登陆点，因为这里有大量的冰块，可以作为水源，”Berman说。“不幸的是，这里是山岭地形，要在那里登陆很可能非常困难。”



【154、科学家在模拟火星土壤里种出蔬菜 有毒不能吃】


2016-03-10 观察者网

3月10日英国媒体报道，近日，荷兰研究人员仿效《火星救援》里马特·达蒙扮演的被困宇航员，在美国航天局提供的模拟火星土壤里种出土豆、豌豆、黑麦、芝麻菜、小萝卜和水芹，收成高得惊人，可以和盆栽土培植出来的蔬菜相比。

科学家展示模拟火星土壤培养的作物，其中还有一些是模拟月壤。

这项研究的负责人，瓦赫宁大学的维格·瓦姆林克说：“这让我们感到非常惊讶。实验显示，如果配制适当，水浇得合适，模拟的火星土壤具有很大的潜力。”

据悉，这是该研究小组第二次模拟外星球土壤种植农作物，第一次实验是使用小罐种植，同时由于土壤水分比例不当，从而使第一次实验中月球模拟土壤种植的多数植物死亡，但在第二次实验中它们幸存下来。

《火星救援》中马特·达蒙在火星上种出了农作物，然而事实是……

研究人员在火星模拟土壤和地球盆栽土壤中种植了相同的农作物，之后添加了割草和肥料，但是他们并未食用火星模拟土壤种植出来的农作物。瓦梅林克说：“火星模拟土壤中包含着铁、铅等重金属，以及砷、汞等元素。如果农作物吸收了这些元素，结出的果实也将具有毒性。”

该研究小组希望进行第三次实验，焦点是研究食物的安全性。目前，他们发动了一项众筹活动，计划在今年4月种植新一批农作物，其中包括马铃薯和豌豆。



【155、科学家证实：火星上确实存在生命，不过存在位置与想象中有偏差】


2021-05-18 飞雁

科学家证实：火星上确实存在生命，不过存在位置与想象中有偏差

据外媒报道，根据科学实验证明，火星上确实可能存在生命，但不是在其表面，而是在其内部。

一直以来，火星激发了科学家的梦想，但太空计划却将越来越多的注意力集中在月球身上。

让·保罗·弗里茨（Jean-Paul Fritz）在法国一本杂志上发表的报告中表示，许多科学家都同意，这颗“红色星球”（火星）曾经包含着液态水海洋，但它在大约35亿年前从太空中蒸发，这意味着火星山存在生命的几率很小，至少到目前为止可能性都非常小。

但作者在这份报告中解释说，要解决火星上的生命之谜，首先必须考虑太阳，因为火星上无法存在生命是由于太阳的射线，尤其是紫外线，其可以对火星上的每个原子进行杀菌，特别是在那里发现了高氯酸盐，这种物质具有刺激性，可以增强紫外线的杀菌作用。

即便在理论中火星存在生命很难，但一些科学家还是希望发现火星山存在生命的蛛丝马迹，包括化石。

因此，另有专家研究表明，行星表面之下的物质适合生命的存在，这些科学家分析了这些火星陨石的化学成分，令人惊讶的是，与水接触后，就产生了微生物群落生存所需的化学能，就像在地球深处的黑暗层中可以找到的一样。因此，得出结论，在有地下水的地方，很有可能会有足够的化学能维持微生物生命。

研究人员强调称，“地下钻探对科学的重要性在于，只要有地下水，有机化学能量足以维持微生物生命的可能性就很大，虽然我们不知道生命是否是在火星表面下开始的，即使确实如此，我们认为，即使在今天，那里也有足够能源来维持生命的存在。”

因此，地球起到了更好地了解火星生命的实验室的作用，近年来，除了火星陨石外，专家还在地球深处的发现，在那里，微生物在远离地球表面的深处生存。

这种生存方式的一个例子是放射性衰变，这意味着地壳中某些元素发出的辐射会破坏水分子，它会产生氢气和氧气，微生物吸收氢气并利用氧气“燃烧”这种燃料，没有通风或阳光，有时甚至是几英里深的地方，这发生在十亿多年未见日光的地区。

此外，许多专家认为，如今整个火星都有地下水，尽管盐分很高。欧洲火星快车号探测器发送的数据显示，火星南极下方存在至少约4个湖泊，因此，火星内部存在水和能量（这是生命的基本组成部分）。



【156、快讯！火星上发现了第一个液态水湖 直径约20公里】


重磅！火星上发现第一个液态水湖 直径约20公里1/21查看原图图集模式

据外媒报道，研究发现，火星上发现了第一个液态水湖。报道称，科学家们在火星上发现了巨大的地下蓄水层，这增加了火星上存在生命的期望。

[环球网快讯 记者 赵衍龙]法新社7月25日消息称，研究发现，火星上发现了第一个液态水湖。

报道称，科学家们在火星上发现了巨大的地下蓄水层，这增加了火星上存在生命的期望。

英国广播公司报道称，研究人员已经发现了火星上存在液态水的证据。

加拿大“Globalnews”新闻网报道，雷达探测器探测到火星上有液态水的第一个具体证据，其存在形式是在其极地冰冠下有一个大湖，直径约20公里。

首席研究员罗伯特·奥罗塞（Roberto Orosei）说，他的团队最接近于确认这个湖是真正的水，并且不需要通过冰川钻探来取样水库。

意大利空间局（ASI）的研究员称，这一发现解决了关于火星上是否存在液态水的旷日持久的争论。

这个湖大约有20公里宽，在一个巨大的极地冰川下，位于火星表面下1.5公里处。根据发表在最新一期的《科学》杂志上的研究内容，其非常冷，并且里面充满了盐和其他矿物质混合物。



【157、SpaceX“载人龙飞船”成功避开可能撞上来的碎片】


据外媒报道，SpaceX载人龙飞船（Crew Dragon）上的宇航员在前往国际空间站（ISS）的途中成功避开了跟一块太空碎片的碰撞。据NASA发言人Leah Cheshire描述，这些碎片的性质尚不清楚，SpaceX任务控制中心要求机组人员穿上宇航服，为可能出现的异常做好准备。

美国东部时间13点27分左右，SpaceX的任务控制中心通知宇航员，他们必须为可能的“会合”做好准备。据悉，“会合”指的是飞船跟一块太空碎片的碰撞。SpaceX乘务资源工程师Sara Gillis负责乘务人员前往空间站期间跟他们的沟通，她通知乘务人员重新穿上宇航服、合上防护帽。在此之前，按照原计划，宇航员们在美国东部时间14：00脱下衣服准备睡觉。

这一要求是一项预防措施，因为SpaceX不计划在该事件期间操纵载人龙飞船。虽然飞船的设计是完全自主的，但宇航员也可以手动控制飞船。NASA宇航员Robert Behnken和Douglas Hurley去年在ISS执行Dragon DM-2任务时就有测试了手动控制能力。

13点42分，宇航员们穿上宇航服、放下面罩并把自己固定在了座位上。SpaceX要求他们穿上宇航服以便在紧急情况下给宇航服加压。

而就在大约20秒前，Gillis通知机组人员，该物体跟龙飞船的距离比最初预期的要远。然而，她仍建议大家穿上衣服、放下他们的面罩。

不久之后，飞船通过了最接近时间（TCA），成功避免了碰撞。

据悉，载人龙飞船预计将在美国东部时间2：10到达ISS附近，并在5：10跟空间站对接。宇航员将在约两小时后进入空间站，由于碎片的存在，他们的睡眠时间将提前11分钟。除了Kimbrough和McArthur，欧洲航天局（ESA）宇航员Thomas Pesquet和日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）宇航员Akihiko Hoshide也正在前往轨道空间实验室的路上。



【158、马斯克的女友想与其男友移民火星，并一期朝着这个目标共同努力】


2021-04-13 扒圈主持人

特斯拉首席执行官埃隆·马斯克的现任女友、加拿大歌手格莱姆斯（Grimes）在Instagram动态中，展示她崭新的，受外星人启发的人体纹身艺术，横跨她的整个背部和肩膀。马斯克的33岁女友格莱姆斯分享了一张她拍下的令人印象深刻的外星人体艺术照片。这位歌手兼词曲作者在Instagram上袒露后背，以炫耀这种新纹身。

一个旋转的，对称的图案现在覆盖了她的整个背部，一直延伸到她的肩胛骨。格莱姆斯的粉色头发垂在背后，她靠在枕头上，让粉丝们可以更好地看到她的新的巨大的外星人纹身。马斯克的女友在图片的标题中写道：“由@tweakt w sum用白墨水写的，感谢来自@nusi_quero外星人电脑大脑的帮助。”格莱姆斯补充道：“不想拍更美的照片，因为太疼了，我需要睡觉，哈哈，几个星期后它会变成红色的，但可能是美丽的外星人疤痕，希望大家过得开心快了！”

马斯克的女友格莱姆斯袒露后背，炫耀自己身上巨大的外星人纹身。这位明星还把纹身设计过程的一些简短片段分享给了她的Instagram故事，在那里还可以听到她和可能是视觉艺术家努西·奎罗（Nusi Quero）的聊天，奎罗帮助设计了纹身。

粉丝们迅速涌入评论区，其中一人写道：“不真实”。还有人写道：“真是美丽的外星妈妈”。第三个粉丝写道：“我们能在黑光下看看吗？”另一些人则对这个看起来很痛苦的纹身设计不太肯定，有人补充道：“天哪，你的肋骨一定疼得很厉害！请保重身体！”另一位社交媒体用户则写道：“这看起来很痛苦。”

马斯克的女友想与其男友移民火星，并一起朝着这个目标共同努力，这位33岁的加拿大歌手早已与科幻小说有了联系，她的长期男友伊隆·马斯克拥有SpaceX公司。该公司的目标是在今年发射一次全民用的轨道飞行，并最终希望登陆火星。

格莱姆斯自己也不会反对外星活动，马斯克的女友的真名是克莱尔·伊利斯·鲍彻（Claire Elise Boucher），她独特的风格常被形容为“超凡脱俗”。在接受《The Face》杂志的采访时，格莱姆斯承认，她愿意将自己的意识上传到一个“能说话、能自由行动的类人形容器”，然后将其发送到火星。这位加拿大音乐家表示，她将在50岁后移居火星，帮助在那里建立人类殖民地。

本月早些时候，格莱姆斯在Instagram上发了一张照片，说她“准备好了死在脚下的火星土地上”，她在其男友马斯克位于德克萨斯州的Starbase基地外拍照。她和科技亿万富翁马斯克从2018年开始约会，当时他们在大都会庆典上首次以情侣身份亮相。他们育有一个孩子，取名为X A-Xii（发音为X- ash - a -12），现在11个月大。



【159、没想到吧！火星竟然是个“夹心蛋糕”】


2021年01月12日 Nature自然科研

NASA的洞察号任务带来了首个关于地球以外行星的内部结构的数据。

美国国家航空航天局（NASA）的“洞察号”（InSight）任务终于探测到火星内部了，并发现了火星壳可能有三层。这是科学家首次直接探测到地球以外行星的内部，将帮助研究人员阐明火星的形成和演化。

此次任务前，研究人员只测量过地球和月球的内部结构。在2020年12月15日召开的美国地球物理联合会线上会议上，播放了德国科隆大学地震学家Brigitte Knapmeyer-Endrun事先录制的一段讲话：“以前没有火星的这些信息，但现在有了。”她拒绝了《自然》的采访请求，表示这项工作已提交给一本同行评议期刊。

这是洞察号的一个重大发现。洞察号于2018年在火星着陆，目标是探索火星的内部结构。洞察号着陆器降落在火星赤道附近的埃律西昂平原（Elysium Planitia）上，它利用一个非常灵敏的地震仪来监听火星下涌动的地质能。迄今为止，这项任务已经探测到超过480次“火星震”，任务首席科学家、美国加州喷气推进实验室的科学家Bruce Banerdt说。火星震不如地震来得多，但比月震多。

和地震学家在地球上的做法一样，他们正在利用火星震绘制火星的内部结构。火星震的能量通过两种波在地下传播；通过测量这些波的运动差异，研究人员便能计算出火星核、火星幔、火星壳的起点和终点，以及它们的大概构成。那些基础的地质层可以揭示火星在几十亿年前太阳系诞生的炽热环境下是如何冷却并形成的。现在，“我们有了足够数据，可以开始回答其中的一些重大问题了。”Banerdt说。

地球的大陆地壳基本可以分成不同岩石组成的不同亚层。虽然不确定，但研究人员曾怀疑火星壳也是分层的，美国得克萨斯州的月球与行星研究所行星地质学家Justin Filiberto表示。如今，洞察号的数据显示，火星确实有两层或三层。

三层的火星壳最符合地球化学模型以及有关火星陨石的研究，英国开放大学行星科学家Julia Semprich说。

火星壳的厚度不是20千米就是37千米，取决于它究竟是两层还是三层，Knapmeyer-Endrun在她的演讲中说。火星壳的厚度可能在不同的位置不一样，但平均厚度可能不会超过70千米，她补充道。地球海洋下的地壳厚度大概在5千米到10千米之间，大陆下的地壳厚度大概在40千米到50千米之间。

在接下来的几个月里，洞察号的科学家计划公布在火星更深处采集的数据，Banerdt说，这些测量数据最终会揭示关于火星核和火星幔的信息。

除了监听火星震以外，洞察号的另一个重大科学目标是利用名为“鼹鼠”（mole）的探针来探测火星地下的热流。这个探针本来应该把自己深埋在土壤里，但好像有点费劲，甚至曾经整个都跑到地面外了。现在，该探针已经设法把自己埋到了几厘米深的地方，Banerdt说，在接下来的几周内，这个探针将在放弃前做最后的努力——尝试再挖一次。“目前的阶段在我们看来已经是游戏的最后了。”他说。



【160、每秒4米！NASA“机智号”计划下周第六次飞行，挑战更复杂的火星侦查任务】


2021-05-21 前瞻网

下周，美国宇航局（NASA）的“机智号”(Ingenuity)火星直升机预计将在火星上进行第六次飞行，速度将达到每小时9英里，飞行时间将超过两分钟。

这将是它“操作演示阶段”（operations demonstration phase）的首次飞行，其中包括帮助“毅力号”火星车寻找古老生命迹象的任务。

“机智号”(Ingenuity)火星直升机将在短时间飞行中侦察多个地面特征，然后降落在一个不同的“机场”，这是它第一次起飞。

它将飞向火星33英尺的高空，然后以大约每小时9英里的速度向西南飞行492英尺，拍摄地面上的岩石和沙丘。在这个新阶段，从飞行中获得的数据和图像，将在飞行后的几天内返回地球，而不是像之前的飞行那样在接下来的几个小时内就传回地球。

“毅力号”探测器不会记录直升机飞行时的图像，因为它正准备开始在火星岩石中寻找消失已久的生命的证据。

“机智号”(Ingenuity)最初是作为技术演示发射的，但它在5次试飞中表现得如此出色，以至于被用作“机智号”的侦察兵。

设计和操作这架直升机的NASA喷气推进实验室(JPL)说，下一次飞行任务将在5月7日进行的前一次飞行所取得的进展的基础上展开。“机智号”在5月7日进行了第一次飞往新着陆点的单程飞行。

最新的这次飞行，计划从直升机到达距离火星表面33英尺(10米)的高处开始，然后向西南方向飞行约492英尺(150米)。

当它到达这个距离后，旋翼机将开始拍摄“毅力号”团队感兴趣的更详细探索区域的全彩图像。

该区域位于悬停点以南约50-66英尺(15-20米)处。该地点的沙波和明亮岩石裸露的立体图像，将有助于证明空中透视对未来任务的价值。

完成图像收集后，“机智号”将向东北方向飞行约50米，并在新基地着陆。它将从它上次飞行时侦察到的一处地点起飞，然后降落在一个新的，目前还未命名的，被NASA称为“场地C”(Field C)的火星表面区域。

“机智号”计划在第六次飞行期间继续扩大其性能范围，提高飞行速度、飞行时间和飞行距离：这架飞机的最高飞行速度预计为每小时9英里(每秒4米)，飞行时间约为140秒——这将是它历时最长的飞行。

在这次和未来的飞行中，它的操作将展示飞行器对行星科学任务的好处，并帮助“毅力号”搜索地点。

美国宇航局的“毅力号”月球车已经开始测试Jezero陨石坑的古湖床，将其科学仪器集中在岩石上。探测器机械臂末端的一台名为WATSON的照相机已经对岩石进行了详细的拍摄，额外的数据来自于一对可变焦的照相机。



【161、美国“毅力号”火星探测器：就地取材制氧成功】


2021年4月23日 BBC

在火星上就地取材制氧的仪器跟家庭用烤面包片的设备差不多大——

美国国家航空航天局（NASA）“毅力号”火星探测器又完成了一项创举 — 在火星上就地取材制氧，为人类将来“轻装”前往火星增添了一分希望。氧气是生命之源。

这是毅力号自登陆火星后第二次创造历史；第一次是无人驾驶直升机“好奇号”首飞成功。

制氧设备叫火星氧气现场资源利用实验仪器，MOXIE。它用火星大气中的二氧化碳制成5克氧气，大致相当于宇航员在火星上呼吸10分钟所需的氧气。

NASA设计火星制氧实验的目的是探索将来人类去火星是否可以就地“取氧”，而不必自带氧气做星际旅行。

鸟瞰图

火星大气成分以二氧化碳为主，占96%，氧气只占0.13%；地球大气中氧气占21%。

Moxie 把二氧化碳（CO）分子中的氧原子（O）分离出来，产生的一氧化碳则作为废气排放到火星大气中。设计目标是每小时能制氧10克。

NASA空间技术部门的特鲁迪·科特斯（Trudy Kortes）解释说，Moxie不仅是第一个在地球外其他世界成功制氧的仪器，也是帮助未来空间探索团队靠山吃山靠水吃水，因地制宜的同类技术中的开先河者。

从二氧化碳中分离出氧气，这个过程意味着可以把取之不尽的本地资源转化成为可用品：可呼吸气体、喷气燃料，以及跟氢气混合生成水。

此前，毅力号带去火星的无人驾驶直升机“创新”号于4月19日和22日在火星试飞两次，创历史记录。

第二次飞行实验具体操作包括从火星地表升空到5米高度，然后平移2米，旋转一番，拍些照片，然后回到起飞点原地降落。

NASA“毅力号”成功着陆火星，传来第一张照片，“毅力号”火星探测器2021年2月18日在火星赤道附近的耶泽罗（Jezero）陨石坑登陆。

它将在那个地区用至少两年时间采集岩石样本，寻找过去存在生命的证据。

人们认为，在数十亿年前，耶泽罗有一个巨大的湖泊。哪里有水，哪里就可能有生命。

“毅力号”是美国国家航天局发射的第二个一公吨重的火星车。第一个探测器“好奇号”2012年在另一个陨石坑登陆。

迷你直升机在火星上进行首次动力飞行被喻为火星上的“莱特兄弟时刻”，是人类首次在另一个星球尝试飞行。

干湖泊

为何耶泽罗陨石坑如此有趣？

45公里宽的耶泽罗是以波斯尼亚和黑塞哥维纳的一个城镇命名的。在一些斯拉夫语言中，“jezero”有“湖”的意思，这也解释了其吸引人之处。

耶泽罗展示了多重岩石类型，包括黏土和碳酸盐岩，它们可能保存某种有机分子，是生命曾经存在的暗示。

特别吸引人的是延火星上古代湖泊岸线上浴缸环状的沉淀物。在这些地方，“毅力号”可以找到类似于地球上被称为叠层石的东西。

“毅力号”发现的最有趣的岩石将被包装到小管子中留在火星表面。美国国家航空航天局和欧洲航天局制定了一项耗资数十亿美元的计划，计划在本世纪末将它们带回来。

这将是一次复杂的行动，涉及第二个探测器、一个火星火箭和一个将耶泽罗标本带回地球的巨大卫星。但带回样本是火星探索的下一步，既合乎逻辑也是必要的。

即使“毅力号”发现了一些看起来像生物标志的东西，证据几乎肯定会引起争议，就像地球上存在古代生命痕迹的说法引起争议一样。因此，把岩石带回来进行更深入复杂的分析，可能是解决有关火星过去生物争议的唯一途径。



【162、美国的火星直升机项目经理米米昂，她的祖国贫弱，她却是科学强人】


2021-05-20 军林天下

众所周知，美国宇航局正在实施火星科研项目，"毅力"号火星车和"机智"号（Ingenuity）火星直升机正在紧锣密鼓地试验。鲜为人知的是，"机智"号火星直升机的项目经理，是一名缅甸裔的美国工程师。这就证明了一点，尽管缅甸是比较贫弱的国家，但是这个国家培养出的人才却比较强，也能够在美国成为著名的工程师。

米米昂（MiMi Aung）生于1968年，是美国宇航局喷气推进实验室（JPL）的项目经理，也是"机智"号火星直升机的首席工程师。米米昂其实是个非常有缅甸特色的名字，她的父母在大学攻读博士学位时相识，母亲Hla-Hla-Sein是缅甸第一位获得数学博士学位的女性。米米昂也出生在美国伊利诺伊州，不过，她的家人在她两岁半时带着她又回到了缅甸。11岁时，米米昂全家搬到马来西亚。

有趣的是，16岁的时候，米米昂又在父母的安排下回到了美国，在伊利诺伊大学香槟分校（University of Illinois at Urbana–Champaign）学习电子工程学，和伊利诺伊州的一些朋友住在一起。1990年，米米昂获得了硕士学位，她的硕士论文课题是通信和信号处理方面的，但是她在硕士就读期间，一位教授向她提到过喷气推进实验室在深空探索方面的一些工作。

1990年，米米昂加入到NASA的喷气推进实验室，从事与太空飞行和美国宇航局深空网络（DSN）有关的项目。在深空网络的射频和微波子系统部门工作期间，她开发并测试了Block V接收器的算法，在世界上3个DSN复合体中都部署了数字接收器。之后，她又转行到单脉冲雷达系统领域，负责单脉冲雷达系统与DSN的34米天线的整合工作，为地球轨道系统的微波肢体探测仪（Microwave Limb Sounder）设计了240GHz的辐射计。

米米昂参与了"星光二号"宇宙飞船干涉仪项目，设计了自主编队射频飞行传感器，被选为编队飞行项目的项目经理，负责地球探测器编队飞行项目。由于地球探测器的项目资金被无限期推迟，该项目于2011年被迫取消，米米昂被任命为制导、导航和控制传感器组的组长。担任组长期间，米米昂开始研发航天任务传感器技术和自主太空探索技术，2010年被任命为自主太空探索部的部门经理。同时，她也是Psyche航天器项目团队的成员。

2013年，米米昂成为自主太空探索部的副经理，从2015年开始领导火星直升机的研发。由于火星的大气层非常稀薄，火星直升机叶片遇到的气体要少得多，因此需要以比地球上更快的速度旋转。在米米昂的领导下，火星直升机于2019年初在喷气推进实验室的空间模拟器内进行了首次飞行测试。火星直升机的总成本约为2300万美元，重量不到1.8千克。

2020年7月，火星直升机作为美国宇航局2020年火星任务的一部分进行了规划。2021年2月18日，随"毅力"号火星车成功降落在火星表面。2021年2月20日，美国宇航局喷气推进实验室通过火星侦察轨道飞行器收到了"机智"号火星直升机的第一份状态报告，2021年4月3日成功部署， 4月19日在火星进行了第一次受控的动力飞行。

尽管4月19日的火星飞机只有39秒，但是米米昂作为美国航天局火星直升机飞行的领队，还是认为这是"一个不可思议的时刻，可以与莱特兄弟1903年在地球上的首次飞行相比，我们对未来的发现和创新的承诺，在今天早上实现了梦想。"此后，"机智"号还将试飞4次，第5次的目标是横向飞行600米。

米米昂是美国行星学会的专家，曾为《太空飞行》撰稿。2019年，米米昂被英国广播公司评为世界100强女性之一。米米昂在她负责的喷气推进实验室的洁净室安装了一个网络摄像头，以便让公众及时了解火星直升机的发展动态。米米昂投射宇航事业，是受到阿波罗11号的启发，2019年的纪录片《太空皇后》中，米米昂和其他几位女性宇航工作者都有出镜。

具体到"机智"号火星直升机上，米米昂作为项目经理负责监督直升机的设计、建造、测试和飞行，领导着一个多元化的科研团队。米米昂的少年时期在缅甸成长，其他团队成员包括来自印度的总工程师鲍勃·巴拉拉姆（Bob Balaram）和来自挪威的首席飞行员哈瓦德·格里普（Havard Grip）。这个多元化的团队表明，美国的科技进步，与成功吸纳来自世界各地的科学强人有关，如何破解些招数，也的确值得我们深思。

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【163、美国毅力号可能将“生命”带上了火星：或被误认为外星生命，存在物种变异风险】


2021-05-12　前瞻网

美国国家航空航天局(NASA)正计划在本世纪30年代首次将人类送上火星，但一位科学家表示，NASA的“毅力号”火星车可能已经将某种形式的生命送上了这颗红色星球。

威尔·康奈尔医学院(Weill Cornell Medicine)的遗传学家克里斯托弗·梅森(Christopher Mason)表示，尽管NASA采取了极端措施来清理航天器和着陆器上的微生物，但其中一些微生物很有可能在抵御住恶劣的太空环境后幸存下来。

NASA和世界各地的科学家正在不断研究新的方案和创新，以确保微生物不会污染太空，特别是到达火星。但是，梅森发现在建造“毅力号”的过程中，没有办法做到清除所有微生物。

火星探测器“毅力号”是在NASA喷气推进实验室的ISO-5洁净室里建造的，那里有空气过滤器和生物控制协议，这可以确保“每平方英尺只污染几百个粒子，理想情况下每平方英尺不超过几十个孢子”。

然而，梅森也指出，几乎不可能达到零生物量。

梅森写道：“在喷气推进实验室的洁净室里，我们发现了微生物的证据，这些微生物可能会在太空任务中造成问题。这些生物有更多的DNA修复基因，使它们具有更强的抗辐射能力，它们可以在物体表面和设备上形成生物膜，可以在干燥的环境中生存，并在寒冷的环境中茁壮成长。”

这些发现就是梅森和其他专家所说的“正向污染”，也就是地球上的微生物向其他天体的运输。对于正在外星样本中寻找生命迹象的科学家来说，这是一个颠覆性的概念。

将地球微生物带到火星造成的重大影响是，它们可能被误认为外星生命形式，从而打乱了数十年的研究。

更令人后怕的是，这些生物体一旦进入太空就会发生变化。

国际空间站上已经发现了一些新物种，它们与在洁净室内发现的物种有相似之处，但它们具有承受高水平辐射的能力。

“最终，人类将携带着生活在我们体内的混合微生物踏上火星。这些微生物也可能会适应、变异和改变，”梅森写道。



【164、模擬「火星土」成功種出10種植物，但人類可以食用嗎？】


2016/03/18 新聞

我們想讓你知道的是

研究人員利用模擬火星土壤，依照正常程序施肥耕作，最後成功種出10種蔬菜，植物的產量僅比同期種在地球上的植物少一些。

文：歐子進

荷蘭瓦赫寧恩大學（Wageningen University and Research Centre）近期成功利用模擬火星土壤種出10種植物，產量僅比地球種植的少一些。

研究人員Wieger Wamelink帶領研究團隊利用模擬火星土壤，依照正常程序施肥耕作；實驗在去年4月開始，並在10月收成。最後成功種出10種蔬菜，包括番茄、黑麥、蘿蔔、豌豆、韭蔥、菠菜、芝麻菜、水芹、藜麥和細香蔥。植物的產量僅比同期種在地球上的植物少一些；唯一比較失敗的是菠菜，研究人員表示或許它不太適合種植在其它星球上。

「火星土壤」來自美國夏威夷火山，是富含養分的土壤，缺點是少了氮。他們除了成功利用模擬火星土壤種植外，也利用了模擬月球土壤種出植物。「月球土壤」來自亞利桑那州沙漠，但「月球土壤」所種植的蔬菜，收成的數量只有正常的一半，反映月球土壤不太適合地球的植物。而這些模擬的土壤全部來自美國太空總署（NASA）。

Wamelink表示，整個耕種實驗均在恆溫的玻璃房進行，並配以近乎地球的光線及大氣，以模擬這間玻璃屋是在火星上能真正抵擋宇宙中的輻射。雖然研究人員並不能保證火星的環境或天氣與地球一致，但至少也證明了火星土壤有讓植物生長的可能性。

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能供人食用？

然而，即使可以收成，又是否可以供人類食用，研究人員仍有保留，皆因火星的土壤與地球不同。火星的土壤含有許多重金屬物質，包含鉛、汞、砷、鐵等，模擬的火星土壤亦是一樣。若人類食用後，可能對身體造成傷害。研究人員亦不會以人類的身體作試驗，所以能否食用的問題至今一直存疑。

Wamelink表示，食用的問題是必需深入研究，亦是他們最近舉辦群眾募資活動的原因，希望藉著集募的錢，讓他們可以成功做出解決食物安全問題的第3個實驗。這項實驗將會在2016年4月進行。他表示若這些植物能符合人類食用的話，將邀請投資者一同享用「火星大餐」。



【165、偏离目标40公里？中国火星车成功着陆，环境或跟之前想的不太一样】


2021-05-17 田野风

2021年5月15日这一天对于中国航天工作者以及全体中国人来说，拥有着重大的意义。

不用详细说，相信大家应该也都知道，那就是中国火星车祝融号成功软着陆于火星，为了实现这个梦想，中国航天人可以说是艰苦奋斗了几年，甚至几十年的时间。

而且当众荣浩成功登陆火星的那一刻，总设计师更是激动得热泪盈眶。

从此之后，中国成为了世界上继美国之后第2个拥有火星车的国家。

其实在上世纪60年代的时候，美国就开启了火星探测任务，并且发射了很多火星探测器。

只是那时候中国的航空航天事业相对比较落后，即便想要探索火星也是有心无力，只能眼巴巴地羡慕着别人，现如今中国终于不用再羡慕其他国家了。

此次火星车降落的位置是火星上的乌托邦平原，乌托邦平原是火星上面积最大的平原，是几亿年前天体撞击形成的，这个地区的位置相对比较平坦，更有助于火星车降落和工作。

偏离目标40公里？中国火星车成功着陆，环境或跟之前想的不太一样

其实火星探测器在三个月之前就已经到达了火星表面，只是一直在持续性绕行观测，寻找最佳的降落地点。

澳门科技大学国家重点实验室发文表示，此次火星探测器着陆的位置为25.1°N、09.7 °E，与目标距离偏差了有40公里。

但是否真的有40公里的偏差，目前国家航天局并没有发布确切的消息。

其实不管是否是偏差了，40公里对于中国火星探测项目来说，都算是取得了伟大的成就。

可能有40公里的偏差与之前预想的环境不一样，但即便如此，相信中国祝融号火星车对于中国人对火星的探索也能带来很大的可靠依据。

因为在火星探测器降落的过程中难度系数非常大。

可能其他的一些卫星和探测器在太空当中工作的过程中，都需要受到地球信号的指控，然而火星探测器降落近10分钟的这段时间内，会切断与地球的联系自主完成。

也就是说，如果在整个降落过程中出现一丝一毫的偏差，整个降落任务都可能出错，甚至是失败。

即便“祝融”号上搭载的电脑控制已经提早设定好了程序，但是地面的观察人员仍然捏了一把汗。

在距离火星表面400公里的火星轨道上探测器，就需要做好着陆准备，轨道器与着陆器分离。

这时着陆器会以每秒4.9公里的速度快速冲进火星大气。

在整个着陆过程中，火星探测器必须持续性减速，而且还要展开平翼以及减速伞。

因为坠落速度过快，很有可能会由于温度太高导致探测器销毁。

其实这个原理就跟我们看到的流星是一样的。

当宇宙空间当中的天体碎片进入地球，大气层持续性坠落的时候，就会由于温度过高，发光发热，最终在到达地球表面之前被燃烧殆尽。

所以当火星探测器持续性降落而不进行控制的话，可能这个探测器都到不了火星表面，在空中就消失了。

降落过程中，探测器来到距离地面3公里的高空，这时降落的速度会降低到每秒250米。

随后在缓慢降落的过程中，缓冲机构开启主发动机点火，然后悬停在距离火星表面100米的低空。

在这个时候，雷达和探测器就会扫描火星地面的状态，以确保最佳的接触点安全着陆。

当火星探测器安全着陆并且停稳之后才会向地球汇报：状态良好，姿态正常，成功着陆。

由此可见，在整个降落过程中，如果出现差池的话，很有可能会成为火星上一堆无人问津的废铁。

科学家表示祝融号火星车的设计寿命为三个月，但是预估在火星上行驶一年都没有问题。

因为曾经玉兔2号月球车的预计寿命也是三个月，如今已经在月球背面行走了两年05个月，而且行驶距离超过了1公里，甚至目前为止状态仍然非常良好。

一说到火星两个字，可能很多人会不自觉的联想到字面意思认为火星很热。

其实不然，由于火星距离太阳相对较远，所以火星表面的最高温度只有零下20℃左右，而最低温度也能够达到零下80摄氏度。

火星之所以被叫做火星，是因为在太空当中观测的时候，它的表面被一层赤红色包裹看起来像是熊熊火焰。

或许在不久的将来，我们就可以亲眼看到中国火星车拍摄的火星照片，让我们一起来期待吧。



【166、热闹的二月：三艘航天器探火星】


阿拉伯联合酋长国的“希望号”和中国的“天问一号”火星探测器先后成功进入火星轨道。美国的“火星2020”将紧随其后。

2021年2月对于三个国家——事实上，对整个世界而言都是激动人心的，因为有来自三个国家的火星探测器先后抵达红色星球。阿拉伯联合酋长国的"希望号"（Hope）和中国的"天问一号"已成功抵达并进入火星轨道。美国的探测器也正在接近红色星球。 阿联酋、中国和美国于2020年7月分别启动火星任务。

2021年有哪些值得期待的太空大事？

三艘太空探测器将抵达火星、詹姆斯·韦伯太空望远镜将发射、第12个德国人将进入太空、两颗巨行星、两次月食和两次日食——2021年将是让太空爱好者应接不暇的一年。

三次任务中，美国"火星2020"（Mars 2020）任务的经验最丰富和信心最充足。同时，它也是最具创意的。其探测器搭载了史上第一架火星直升机——"独创号"（Ingenuity）。这将是人类首次在另一个星球上进行无人机试飞，火星的大气层比地球更薄。这次尝试将增进我们对未来人类在月球以外的航天飞行的了解。

但是，正如所有工程师所言，探索太空从来都不是一件易事。所以在其探测器抵达火星的时候，美国国家航空航天局（NASA）的研究人员将会和阿联酋以及中国的同行一样紧张。

阿联酋探测器最先出发

阿联酋的"希望号"探测器于2020年7月20日从日本种子岛航天中心（ Tanegashima Space Centre）发射，其火星登陆计划名为"酋长国火星任务"（Emirates Mars Mission，简称EMM）。"希望号"是阿联酋的首个星际任务。它将为科学家提供一幅完整的火星大气图，研究人员也会把他们获得的数据公布于众。

阿联酋"希望号"火星任务的各个阶段

2021年2月9日，"希望号"如期进入火星大气层。 EMM发言人称，所谓的 "点火（刹车）"一直是 "令人紧张的27分钟"。在此期间，探测器让其主发动机点火，消耗燃料从而减速以到达目的地。

点火行动完全是自动进行的，因为来自航天器的无线电信号传输到地球需要约11分钟。"希望号"有6个推进器，可以产生650牛顿的力量。推进器点火的27分钟里，航天器将承受从振动到高温的巨大压力。EMM发言人指出，这是"火星任务到目前为止最危险的一个环节"。

但是一切都很顺利。现在，"希望号"开始了为期两年（或一个火星年）的探测任务。阿联酋成为第一个将探测器送往火星的阿拉伯国家。

中国 "天问一号"紧随其后接下来是中国的首次独立火星探测任务。2020年7月23日，"天问一号"探测器搭乘"长征五号"运载火箭从海南省文昌航天发射中心升空。本周三（2月10日），该探测器也顺利进入火星轨道，如期赶在农历新年之前。

2020年7月23日，"天问一号"探测器搭乘"长征五号"运载火箭从中国南方升空。

"天问一号"也是通过"刹车"减速，从而能够被火星引力场捕获而进入火星轨道的。与"希望号"一样，中国的探测器也将研究火星大气，但并不止于此。按照中国方面宣布的计划，今年5月，"天问一号"的着陆巡视器将在火星乌托邦平原南部软着陆。中国认为 "天问一号"是朝未来将火星岩石土壤样本带回地球而迈出的一步。

美国火星任务："毅力"和"创造力"兼具

美国最新的火星任务包括 "毅力号"探测器和"独创号"直升机，后者被固定在前者的"腹部"。 按计划，"毅力号"将于美东时间2月18日下午3点55分左右在火星耶泽洛陨石坑（Jezero Crater）降落。

在火星上可以提取氧气吗？"毅力号"将在此一探究竟——它将以每小时约2万公里的速度穿越火星大气层下降。降落伞和制动火箭将使着陆器减速到每小时3.2公里左右。 

然后，一台天空起重机（sky crane）会用三根尼龙绳将火星车放下。天空起重机看上去就像一个方形的飞碟，四角有推进器帮助其调整方向。类似于直升机，它会将火星车轻轻地降低到火星表面，直到后者的六个轮子完全落地。至少，计划是这样的。美国国家航空航天局已使多个探测器登陆火星，但正如其所言："登陆火星很难"。

争上火星

美国国家航空航天局将"毅力号"称作 "机器人天体生物学家"。它是有史以来被派往红色星球表面的最大和最复杂的探测器。

"毅力号"将在火星上寻找古生命的迹象。它还将尝试从火星大气中提取氧气。科学家们希望这次任务能够为今后载人火星任务和载人月球任务奠定基础。因此这其实只是一个开端。事实上，我们从中美两个航天大国的跨行星雄心计划、阿联酋的加入以及更多的美国和日本火星任务中不难看出，一场新的太空竞赛正在进行。

这三个探测器都是在地球和火星的距离比较近的时候发射的。通常情况下，抵达火星需要9个月左右的时间，但这些探测器均能够将这一行程缩短到7个月。尽管这三个国的航天部门面临着新冠大流行的额外挑战，但他们都没有错过飞往火星的最佳发射时间段。



【167、人类为什么无法从火星返回地球？】


2021-05-19 科学视角

人类50年前就实现了载人登月，而且可以从月球返回，那么人类登陆火星是否也可以安全返回地球呢？但是科学家却告诉我们，以我们目前的技术，还无法从火星返回地球，也就是说，如果我们现在载人登陆火星，只能是一个单程车票，宇航员将会留在火星上而无法返回地球。这是为什么呢？我们来听听科学家的解释。

可能很多人不明白，登月可以实现往返，为什么火星就不行呢？月球的引力只有地球的六分之一，而且月球很小，飞行器只要一般的助推就可以摆脱月球的引力进入太空，而且月球离地球近，从月球进入太空后就可以到国际空间站进行补给和休息，然后再返回地球。

火星虽然没有地球的质量大，但火星的引力也相当于地球的三分之一，而要从火星表面进入太空，也是需要不小的推力才行，是需要借助火箭的助推才能进入太空，而且火星离地球比较远。

我们从地球出发前往火星的飞行器登陆火星后，飞船要想返回地球，需要大量的助推燃料，可能会有人说，可以从地球上运燃料，这个方法也有可行度，但这个成本太高了。比如，地球上发射飞船进入太空每公斤质量需要632公斤的燃料，而从火星上发射进入太空，每公斤质量需要的燃料比例要高出10倍以上，这是人类无法承受的。

因此，科学家提出，要想让飞船登陆火星能够返回地球，最好的办法就是就地取材，在火星上采矿，然后转换成火箭需要的材料和燃料。而要实现这些，需要将采矿设备及其它的相关设备都发往火星才行。但是这些采矿设备及其它设备可是非常沉重的，虽然理论上可行，但要真正实现起来，以目前的技术是非常难的。

而且地球到火星的这段距离也是不短的，目前的飞船从地球到火星大概需要半年左右，这段时间里，要维持船员所需的物资也是一个严重的问题，回程所需的物资就更难了。

因此，这也是为什么现在人类对火星的探索已经很多年了，仍然没有去载人登陆火星的原因。想要实现载人登火星单程票是比较容易的，但要往回程现在还办不到，需要有更加先进的技术才行。

制约人类往返火星的重要原因还是发动机引擎，如果人类能够研究出不用火箭助推就可以进入太空的宇宙飞船，那登陆火星然后返回地球也相对容易了许多，而要让飞船不借助火箭助推进入太空，依靠现在的引擎及燃料是不行的，我们需要更加强悍的燃料引擎，比如核动力引擎。

如果人类完全掌握了可控核聚变技术，研究出真正的核聚变引擎，依靠它强大的动力完全可以摆脱地球的引力进入太空，而且飞船在宇宙中航行的速度也会大幅提升，从地球到火星可能只需要一个月左右的时间就可以。这个时候可能人类文明才算是真正进入星际文明，可以自由探索太阳系之内的行星，从火星返回地球将会非常轻松。

除了掌握可控核聚变技术之外，还有一种更加强悍的技术如果能研究成功，那更是了不得，这个技术就是反重力技术。人类曾目击到的那些UFO，可以无声无息，自由悬停，速度奇快，这些UFO运用的可能就是反重力技术。

反重力技术可以无视星球的引力，飞船在星球内也相当于在太空环境中一样，有了反重力技术，不需要强大的助推力也可以轻松摆脱星球的引力进入太空，而且在太空中的航行速度将会更快，能达到亚光速甚至是光速，这是一个划时代的技术，也是一个文明是否真正强大起来的重要标志。

反重力技术还可以实现让宇宙飞船内部实现和地球一样的重力环境，这样人们的舒适度会大幅提高，飞船的安全性也大幅提高，这个时候的宇宙飞船才算是真正的星际飞船，而不像现在这样的飞船，内部是失重状态，干什么都不方便。

要实现以上两项技术的突破可不是那么容易的，相信随着科学家的不断努力，未来人类一定可以掌握控核聚变技术和反重力技术。不过，科学家计划在未来20年内实现载人登陆火星，然后从火星返回地球，估计还是要从火箭燃料助推上下功夫。

科学家计划未来在火星先建立基地，然后把一些相关设备运上火星，火星有了基地后，可以在火星上采矿冶炼，制造火箭。这样飞船登陆火星后，返回地球的时候就可以利用这些火箭。相信火星在未来会成为人类的第二家园，小伙伴们或许还会有机会去火星旅游或移民到火星。



【168、人类星际移民计划能否实现？火星会成为人类第二家园吗？有点难！】


2020-07-24 百姓家国情怀

地球是人类赖以生存的家园，人类生存在地球上已经有几百万年的时间了，在人类的不断发展下，地球的资源被人类利用得所剩无几，如今地球资源越来越匮乏，生态环境也受到了极大的破坏。

地球环境持续恶化，如果任由环境这么发展下去的话，那么在未来地球环境很多有可能将不再适宜人类生存。霍金在生前就曾表示，随着地球人口的增长，能源消耗将会增加，地球终有一天会灭绝。如果人类想要长远地生存下去的话，就必须要寻找其他适合人类生存的星球。

目前以人类的力量来说，人类只能把希望给寄托在火星上，尽管曾经科学家发现了“超级地球”，但是这些星球距离我们实在太远，人类目前连太阳系都无法飞出去，所以人类要想实现星际移民，难度还是很大的。

不过好在太阳系中的火星距离并不算太远，而且火星也是一颗类地行星，它的环境与地球有很多相似之处，火星的自转倾角、自转周期均与地球相近，而且火星上也有四季变化，因此火星成为了人类星际移民的目标。

虽然在我们的认知中火星的环境很恶劣，干旱又缺水，还时常发生尘暴，但是科学家在对火星进行探索的时候，发现了火星上存在远古海洋，并在根据“好奇号”对火星岩石样本的分析，发现了磷、氮、氢、氧、碳，这些元素都是支持生命存在的关键成分。

“好奇号”探测任务的首席科学家格罗茨格尔表示，火星环境与地球是非常相似的，2019年，前美国航空航天局科学家吉尔伯特·莱文称，40多年前，火星上就发现了生命的痕迹。根据对火星的探索，有不少科学家都认为火星远古时期是存在生命的，因此火星很有可能会适宜人类生存。

可是想要实现火星移民计划，难度还是很大的，首先火星距离地球最近的距离约为5500万公里，最远距离则超过4亿公里，这样的距离对于人类来说还是有很大的挑战的，距离越远就意味着宇宙飞船需要更大的推力以及燃料来支持宇宙飞船飞行。

曾经人类成功登陆月球打开了探索太空之门，不过月球距离地球很近，所以在推力以及燃料上的花费都是人类能够承受的，但是如果要去火星的话，由于距离比较远，需要的燃料更多，成本也会更高，人类也会很难承受，这也是为什么人类一直迟迟没有登上火星的原因。

不过地球环境已经不容许我们有半点迟疑了，为了加快人类的星际移民，美国太空探索技术公司（SpaceX）早就制定了火星移民计划，该公司的创始人埃隆·马斯克曾经在接受媒体采访时透露了更多火星探索计划的细节。作为火星探索计划的第一步，太空探索技术公司计划在2018年发射一艘货运飞船前往火星，之后于2024年发射载人航天器，并于2025年抵达火星。

2020年2月17日，SpaceX在美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射了第5批60颗“星链”（Starlink）卫星，并成功将这批卫星送上太空，并在次日宣布将启动私人太空旅游计划，每艘飞船可搭载4名旅客，其计划于2021年底或2022年初实施。

火星移民计划正在如火如荼的开展，然而关于火星移民计划还有很多争议，有不少科学家认为，火星移民计划是有去无回的，因为火星上的大气非常稀薄，没有大气层的保护，火星上的生命都很难得到安全的保障。

因此要想人类移居火星首先最重要的一点就是大气层，并且还要在火星上完善基础建设，研究人员说，如果人类要长期定居火星，还需要新技术，“需要某些形式的生命维持系统，这是一项在太空飞行中尚未研发的技术”。

但是这些建设也是很难完成的，需要人类克服很多技术难题，另外火星上也缺少氧气，要在火星上释放氧气并不容易，很多科学家认为这需要2万至10万年的时间，所以想要实现登陆火星，还是很遥远的。

尽管SpaceX已经做好了充足的计划，SpaceX送人去火星的发动机已测试完毕，但是登陆火星前途未卜，风险还是很大的，至于人类究竟能不能成功登上火星，又能否在火星上安然无恙，这还是一个很大的问题。



【169、日本计划向火卫一派遣着陆器】


2020-02-24 科技日报记者刘霞

据美国今日宇宙新发现新闻网近日报道，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）近日表示，其“火星卫星探索”（MMX）任务已获得批准，正式进入开发阶段，其目标是在2024年朝火星卫星派遣轨道飞行器、着陆器，或许还有一辆漫游车，采集的样本预计将于2029年送回地球。

MMX计划配备一台搭载几种仪器的轨道飞行器，在3年时间里研究火星卫星火卫一（Phobos）和火卫二（Deimos）。随后，MMX将旋入火卫一降落于其表面并停留几小时，随同其降落的可能还有一辆漫游车，其上配备有一个钻探，将至少采集一个“超过10克”的样本。接下来，推进模块将样品送进容器并从火卫一上抓起，于2029年9月左右送回地球。

科学家认为，研究火星卫星并在其上降落对于人类前往火星至关重要，人类或许可以在火卫一和火卫二上建基地，然后前往火星，这将比人类直接前往火星更容易。

美国国家航空航天局（NASA）首席科学家吉姆·格林说：“从现实角度考虑，人类只能探索一些天体的表面，火卫一和火卫二就名列其中。它们围绕火星的位置可能使它们成为人类到达火星表面前首先要拜访的主要目标。”

MMX团队表示，该任务将“测试和演示进入和离开火星的引力井、在低引力天体表面着陆和导航、部署用于执行表面采样任务的设备等所必需的技术。”该任务还将测量辐射环境，这是人类超越地球磁层保护范围首先要考虑的主要问题之一。

据悉，NASA、欧洲航天局、法国国家太空研究中心和德国航空航天中心也为此次探索任务提供了设备。

MMX任务建立在JAXA此前已完成的小行星探索和样本返回任务之上。“隼鸟”号宇宙飞船于2005年前往小行星“糸川”，并于2010年成功将样本送回地球。2019年，“隼鸟2”号探测器从小行星“龙宫”采样成功，样本有望于今年年末返回地球。

总编辑圈点

早在上世纪90年代，日本就进行过探测火星的尝试。他们送出了自己的第一个火星探测器“希望”号。但是，“希望”号未能按预定时间到达火星，也未能按后面的修复计划调整轨道，一路坎坷不断，终于在飞行5年之后被放弃。现在，日本打算再次向这颗地球的近邻派去“使者”。人类一直试图探测火星，虽然大部分计划以失败告终，但仍然前赴后继，仍然愈挫愈勇。深空探测时代，好奇心和勇气，是比金子还珍贵的东西。



【170、三代火星车对比，祝融号原来这么大，堪称机遇号PLUS】


2021-05-22 航天信息港

5月22日，“祝融”号巡视器离开平台，在火星上留下第一道脚印。这不仅代表着我国火星探测计划“绕、落、巡”一炮三响，打响了最后一炮，也意味着我国超越巅峰时期的苏联，成为第二个成功将探测器送上火星，并实现正常巡视和工作的国家。为庆祝这个历史时刻，人民日报发布了一张“祝融”号备份车在实验室测试的照片，曝光了我国火星车的真实体型，原来，它这么大！

祝融号原来这么大

“祝融”号完全展开时，长2.6米、宽3米、高1.85米，重240公斤，这些数据从不是机密，早早就公开了，但对于外界来说，略显抽象，直到你看到这张照片，才意识到它有多么庞大。粗略估计，它的体型超过了美国火星车“勇气”号和“机遇”号，只比“好奇”号和“毅力”号小一些。

这样对比，一目了然

要知道，这可是我国第一个火星车，美国第一个成功登陆的火星车“旅居者”号，只有11.5千克重，在“祝融”号面前像只小甲虫。而大名鼎鼎的双胞胎“勇气”号和“机遇”号重量为185公斤，长1.6米，宽2.3米，高1.5米。只有到了“好奇”号火星车，它的质量才暴增至900公斤，而“毅力”号体重更是超过1吨，达到1025千克，尺寸堪比一辆公交车。

美国火星车进化路线

从“旅居者”号，到“勇气”号和“机遇”号、再到“祝融”号、“好奇”号和“毅力”号，它们的体型和技术，可以分成三代。第一代的“旅居者”号，还只是一个“宝宝”，它登陆火星，意义仅仅是“到此一游”；而“勇气”号和“机遇”号“化蛹成蝶”，长开了，登陆火星是“深度探险”；“好奇”号和“毅力”号则已经能够让人看到工业的力量，任务也变成了“研究火星”，我们的“祝融”号堪称PLUS版的“勇气”号和“机遇”号，技术算是二代半，跨入了“研究火星”的门槛。

备份车

当然，由于“祝融”号有四片巨大的太阳能电池板，像拥有蓬松毛发的猫一样，看起来体型竟然和没有太阳翼的“好奇”号和“毅力”号差不多，而两者之间最大的区别，在动力系统上。“祝融”号采用太阳能作为动力，这是发挥我国的优势。新一代空间站采用的薄膜电池板的光电转换效率大大提高，“祝融”号也是如此，因此它才能支撑得起比“勇气”号和“机遇”号更大的体型和240公斤的重量。

火星车地面测试

而“好奇”号和“毅力”号采用的同位素电池，利用温差发电，也可以说是广义上的核动力，才是未来的发展方向。因为太阳能受限太多，黑夜不能使用，被火星沙暴嫌弃掀起的风尘蒙住了也不能使用。而且未来的深空探测，我们距离太阳越来越远，阳光转换的电能也会越来越小，要知道，这个宇宙中绝大部分地方都是黑暗的真空，唯有核动力才能支撑人类继续走下去。

火星车下桥演示

航天器使用核动力，对我们来说并不是什么新鲜事物，嫦娥三号、四号就使用了同位素电池，除了给航天器保暖之外，还能够给设备供电，支撑探测器渡过漫长的月夜。未来，我们也会有自己的核动力探测车，登陆其他星球。



【171、算盘打得很响！中国火星车着陆不到十小时，NASA就来索要数据】


2021-05-22 烽火崛起

近年来，随着科技水平提高，中国航天领域成就非凡。去年，中国嫦娥五号探月器圆满完成任务，并带回月球岩石样本，此举引发西方国家沸腾。与此同时，身为“世界霸主”的美国开始显露“流氓特色”，向中国索要月球岩石成本数据。

美国航天局（NASA）表示，为帮助全球更好了解太空，希望中国政府可以公开探月和月壤数据，“道德绑架”被美航天局演绎的淋漓尽致。

一周前，中国航天局开始轰轰烈烈地探索火星任务，最终探测车“祝融”号在火星预定区域安全着陆。这次火星探索取得了不亚于“嫦娥五号”的非凡成就。与此同时，美航天局的小算盘又开始打起来，开始向中国要火星探索数据。

在中国火星车着陆不到10个小时时，美航天局发来贺电。航天局局长纳尔逊“照搬照抄”上次“道德绑架”中国，先就中国的火星探索表示强烈祝贺。

紧接着，纳尔逊表示，为增加人们对火星的了解，希望中国不吝啬地分享火星数据，以方便人类未来登上火星。不变的套路，不变的“道德绑架”，再次被美航天局搬上舞台。

此外，值得注意的是，月球探索目前已有多个国家完成任务，但火星探索，除中国外，只有美国对火星表面存在探索度。

简单来说，纳尔逊虽“冠冕堂皇”的表示，中国分享数据的行为是帮助全球发展，可实际上“分享”行为，美国才是最大受益者。而这也可能是美国让中国分享数据的主要原因。

一方面，中国拿出数据后，美国完全不用担心其他国家以此数据展开探索计划。另一方面，通过中国的火星数据，美国可以检验自身数据，使未来的火星探索更进一步。

“道德绑架”手段，对此，不予理会不是正解，沉默的背后，隐藏着危险。只要中国忽视美言论，可预见的是，“中国威胁论”，“谋求太空霸权”又将被美国极大渲染。

当然，分享火星数据也不是可取办法。但我们可以折中，既然美航天局要求中国分享火星数据，那么中国也可以以此反击，在国际上发声表示，如果美国真愿意为全人类做贡献，那么就要以身作则，把之前探索火星的“有效数据”公布于众。



【172、太空探索：人类是否会污染火星】


BBC Future 2021年5月18日

自太空时代开始以来，人类已经向火星这颗红色星球发射了大约30艘宇宙飞船和登陆器。遗传学家克里斯托弗·梅森说，现在我们知道哪些微生物可能在这些旅程中幸存下来并登陆了火星。

这是一台非凡的机器，名叫“毅力号”（Perseverance）的火星探测车，只有普通小轿车大小。今年2月18日，它安全地降落并行驶在火星表面，虽然最高时速低于每小时0.1英里（152米/小时），但它配备有用途广泛的工具和仪器。它的实验已经取得了一些突破性的成就。

这辆10英尺长（3米）的火星探测车上装有一台机器能将稀薄但含二氧化碳的火星空气转化为氧气。此外还有一架纸巾盒大小的直升机，在另一个星球上首次实现有动力、可控制的飞行。这架名为“独创号”（Ingenuity）的直升机已经成功飞行了三次，每次飞行的时间都更长，也飞得更高。

但是，还有什么其他的东西和这些机器一起出现在火星吗？是否有来自地球的微量细菌或孢子被意外带入太空，并在火星上安家？

尽管美国宇航局和喷气推进实验室（Jet Propulsion Laboratory）的工程师们制定过精确和全面的计划, 以确保不会让任何生物体无意中搭便车进入太空，但最近的两项研究突显出一些生物可能逃过清洗程序，展开了火星之旅，研究还考察了微生物物种在太空中的进化速度。

首先，让我们从建造“毅力号”探测器以及喷气推进实验室制造大多数航天器的过程开始。在那里，宇宙飞船像洋葱一样一层一层地精心建造，在添加之前，所有东西都经过清洁和消毒。这确保了几乎没有细菌、病毒、真菌或孢子污染被混入执行任务的设备。

在组装和准备发射到其他星球前，航天器要经过严格的清洗。

在组装和准备发射到其他星球前，航天器要经过严格的清洗。

航天器是在ISO-5洁净室（ISO-1表示最洁净的设施，ISO-9表示最不洁净的设施）中建造的，这里有空气过滤器和严格的生物控制程序。这些设计是为了确保每平方英尺只有几百个颗粒污染物，理想情况下每平方米不超过几十个孢子。

即便如此，也几乎不可能达到零生物量。微生物已经在地球上存在了数十亿年，它们无处不在。它们在我们体内，在我们身体里，在我们周围。有些甚至能溜进最干净的房间。

在过去，生物污染测试依赖于从设备上提取拭子样本培养。我和同事们使用的新方法是取一个给定的样本，提取所有的DNA，然后采用“猎枪”技术测序。顾名思义，这就像用猎枪击打样本的细胞，把它们炸成数十亿个小DNA片段，然后对每个片段进行测序。然后，每个片段（或序列“读取”）可以被映射回序列数据库中已经存在物种的已知基因组。

因为我们现在是在干净的房间完成DNA排序， 而不仅仅是可以培养的。如果他们可以在接近真空的空间中生存，我们就有机会更全面的研究他们是什么样的微生物。

在喷气推进实验室的无菌室里，我们发现了微生物存在的证据。这些微生物在太空任务中可能会造成问题。这些生物有更多的DNA修复基因，因此它们具有更强的抗辐射能力，它们可以在表面和设备上形成生物膜，得以在干燥环境中生存，在寒冷环境中茁壮成长。事实证明，洁净的房间可能是最顽强的细菌的进化选择过程，这样，如果没有被淘汰，它们就有更大的机会在火星之旅中生存下来。

这些发现暗示了一种叫做“正向污染”（forward contamination）的行星保护形式。在这个阶段，我们可能会把一些东西（有意或无意）带到另一个星球。重要的是，宇宙其他地方如果存在任何生命，我们要确保他们的安全。因为外来生物一旦到达新的生态系统，就会造成严重破坏。

美国宇航局有严格的洁净协议，旨在将航天器和着陆器的生物污染降至最低。

在我们的星球上，人类在这方面的记录很糟糕。例如，19世纪时，天花是通过分发给北美原住民的毯子传播的。即使在2020年，我们也未能遏制新冠病毒——SARS-CoV-2的快速传播。

从科学的角度来看，正向污染也是不可取的。科学家们需要确定在其他星球上发现的任何生命都是真正的本地生命，而不是一个被错误识别为外来生物，但却为地球生长起来的污染物种。即使经过辐射和消毒程序，微生物也有可能搭便车到达火星。他们的基因组可能发生巨大变化，以至于看上去确实超乎寻常，就像我们最近看到的在国际空间站上进化的微生物一样。如果在火星土壤中发现这些外来物种，可能会引发对生命或火星生命普遍特征的错误研究。

人类已经向火星发射了几十个航天器和着陆器——那些成功的航天器已经在这颗红色星球上留下了自己的印记。

被送入太空的微生物对宇航员来说也可能是更直接的问题，会对他们的健康构成威胁，如果他们与微生物菌落粘在一起，甚至可能导致生命维持设备发生故障。

但行星环保是双向的。行星保护的另一个组成部分是避免“逆向污染”，即带回地球的东西会对包括人类在内的地球生命构成威胁。这是许多科幻电影的主题，其中一些虚构微生物威胁着地球上的所有生命。当美国宇航局和欧洲航天局在2028年向火星发射探测器时，这可能成为一个非常现实的问题——如果一切按照目前的计划进行，2032年返回时将带回第一批火星样本。

然而，如果我们确实在火星上发现生命的迹象，那就有可能首先来自地球。自两架苏联探测器于1971年登陆火星表面，随后是1976年美国海盗1号（Viking 1）着陆器，这个红色星球上可能有一些微生物的痕迹，也许还有人类DNA。考虑到全球沙尘暴和可能随这些航天器而来的微量DNA，我们必须确认我们发现的火星生命并非来自地球。

但是，即使“毅力号”或者之前的任务确实偶然地将生物体或DNA从地球带到火星，我们也有办法将其与任何真正源自火星的生命区分开来。DNA序列中隐藏着关于其来源的信息。一个正在进行的名为Metasub（地铁和城市生物群落的宏基因组学）的项目正在对世界上100多个城市的DNA进行测序，我们实验室的研究人员，Metasub团队，瑞士的一个研究小组刚刚发布了这些和其他全球宏基因组数据，以创建一个“行星基因索引”，收录了迄今为止观察到的所有已测序的DNA。

将在火星上发现的任何DNA与喷气推进实验室的洁净室、世界各地地铁、临床样本、废水或毅力号探测器离开地球前所看到的序列进行比较，应该有可能看到这些火星生物是否真正来自地球以外。

即使我们对太阳系的探索无意中把微生物带到了其他行星上，它们很可能不会像离开地球时那样。太空旅行的考验和他们遇到的不寻常的环境将对他们留下印记，并导致他们进化。如果一种来自地球的生物体已经适应了太空或火星，我们手中的遗传学工具可以帮助我们弄清楚微生物是如何以及为什么发生变化的。

事实上，喷气推进实验室和我们实验室的科学家们，最近在国际空间站上发现了奇怪的新物种，包含一些类似于在洁净室中发现的适应性（包括抗高水平辐射）物种。随着越来越多的极端物种被编入一个名为“极端微生物组计划”（extreme Microbiome Project）的项目中，他们也有可能在未来成为人类进化工具箱中的工具。例如，我们可以利用他们的适应性来寻找新的防晒基因，或新的DNA修复酶，以防止导致癌症的有害突变，或帮助开发新药物。

国际空间站上的细菌和真菌在极端清洁环境下存活，尽管人类努力消灭他们，但他们仍然大量繁殖。

最终，人类将携带着生活在我们体内的混合微生物踏上火星。这些微生物也可能会适应、变异。我们也可以从他们身上学习。他们甚至可能让那些去火星的人更容易在火星上生活，因为适应火星环境的独特基因组可以被测序，然后传回地球进一步鉴定，然后用于两个星球上的治疗和研究。

我们正在跨入行星生物学新时代，我们将了解生物在一个星球上的适应性，并将其应用到另一个星球上。进化和遗传适应的教训铭刻在每一种生物的DNA中，火星的环境也不会有什么不同。当我们对这些生物进行排序时，新生物会铭刻下火星对他们的改变，开启全新的进化文献目录。

这不仅仅是出于无聊的好奇心，而是我们人类保护所有其他物种的责任。只有人类才懂得灭绝，因此也只有人类才能阻止它，这适用于今天，也适用于几十亿年后，当地球上的海洋开始沸腾，地球变得太热，无法生存时。当我们开始向其他恒星进发时，我们将不可避免地违反行星物种保护，但那时我们别无选择。最终，谨慎和负责任的正向污染是保护生命的唯一方法，这是我们在未来500年必须开始实现的飞跃。



【173、太阳系中的卫星：火卫一、火卫二、木卫二及土卫二】


2020-09-27 黑瞳新视野

卫星是指在围绕一颗行星轨道并按闭合轨道做周期性运行的天然天体，

卫星有三个显著特点；不会发光，围绕行星运转及随行星围绕恒星运转。

一，火卫一及火卫二。

（火卫一）

火星两颗卫星极可能是火星俘获的小行星，火卫一是太阳系最暗卫星，火卫二是太阳系最小卫星。

（火卫二）

火卫一密度很低，有人据此认为它是中空的，甚至还有人相信它实际是一艘“火星人造飞船”。火卫一的逃逸速度很低，只有地球的千分之一，要是一个地球上的专业跳高选手能站到火卫一表面，他就能把自己“发射”进太空。

火卫一地表下有丰富的水资源，是太空探索和采矿的宝贵资源。火卫一极有可能成为人类登陆火星的前哨基地。

二，木卫一

（木卫二的亮斑都是活火山。）

表面环境极其恶劣，众多超级火山活动和超强地震频繁发生，地表形态塑造周期较短。

木卫一是一颗如地狱般的卫星。

三，木卫二——海洋卫星木卫二

（除地球之外太阳系中唯一一个有大量液态水存在的地方）

木卫二有一个薄薄的冰外壳。木卫二表面冰层下有地下海洋，或许有50千米深，由引潮力带来的热量保持液态

（木卫二上可以看到高达200千米的壮观喷泉。）

木卫二有液态水，有热量（木卫二受到木星强大潮汐力的作用，摩擦生热产生了大量的热量），水中还有氧气及产生生命所需要的元素，木卫二是太阳系中极有可能存在生命的地方。

（木卫二发现疑似金属巨大发光物体。）

四，土卫二

NASA 曾宣布土卫二具有全部生命条件。

1，土卫二其表面下方可能存在大量的液态水。2005年卡西尼号探测器就发现土卫二从裂隙里喷出的水冰和蒸汽，基本认为其地表下有盐水海洋。

（土卫二冰层下方间歇泉断面。）

2，土卫二地下海洋比之前预想得更深，位于卫星表面之下48公里处。土卫二地下海洋深处有火山喷发现象（具有能量）

土卫二上不但存在巨大的海洋，并且受到了冰的保护；现在，土卫二几乎具备生命所需的所有条件——水、有机物以及能量来源。那些由深海热泉提供能量的微生物，可能就“藏身”海床之中。



【174、探测器记录到日食期间火星上发生了奇怪的事】


2020年09月10日 新浪科技

洞察号火星探测器成功地记录下了在福波斯日食期间发生的一件奇特事情。

火星的卫星，和我们地球的卫星，不太一样，火卫一（又叫“福波斯”），是火星两颗卫星中较大的一颗，离火星也更近一些。相比于月球的27天轨道周期，福波斯绕着火星赤道旋转，一个火星日可以绕火星转三圈。因此，火星上的日食现象要比地球上频繁了许多。大多数的火星日食，福波斯会从太阳前经过，形成日偏食或日环食，但却从来不会有日全食。因为福波斯的移动速度太快了，每次经过太阳的时间不会超过30秒。

但即便是在如此短暂的时间之内，洞察号火星探测器还是成功地记录下火星日食期间发生的奇特事情。

令火星科学家感到惊讶的是，在福波斯日食期间，洞察号上的地震仪（一个记录地面运动以监测可能的地震活动的仪器）会微微向一侧倾斜。研究人员正在研究洞察号火星探测器提供的数据，以研究日食对地球的一些影响，在火星上是否也会发生。

具体来说就是，当地球经历日食时，仪器可以检测到温度下降和阵阵狂风，因为在某一个地方的大气温度下降，从而导致空气从该处流走，洞察号上因此配备了温度和风传感器——但是在福波斯日食期间，这些传感器没有记录到大气的变化。大气湍流、大气温度和大气压力与火星平日里的基本一致。

不过，太阳能电池确实记录了这些经过。实际上，太阳能电池不记录这些经过才叫人觉得奇怪，因为福波斯可以遮挡40%的太阳光。所以，可以放心的是，确实有些现象如期发生了。

不过，像太阳能电池的变化是“意料之中的”事情，但磁力计和地震仪也给出的奇怪的读数，类似地震仪的倾斜才是“出乎意料”的事情。

事实上，磁力计（用来监测火星表面上的磁场）的异常之处比较好解释。两个组件显示的读数减少与太阳能电池组电流的减少相似。因此，科学家推断，电流减小很有可能是导致磁力计读数异常的原因。

但研究人员没有预料到地震仪的读数变化，这是一个很不寻常的信号，而这看起来也不像是一次误报；三次日食期间都记录到了这个信号，虽然微弱但确实存在。研究团队预期，这也许是福波斯当头经过时引发的潮汐所致的地震反应。但是，当他们将这个信号和火星上其他地震活动的读数进行比较时，该信号又跟先前的地震活动没有任何相似之处。

还有另一种可能性是，连接地震仪和探测器的系绳收缩了。然而，若真是如此，那么倾斜方向与观测到的方向应该是相反的。大气温度变化也可能导致密度发生变化，从而也会使得地震仪倾斜。但是，如前所述，洞察号上的传感器并没有记录到大气的变化。

除了地震仪之外，还有另外一个奇怪的信号。红外辐射计在最长的一次日食期间，记录到火星表面的温度有轻微下降，大约一分三十秒之后，表面温度恢复到日食前水平。该研究团队由此认为，这极有可能是导致地震仪读数异常的原因，也就是在日食期间，地面温度下降，但温度下降不均匀，从而导致地震仪倾斜。

1997年，德国黑森林天文观测台也曾观察到类似的现象。一名技术人员在离开地震仪库的时候，忘了关灯。由于灯泡发出的热量导致地震仪底下的花岗岩膨胀，因而长期数据中的噪音增加。之后，研究人员用人工热源开展了一系列实验，证明地震仪几乎马上会对地震柱的热量变化做出反应。该研究团队自己也重复了一遍实验，然后发现他们可以获得与洞察号地震仪倾斜一致的信号。

这些信息可以用来更好地理解福波斯和火星。一方面，洞察号的位置映射非常精确。知道福波斯日食在该位置的开始和结束的时间，可以帮助科学家更准确地限定福波斯的轨道。反过来，这也可以帮助我们了解福波斯的未来。

这颗火星卫星的轨道正以每年1.8厘米的速度减少，并且减少速度有变慢趋势；科学家们预期，最终，这颗卫星与火星的距离会越来越近，直至潮汐力将福波斯撕成碎片，变成火星环。

如果可以描述减速的特征，那这些就可以告诉我们火星内部的灵活度和温暖程度——或不灵活度和寒冷的程度，而这又可以给我们了解火星的形成历史提供一些线索。（匀琳）



【175、天问1号传回火星图片，西方国家质疑声暴涨，俄怒斥：小心又打脸】


2021-03-19 思远军事

近日，据媒体报道，天问1号成功传回了火星图片，网友们看到后兴奋不已，纷纷发问：不知天问1号何时能够成功登陆火星？就在大家讨论得热火朝天之时，西方国家的质疑声却暴涨：历史上火星探测成功率不足百分之40，天问1号可能无法顺利着陆，对此，俄罗斯抢先一步怒斥：小心又打脸。

天问一号火星探测器于2月10日成功踏入环火轨道，目前还在轨道上绕行，预计绕行时间将在三个月左右，需找到合适的机会才能成功着陆火星，在完成着陆任务的前夕，天问1号还会进行一系列的轨道调整，然后进入停泊轨道，再将近火点调整到着陆点上空附近，并在每次经过近火点时，对巡视器着陆区域进行详查，为下一步的着陆做好准备。

而要想成功完成着陆，天问1号所要面对的挑战极大，由于地球与火星的距离相当远，从火星传信息到地球地面控制站有很大的时延，所以无法实现实时控制，在失去地面监控的情况下，它只能依靠自身的传感器和预设程序完成进入、减速、软着陆这一系列动作，而且这个机会只有一次。

除了抓住转瞬即逝的机会外，天问1号还有一个很大的难题，那就是进入火星大气层后的减速问题，天问1号必须在短短的7分钟内将很高的速度降下来，而火星上的大气密度仅为地球的百分之1左右，要想短时间内完成减速动作极不容易，所以在降落过程中必须用到大气减速、气动减速、降落伞减速还有反推发动机减速四种方式，最后依靠着陆腿软着陆到火星表面，因此，这7分钟也被称为恐怖的7分钟。

走完这艰难的7分钟，完成软着陆后，天问1号还需要把火星车释放到火星表面上，让它走起来并开展探测，才算真正完成了绕、落、巡三步任务，另外值得指出的是，如果它选择的落地点不够平坦，或者着陆的姿势不够正，火星车便不好开下去，这也有可能成为一道不小的坎儿。

要知道，这是中国首次探测火星，在缺乏关于火星大气、地表环境等一手数据的情况下，一次性便制定了绕、落、巡三大目标，之前美国、苏联都没敢在第一次探测就作这样的尝试，技术挑战可谓是非常大的，不过，天问1号探测器第一次抵近火星便成功被火星捕获，这是一个非常好的开端，也充分说明中国在这方面的实力还是不容小觑的，毕竟有之前探测月球，以及独立建设天宫空间站积累的不少经验，期待天问1号可以突破重重难关，带回更多的好消息。



【176、同样是卫星，为什么火卫一未来会撞向火星，而月球却在远离地球？】


2020-08-22 李论科学

月球远离地球这件事大家想必十分清楚，而且也知道了其中的原因。可问题是你有没有想过，同样为卫星在围绕自己的行星公转，为什么有些卫星未来会被自己母行星的引力捕获，或者撕碎呢？

离我们最近的邻居火星，它有两颗卫星，其中火卫一根据估计，在未来5000万年以后就会进入火星大气层，与火星发生碰撞。

它被火星引力撕碎的可能性很少，毕竟火星的质量并不是很大，产生的潮汐引力差应该不会把火卫一撕碎形成火星环。

但为何月球在远离地球，而火卫一在靠近火星呢？下面就说下这个问题

人类其实关于月球距离测量的历史非常久远，在公元前3世纪一位著名的古希腊学者阿里斯塔克斯写过这样一本著作《论直径与距离》。

其中就首次测量的月球的距离，方法其实非常简单、精妙。你看，发生日食的时候，我们能够看到月球在太阳的前面经过，有时会遮住全部的太阳盘面，有时会遮住一半，有时会留下一个金色的圆环。

根据日食古人就做出了这样一个正确的假定，太阳与地球的距离要比月球与地球的距离要大得多，而且我们可以遥远的太阳光看作是一组平行线。

那么当发生月偏食的时候，根据地球投在月球上的影子我们就能知道，月球本身的直径与地球影子的大小比例。

由于月球离地球非常近，因此古人也假定地球影子的直径和地球本身也相差不多，然后根据地球的直径（公元前3世纪埃拉托色尼已经算出）我们就能算出月球的直径。

然后再测量月球在天空中的角大小（0.5°），根据简单的三角函数我们就能算出月球的距离。当时阿里斯塔克斯得到的结果是397600千米。

现在看来这个数字还是比较准确的，它落在了现代测量数据363104千米和406696千米之间。

古人的智慧还是相当的牛，不过我们现在测量月球的距离不用这个麻烦，而且精度非常高。因为阿波罗11号任务的时候，在月球上安置了激光反射阵列。

现在只要在地球上发射一束激光，然后等待它被返回，来回所花费的时间乘以光速，我们就能算出月球的距离。

并且通过这样精确的测量方法，我们还发现了月球在以每年3.8厘米的距离远离地球。

其中的原因是因为潮汐引力的影响，因为地球自转的速度要远远快于月球公转的速度，而且月球的引力很容易会让流动性很强的海水发生凸起。

月球在公转轨道上总是会滞后于海水凸起的部分，所以地球的快速自转就会拉着月球进行公转，也一部分自转的角动量传递给了月球的公转速度。

月球公转的越快，那么它的轨道就会慢慢地远离地球。

另一方面，如果潮汐落在月球后面，也就是说如果月球公转比地球自转快的话，那么月球的公转速度就会变慢，从而轨道就会下降得更低。

火卫一正是这种情况，它距离火星表面非常近，只有6000千米，因此它本身的公转速度非常快，而火星自转一圈和地球基本上差不多，因此火星的一天时长也和地球差不多。

但火卫一每一条就会绕着火星转三圈，而且我们在火星上可以看到火卫一总是在火星的西边升起，经历四个多小时就会从东边落下。因此就像上文说的，火卫一总是超前于火星的潮汐力，那么这个力就会导致它减速，而不是像月球一样加速。

最终的结果就是火卫一在不断地靠近火星，而月球在远离地球。

不过由于火星表面没有海洋，这个潮汐力还是比较小的，如果把火卫一放到地球轨道上，估计它很快会与地球撞击，根本等不了5000万年。而且由于火卫一的体积、质量也非常小，只是一个长长27公里、宽22公里、高18公里的外表形似土豆的天体，所以它对火星的自转速度影响也是微乎其微。

月球则不同，它是一个已经达到了流体静力学平衡的球形天体，质量是地球的1/6，对地球的影响还是相当大的。

当月球在45亿年前形成时，它离地球的距离非常近，估计只有现在的1/15，这时的地球一天只有大约6小时，转得非常快。

当时满月的亮度大约是现在的200倍，而在发生日食的时候，所造成的黑影几乎相当于澳大利亚的面积。

现在我们生活在一个非常特别的时代，天空中月亮大小与太阳的大小完全匹配。

而且由于月球绕地球的轨道是椭圆的，所以月球有时小一点，有时大一点。因此我们生活在唯一能同时看到日环食和日全食的星球上。

不过在数千万年后，随着月球距离我们越来越远，我们将只能看到日环食了。



【177、外星海洋里的未知生命会是什么样子的】


2019年10月24日 BBC

最近的发现使天体生物学家认为，卫星是太阳系中最有可能存在外星生命的地方。现在，正计划在未来10年内进行几次重大的太空任务，以寻找那里的生命迹象。

与我们邻近的行星不同，有些卫星拥有大量的液态水。例如，木星的卫星，木卫二（又称欧罗巴，Europa）被认为含有液态水比地球上所有海洋加起来还要多。厚达数千米的表面冰层保护着这片水域，以及其中的所有生命，免受太空辐射和小行星撞击。

从土星的卫星，土卫二（又称恩科拉多斯，Enceladus）和欧罗巴喷出的羽状水柱表明，它们的内部可以支撑液态海洋，不是由太阳加热，而是由其核心的放射性衰变或由它们轨道上行星的引力所产生的潮汐加热。

现在有证据表明，在一些卫星上存在有液态的海洋，包括木卫二、土卫二、木卫四（又称卡利斯托，Callisto）和木卫三（又称盖尼米得，Ganymede）。今年6月发表的一项研究估计，土卫二海洋大约有10亿年的历史。还有人认为它可能有数十亿年的历史，有足够的时间让生命进化。

这些海洋被认为是咸的，含有氯化钠，就像地球上的海洋一样，这是对发现类似地球生命前景的又一提振。

此外，液态水和海洋下的岩石地幔之间很可能存在一个界面，这意味着海洋深处存在着有趣的化学反应，科学家们认为这些化学物质是地球上生命起源的关键成分。例如，美国宇航局（NASA）的卡西尼号（Cassini）探测到土卫二的羽流中含有复杂的有机分子，这些分子暗示着卫星海底存在热液喷口。

我们对外星海洋生物的想象，可能被居住在我们自己星球上的一些奇怪的生命形式所影响——在地球的深海中也存在着类似的喷口，在那里岩浆与咸水交汇，提供热量、化学物质和有助于复杂化学反应的基质。一些科学家认为这些基质是生命最初在地球上进化所需要的。在地球海洋的深处，几乎没有阳光，就像木星和土星的卫星一样。但这并不意味着没有生命。事实上，在地球上，这样的喷口充满了生命。

大约20年前，英国广播公司（BBC）的纪录片《外星人的自然史》（Natural History of a Alien）指出，整个生态系统也可能以欧罗巴上的深海热泉为基础。一组科学家提出，细菌将形成食物链的基础，利用化学合成从喷口中提取能量，并在海底上方数英里处建造高高的沉淀物管道。

其他生物，比如像鱼一样的动物，会刺穿这些管子，吸入大量的细菌作为食物。它们会抵御竞争对手，保卫自己的牧场。反过来，它们也会被鲨鱼一样的动物捕食，它们的身体呈流线型，速度快，利用回声定位来发现猎物。

如果接收到外星人信号，我们该怎么办？这比大多数科学家期望在那里发现的要先进得多。

哈佛大学地球和行星科学教授诺尔（Andrew Knoll）说，即使在地球上，在地球90%的历史中，唯一存在的生命也是微生物。因此，如果太空中存在生命，很可能是微生物，而像木卫二或土卫二这样的地方，必须完全依靠化学合成来获得能量，因此只能维持少量生物。

从土星的卫星土卫二表面喷出的水柱被拍到——天文学教授兼哈佛生命起源计划的负责人萨斯洛夫（Dimitar Sasselov）说，但这样的生态系统仍然可能实现。该计划支持多学科研究，旨在发现宇宙中是否存在丰富的生命。虽然木卫二的海洋寒冷且缺乏能量，但并不排除在那里进化出规模较小的复杂生态系统。

萨塞洛夫说：“猜测很有趣。我的直觉是，在那里有很多进化创新空间，在那里，可以拥有一些很小但具有掠夺性的东西，它是一个多细胞生物而不是单细胞。”

我们计划访问的另一个卫星呈现出一个完全不同的谜题。

土星的卫星，土卫六（又称泰坦，Titan），是已知的地球之外唯一在其表面有稳定液体的星球。2005年，卡西尼号飞船的惠更斯号探测器在那里着陆时，传回了类似地球地貌的图片：河床和海洋。

但是，泰坦的云、雨和海不是水，而是由液态甲烷和乙烷组成的，它们是地球上天然气的组成部分。任何存在于那里的水都会凝固成岩石和山脉，因为它的表面温度在-180C（-292F）左右。

这意味着，虽然它的景观看起来很熟悉，但实际情况却是完全陌生的。如果有生命存在，它将依赖甲烷，而不是水，而且将是奇异的生命，我们所不知道的，真正的外星人。

萨塞洛夫说，泰坦上存在生命是有可能的，也是有道理的，但也是“完全不同的、独立的生物化学”。萨塞洛夫的长期目标是弄清楚是否存在一种替代生物化学，以及如何在实验室中创造它。

在地球上深海喷口周围聚集的生命，可能是了解外星海底生命的线索——地球上的生命依赖于磷脂构成的细胞膜：由磷氧头和碳链尾组成的分子链，这些分子链相互结合，在水中形成一层柔性膜。

以甲烷为基础的生命需要另一种方式来形成细胞。

2015年，由化学工程师克兰西（Paulette Clancy）领导的康奈尔大学（Cornell University）研究小组发现，由氮、碳和氢组成的小分子可以构建适合泰坦生存条件的细胞。

从那时起，美国宇航局的研究人员已经证实，泰坦的大气层中存在乙烯基氰化物，这种有机化合物可以提供这样的细胞膜。因此，至少在理论上，泰坦巨大的甲烷海洋中，可能存在着能够形成截然不同生命的细胞。

美国亚利桑那州立大学的天体生物学家费舍尔（Theresa Fisher）说：“在某些方面，我们在地球上看到的是一个偶然的问题。在其他世界的生活中，我们可以看到巨大的潜在的多样性。”

加州大学戴维斯分校（University of California, Davis）人类学荣誉教授赫迪（Sarah Blaffer Hrdy）补充道：“可能会出现一种荧光现象，显示出新的、非常多样化的生物体，它们占据了一系列新的生态位。假设这些生物中的任何一种进化到像鲸目动物或大象那样具有社会性、智慧和沟通能力，以及像黑猩猩或猩猩那样善于操纵、灵巧和聪明，它们最终为什么不能进化出更先进的技术和文化能力。”

宾夕法尼亚大学的古生物学家萨兰（Lauren Sallan）认为，外星生命将是微生物，而微生物的存在途径会有很多。她表示：“就多细胞外星人而言，事情可能变得更加复杂。我们会意识到他们在从事相同的工作，因为一切都集中在吸收能量或消耗东西来获取能源上。但他们采取的方式将是不可预测的。”

如果在木卫二这样的卫星海洋中确实存在生命，那么它很可能是微生物，必须依靠化学合成来提供能量——哈佛大学天文学教授夏博诺（David Charbonneau）说：“我们真的不知道生命的极限是什么。这就是为什么我们需要发射更多的探测器来检测卫星。”所以，这是一个好消息，我们正计划这么做。

美国宇航局今年夏天宣布，它的蜻蜓计划（Dragonfly mission）将于2026年发射，2034年到达泰坦。并将着陆一架类似无人机的飞行器，探索数10个有希望的地点，寻找生命迹象。

美国宇航局还在探索能否派遣一艘自主潜艇去研究泰坦最大的克拉肯海（Kraken Mare）的可能性。该海域宽度约1000公里（621英里），深度估计为300米（1000英尺），大小与北美五大湖相仿。这将是探索另一个世界海洋的第一次机会，也将为未来探索木卫二和其他卫星地下水域的潜艇设计提供参考。该任务仍处于概念阶段，大约20年后，科学家和工程师开始研究如何建造这样一艘潜艇。

有趣的是，土卫六还被认为在它冰冷的外层下有一个液态的海洋，这意味着除了它以液态甲烷为基础的奇异表面生命外，它的表面下还可能存在更多类似地球的生命。

在同一个星球上存在不同类型生命的另一种可能性是木卫三，木星的卫星。一些科学家认为这颗卫星有几层不同的海洋，被不同深度和压力下形成的不同类型的冰隔开。如果是这样的话，理论上讲，每一层都可以容纳适合该深度和局部条件的不同生命形式。

欧洲航天局（European Space Agency）将于2022年进行果汁计划（Juice mission），访问木卫三，该计划还将访问木星的另外两颗卫星——木卫四和木卫二，研究它们的宜居性，并寻找生命的迹象。

与此同时，美国宇航局的“木卫二快船”（Europa Clipper）计划绕木星轨道运行，并多次飞越木卫二，以考察它是否具备适合生命生存的条件。起飞日期为2023年。美国宇航局也在讨论最早在2025年向木卫二发射着陆器。

土星的卫星可能非常寒冷，但厚厚的冰层下仍然有液态水——美国宇航局支持的一项私人计划是前往土卫二寻找生命，如果能在今年晚些时候获得批准，该计划有望在2025年启动。

但是，要真正弄清楚这些外星海洋中存在什么生命，我们需要派遣一艘潜水器，这将是一项很棘手的任务，因为这种潜水器必须能钻过几公里厚的冰层到达海洋。美国宇航局正在资助一些关于如何做到这一点的概念性研究。

2018年在华盛顿举行的美国地球物理联盟（American Geophysical Union）会议上，伊利诺斯大学芝加哥分校（University of Illinois at Chicago）和美国宇航局的科学家们提出了一个概念，那就是用核动力“隧道机器人”在木卫二上寻找生命。他们的机器人会在冰层和水面的下降过程中采样，通过光缆将信息传回地面。

但是，如果那里的生命形式被证明是真正的外星人，我们可能很难发现它们。也有可能那里根本没有生命存在。

然而，在遥远的未来，大约50亿年后，当我们的太阳耗尽氢燃料，并开始膨胀为红巨星时期，在太阳最终死亡之前，将融化这些卫星上的冰，并使它们变成更像地球的地方。它们的表面应该有液态水，气候也应该更温和，或许会开启那里生命存活的可能性，或者至少为逃离焦土的难民提供避难所。

在遥远的未来，如果想要生存，我们都必须成为移民，并希望这些新的居住世界欢迎我们，因为我们自己的世界变得太热，不适合生存。



【178、为什么火星和金星没有板块运动？星球结构决定】


2020-12-14 天文在线

火星可能已经失去了太多的内部热量，具有很厚且坚硬的外壳。

至于金星，不论你相不相信，那个地方可能太热太干了。你可能认为像金星那样的热行星地壳会更软，更容易活动，但是如果有水那么确实会降低岩石的强度，而金星是非常干燥的，所以即使它比地球热得多，它的地壳也比地球的硬得多。看起来金星上的情况是这样的，它的内热积聚起来，而不是通过频繁的火山活动和地壳扩张来释放，它的内热是在全球范围内的火山活动中释放出来，每隔几亿年地表就会被重新铺好一次。

如果一颗行星具有地壳构造板块，它看起来会是这样的：

花岗岩。花岗岩是不会通过简单的熔融和蒸馏就产生的，而是通过地壳的一部分在长时间持续的熔融和重熔过程中产生的。玄武岩可能在宇宙中是无处不在的，但花岗岩是独一无二的。

据我们所知，确实如此！只是这些星体上的板块可能没有我们所在的地球这样，看得这么明确……

金星确实有活动构造：断层、褶皱、火山、山脉和裂谷。然而，它又不想我们这里的地球板块构造那样具有全球构造。这个概念主要是由于金星的表面没有水。

至于火星，我们还不曾确切地探测到在它上面的地震。有一些推测认为，“火震”可能每百万年或更久才会发生一次。这意味着板块——正如我们在地球上所知道的那样——在火星上没有形成，或者根本不存在。

最基本的是这些行星与地球的内部设计不同。

对于在地球上发现的那种地壳板块和运动来说，星体必须具有划分为岩石圈和软流圈的外层。板块构造的基本原理是岩石圈需要作为独立的、明显的构造板块存在，它依附于流体状（粘弹性固体）软流圈之上。软流圈是对流的，缓慢上涌和下涌；其运动的作用是推动岩石圈板块。板块构造——维基百科上说，有时它们分开移动，形成裂缝，有时一起形成山脊，有时形成火山并引发地震。在某种程度上，它们的运动解释了大陆漂移。如果行星的外层没有这些分层特征就不会出现构造活动。

火星是距太阳第四远的行星，也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星。在英语中，火星是罗马战神的名字，通常被称为“红色星球”。后者受到的是火星表面广泛存在的氧化铁的影响，这使得它在肉眼可见的天体中呈现出独特的红色外观。火星是一颗大气层稀薄的类地行星，它的地表特征让人联想起月球上的陨石坑和地球上的山谷、沙漠和极地冰盖。

由于火星的自转周期和自转轴相对于黄道面的倾斜度与地球是相似的，火星上的一天与季节与地球也是相似的。火星是奥林帕斯山（Olympus Mons）和水手号峡谷（Valles Marineris）的所在地，前者是最大的火山，也是太阳系所有行星上目前所知的最高的山，而后者是太阳系中最大的峡谷之一。北半球平坦的伯勒里斯盆地(Borealis basin)覆盖了星球的40%，可能是一个巨大的撞击陨石坑。火星有两颗卫星，火卫一（Phobos）和火卫二（Deimos），它们的体积较小，形状不规则。它们可能是被捕获的小行星。与5261 Eureka相似，是一颗“火星特洛伊”。



【179、为什么说火星上发现灭绝的生物体，将会是人类绝望的开始？】


2021-04-22 历史酿的酒

众所周知，地球是人类赖以生存的家园，除了地球之外，人类还在不停地寻找第二个家园，那么，除地球以外，还有没有一个行星，是适合人居住的呢？

从太阳系而言，答案并不乐观。但是从整个宇宙而言，保守估计有3000亿颗恒星，而每个恒星都有一套自己的星系，因此人类估计有3亿颗行星，适合人类生存。

在类地行星中，人们想到的是火星，关于火星人的相关传说不断，人类很早就意识到了火星的存在，那么火星中是否存在生命呢？随着科学文明的进步，人们对火星的探测有了进一步的发展，最早的火星探测器是火星1b号，虽然这个火星探测器的发射曾经以失败告终，但是它的意义是非凡的，预示着人类向火星探测，迈出了尝试的第一步。

如今，距离火星1b号发射已经有了很长一段时间了，火星的探测技术，发展迅猛，就在2021年的2月份，人类已经发射了火星车“毅力号”，在火星地表实现了成功登陆。

而人类在此之前，已经发现火星所处的环境中存在现有智慧生命的可能性微乎其微，那么为何还要登陆火星？毅力号的任务有很多，其中一项任务，是探索火星是否存在过生命的迹象，是否有文明在火星发展过。

很多人会以地球的视角来看外太空生命，以人类的生存标准套用到外星生命中，其实这个逻辑是错误的，也许，适合人类生存的地球，对外星生命而言，是环境恶劣的，而人类所认为的环境恶劣的星球，恰巧适合外星生命生存。

有一个调侃的例子：地球的氧气浓度是21%，而可能对地外生命而言，这个氧气浓度太高了，而人类适宜生存的氧气浓度上限是35%，对于地外生命而言，氧气浓度下限可能就是35%以上。

毅力号的其中一个任务，是探索火星上存在生命或者文明的证据。假若毅力号发现了火星上存在灭绝的文明，那么对于人类而言，可能不是一个好消息。

对于的文明的发展，很多人听到的是“黑森林理论”、“动物园假说”，别看只是存在与科幻小说中，但是还是有一定的一句的，它们的依据，来自Nick Bostrom提出的费米悖论。

费米悖论通过一系列复杂的演算，提出了“大过滤器”的设想，当然这个设想并没有被证明。“大过滤器”指的是从星级文明演化前的一道屏障，而这道屏障往往会发生一些预料不到的事情阻挠先星级文明演化，很多文明停在“大过滤器”之前灭绝，可以简单地理解为“大过滤器”就是一逃不过的劫数，过得去便是星级文明，过不去便是文明瞬间消失。

而人类目前所处的阶段，越来越接近“大过滤器”。

因此说，假若火星中发现了已逝文明的痕迹，那么很有可能就被证明出大过滤器的存在，这也就意味着人类文明发展到一定的程度，必然会引来一个所有人都不可躲避的考验，“大过滤器”被证实了，可不是一个好消息，虽然说，火星上发现灭绝的生物体，将会是人类绝望的开始，但是，相信人类团结一致，定会克服文明发展过程中的重重磨难，绝境逢生，让人类文明慢慢从太阳系，乃至银河系扩散开来。



【180、新研究表明：火卫一或曾是火星环】


FUTURE|远见 暮成雪 选编

据美国趣味科学网站6月4日报道披露，火星的卫星可能在行星环与卫星两种状态间不停切换。新研究表明，火星可能一度拥有一个巨大的环，这个环最终形成了火星形状奇特的卫星中的一个。

火星有两个小型不规则卫星：火卫一和火卫二。火卫一的轨道距离火星较近，轨道平面与火星赤道面重合。火卫二的轨道较远，轨道平面与火星赤道面有2度的倾斜角。这个倾斜的轨道更加表明，火卫一曾经是一个巨大的环，最终聚合成当前的形状。2017年，一组研究人员在英国《自然·地球科学》月刊上主张，火星卫星处于循环状态——被火星引力撕碎后形成薄环，然后再次聚合成卫星。这颗从环状物形成的卫星每次循环都比前一个循环中的体积要小，因为其环状物的一部分会脱离轨道并散入太空。科学家猜测，在数十亿年间，一代又一代的火卫一经历了这种“环-卫星-环”的循环。

现在，一组研究人员（其中一些人参与了上述论文）在6月1日发表于美国阿奇夫论文预印本网站的一篇尚未经过同行评议的新论文中指出，火星的一颗远古卫星——有火卫一的20倍大——把火卫二推到了当前轨道。

论文第一作者、美国搜索外星文明研究所的科学家马蒂亚·丘克说：“火卫二轨道平面没有与火星赤道面完全重合，这一事实被认为无关紧要，人们都懒得去解释它。不过，一旦我们有一个重大的新想法并且从新的角度审视它，那么火卫二轨道倾斜的巨大秘密就会被揭开。”

科学家认为，这种“环-卫星”循环发生的变化可以解释火星目前的结构：火卫二形成于几十亿年前，此后就一直俯视这个不断变化的“环-卫星”体。在这个过程中，围绕火星的一个巨环被挤压成一颗（或多颗）卫星，再散裂成环，再形成卫星，反反复复。在一次循环中形成的一颗巨大的神秘卫星将火卫二撞入当前轨道。这颗神秘的卫星随后又消失在自己形成的环里。然后，据科学家猜测，这个环的残余物形成了火卫一，也就是火星两颗卫星中较年轻的那一个。

这一理论要想说得通，形成于火星环并在很早以前就消失了的那颗卫星需要开始远离火星并与火卫二形成共振，那样较远的火卫二才能进入当前倾斜的轨道。

最终，这种“环-卫星”循环将再次启动。年轻的火卫一与火星越来越近，研究人员预测它最终将瓦解并形成一个火星环。

那将使小小的火卫二独自围绕火星旋转，而其倾斜的轨道将成为它以外的天体曾经存在于火星周围的记录。



【181、研究：火星比地球更可能产生生命】


ShutterStock 2021-06-24

6月9日发表于《生命》（Life）期刊的研究认为，火星上早期的环境比地球更有可能孕育生命。他们甚至不排除地球上的生命最初来自于火星这样的构想。

这份由位于科罗拉多州博尔德市空间科学研究所（Space Science Institute）克拉克（Benton Clark）引领的研究，对火星环境孕育生命的可能性进行了一次很全面的评估。这份研究的分析以目前科学家对生命起源的观点为基础，还结合了最近期的来自火星实地探查的数据。

这份研究得出的结论是：火星上产生生命的可能性至少和地球一样高，甚至比地球更高。这是因为，按照目前我们对生命诞生条件的认知，包括液态水、有机化合物、重要的基础矿物质，和能量资源，火星上全都具备。

研究人员归纳了几个让他们得出此结论的原因。

1. 火星与小行星、彗星撞击的次数更多，得到更多来自这些太空碎片的有机物；

2. 生物的基础——硫元素，在火星上含量更高；

3. 从火星的历史来看，没有经历过像地球遭遇的那样、导致大量物种灭绝的灾难性撞击事件，火星的历史相对更平静；

4. 火星经历了好几个湿润期——干燥期，和冰冻期——解冻期交替的时期，这些变化对于有机化合物的演化很重要。研究发现火星上这些交替周期的数量超过了地球历史上这些周期的数量；

5. 地球表面大部分陆地都被海洋所覆盖，而火星上只有5%的陆地在水下，虽然火星的体积比地球小，但是火星不在水面以下的陆地面积仍然是地球的三倍。

德国柏林工业大学（Technische Universit Berlin）天体物理学教授舒尔茨-马库奇（Dirk Schulze-Makuch）说，这份研究没有提到的一个地球比火星上更充裕的环境条件是，在潮汐力的作用下，涨潮的时候在水下，退潮的时候成为裸露的土地这种“潮汐地”。舒尔茨-马库奇说，有的理论猜测潮汐地是生命起源之地。而在四十亿年前，地球上潮汐力比火星上强得多。

不管怎样，哪一种环境条件是生命最初的诞生之地，是所有科学家都想知道的答案。但是现在，科学家仍然没有放弃生命最初来自火星、之后随着陨石坠入地球这样的设想。



【182、研究发现：火星发现深埋冰河 探险家可望有水喝】


中新网1月12日电 据台湾“中央社”编译报道，研究人员日前表示，火星上发现深埋冰河，有助于外界了解能在火星上取得多少水和确切位置，以向未来人类探险家提供水源。

据外媒报道，近日，美国国家航空航天局(NASA)发布火星最新影像，地貌酷似美国西南部沙漠，与地球景色如出一辙。

资料图：美国国家航空航天局(NASA)发布火星影像，地貌酷似美国西南部沙漠，与地球景色如出一辙。

刊登在美国《科学》(Science)期刊的研究报告表示，虽然一直以来都知道火星上有冰，但完整了解它的深度和位置，对未来人类探险家而言至关重要。

英国《每日邮报》(Daily Mail)报道，亚利桑那大学月球与行星实验室(Lunar and Planetary Laboratory)研究人员柏恩(Shane Byrne)说：“人类无论到哪都需要水，随身携带很重。之前对于从火星汲取人类能用水源的想法，是从极为干燥的大气或击碎含水岩石取得。”

法新社报道，研究报告共同作者柏恩说：“基本上，航天员能提着水桶和铲子到那里，取得他们所需的水。”

共有8个冰河位置受到侵蚀裸露在外，一些浅到仅位于地表下1米，有的深达100米或更深。

研究报告表示，这些地下悬崖或陡坡似乎“接近纯冰”。

2005年发射的火星勘测轨道卫星(MRO)传回影像和数据，协助科学家发现火星深埋冰河。这个探测器首次在火星上发现水的成果，刊登在2010年美国《科学》期刊。(译者：叶俐纬)



【183、液态水！火星南极发现大型地下湖】


绝大多数的生物都离不开液态水。在人类寻找地外生物的进程中，液态水便成为了该星球是否满足生命存在条件的重要指标。现在，科学家通过观测证实，在离地球最近的行星——火星之上，存在大面积的液态水湖泊。

(德国之声中文网) 一支由意大利空间局科学家弗拉米尼(Enrico Flamini)领衔的国际科研团队日前在美国《科学》杂志上撰文指出，在火星南极的1.5公里厚冰盖之下，存在一个直径达20公里的液态水湖泊。这也是人类迄今在火星上发现的最大规模的液态水体。弗拉米尼说："火星上有水，我们不再对这一点表示怀疑。"

这篇论文指出，欧洲空间局的火星环绕探测器"火星快车"2012年~2015年间传回的相关雷达图像，与地球南极或格陵兰地区冰盖下的湖泊有着相似性。科学家以此判定，火星南极冰盖下也有同样的液态水湖泊。这一新的发现，将有助于解开"火星是否曾经存在生命"、"火星上现在是否依然有生命"这些谜团。科研人员还希望，火星上的液态水资源，能够为今后人类登陆火星提供必要的支持。

充满谜团的红色星球

这并非人类首次在火星上发现水。"火星快车"的雷达此前还在北部平原的地下发现了富含水的沉积物迹象。"火星勘测轨道器"则曾经在该行星表面发现随季节变化的条纹，科学家推断这是由富含高氯酸盐的液态水流动造成的。"凤凰号"火星着陆器则直接拍摄到了着陆架上凝结的露珠。

不过，也有一些学者认为，此次发现的火星南极地下湖泊，很可能盐度极高、温度极低，并不适合类似地球生命体的生存。



【184、移民火星在经济上是否可行？】


2016年10月27日 BBC

最近，在墨西哥举行第67届年度国际宇航大会上，科技创业大亨伊隆·马斯克（Elon Musk，特斯拉汽车创始人之一）宣布，他已经制定了在火星上建立人类殖民地的计划。但是，他同时也告诉了观众一个令人沮丧的事实：“在现有技术条件下，即便你拥有几乎无限的财力也去不了火星。”

他随后说，在组织高效的情况下，如果采用传统宇航技术，理论上一个人花费100亿美元就能成行——这已经是现有技术条件下最保守的估计了。但是真的有人愿意买一张100亿美元的票吗？

马斯克的SpaceX公司正在开发一种可重复使用的新型火箭系统，这种火箭一次可以运载100人。这种火箭与其他一系列技术成果结合起来，有望大幅度降低成本：理想情况下，甚至可以低至每人20万美元，这也是一幢美国普通住宅的售价。他解释说，为了降低成本，一个设想是在地球轨道上给飞船加注燃料，然后飞船再踏上漫长的火星之旅。

马斯克在大会上没有宣布是否已经有人计划投资这项宏伟的计划。他正在四处兜售他的伟大设想，希望能够借此吸引政府和私人投资。他也痛快地承认，这项计划肯定具有人身风险。尽管飞船上的餐厅等设施会让旅途“非常有趣”，但是乘员死亡的概率也很高。“你是否做好了献出生命的准备？”马斯克问。“如果你已经做好了这个准备，你就能成为乘员的人选。”

要保障人类在火星上生存，需要提供零部件和维护服务，成本极为高昂。

判断火星殖民计划在经济上是否可行并不容易，但是有一个人已经尝试这样做了。他就是麻省理工学院研究员悉尼·杜（Sydney Do）。他最近和同事联名撰写了另一项登火计划“火星一号”（Mars One）的分析文章。“火星一号”计划希望在2024年前在火星上建立殖民地。鉴于在火星上维持人类生存需要天文数字的费用，杜认为这项计划“完全不可行”，他说。

“需要提供零部件和维护服务以确保水分提取系统和气体再生系统正常运行，从而保障人员呼吸。所需成本极为高昂，”他说。

他对马斯克的计划有何看法？这完全是一种幻想，悉尼·杜说，一次把100人送入太空需要跨越巨大的技术壁垒。截至目前，人类单次太空发射最多人数的记录不过是航天飞机所创造的8人而已。另外，马斯克计划中的火星飞船重量极大——和目前的国际空间站不相上下，杜指出。

但是他认为马斯克的计划最不靠谱的地方在于，马斯克只谈了把人送上火星的较小成本，让人类长期居住在火星的成本则根本没提。

“准确的成本估算不仅要包括每次登火的成本，还要包括在火星上每停留一天所需要的成本。”

有观众向马斯克问起火星殖民计划的细节。马斯克回答说，他的公司主要考虑的是运输过程。打个比方，SpaceX公司只是一家航空公司，不做酒店生意。



【185、有毒物质会干扰火星上的生命吗？】


科学在线 2020/12/01 

此刻，火星对我们来说似乎是一个没有生命的星球，但实际上，生命可以存在。许多科学家相信，火星土壤中至少有微生物。但是其他研究人员则认为，在地球的深处不可能有生命，因为外星土壤充满了有毒物质。基本上，我们所说的是所谓的高氯酸盐，对地球上大多数生物都是危险的。但是最近，俄罗斯科学家进行了一系列实验，发现这些物质中没有特别危险的细菌和其他微观生物。而且，在某些情况下，它们甚至可以帮助细菌繁殖。同样，高氯酸盐具有另一种特性，可以支撑另一颗星球上的生命。但是，让我们按顺序查看所有内容。

火星上的有毒物质

对大多数微观生物有毒的高氯酸盐在火星土壤中比比皆是。它们的浓度达到1％，从科学的角度来看非常高。这就是为什么一些科学家认为，在如此组成的火星土壤中无法维持生命的原因。但是最近，俄罗斯科学家进行了一项实验，其结果发表在了国际天体生物学杂志上。简而言之，他们发现许多细菌可以生活在高氯酸盐含量高的土壤中。此外，他们还谈到了这些物质的积极特性。

由于火星车被送往火星，科学家知道火星上存在高氯酸盐。

火星上的细菌

实验涉及生活在地球炎热沙漠土壤中的细菌。最近，我们已经发现地球阿塔卡马沙漠的状况与火星的状况非常相似。在大约30厘米的深度处，这片沙漠上有一层潮湿的土壤，那里约有30种微生物。它们大多数是嗜盐生物，可以生活在极端条件下。显然，对于该实验，科学家们用相同的细菌采集了地球土壤的样本。

在土壤成分方面，阿塔卡马沙漠与火星非常相似

这些样品用高氯酸盐浸泡在水中。也有对照样品浸入无杂质的普通水中。当第一组样品中有毒物质的浓度达到5％时，将其静置10天。科学家们想知道细菌是否可以适应极端条件。考虑到嗜盐生物能够在高盐和其他非标准条件下生活，它们很可能在其他条件下相处。

火星上的高氯酸盐被认为是由于“尘鬼”造成的

如您所料，高氯酸盐对微生物没有太大危害。10天后，用高氯酸盐浸渍的土壤样品中的细菌数量与使用普通水的样品中的细菌数量相同。而且，某些类型的细菌甚至在极端条件下开始繁殖得更快。尽管样品中有毒物质的浓度（5％）比火星土壤中的有毒物质（1％）高得多，但所有这些都没有。

高氯酸盐具有另一个良好的特性——它们防止水变成水。考虑到火星上的气温有时会降到-50摄氏度，这是一个非常有用的功能。事实证明，液态水仍然可以存在于遥远的星球上，这进一步增强了人们对生命可以存在的信念。也许在未来几年中，我们将最终证明我们并不孤单在太阳系中。

有一种理论认为，从前火星是真正的活行星，不仅细菌可以在其上生存。所有这些都是因为在其表面上有河流和湖泊的痕迹，数百万年前这些痕迹可以支撑动植物的生命。



【186、在火星上，我们能种哪些菜？】


2020年05月28日 环球科学

为了研究人类移民火星，维拉诺瓦大学天体生物学的学生开始了“火星花园项目”的研究，该项目旨在研究哪些植物和蔬菜可以在富含铁的火星模拟土壤(MSS)中生长。

撰文|Edward Guinan 翻译|谢宛岑 审校|马一瑗

流行病在未来可能会越来越普遍，而人类的身体可能会对它们毫无抵抗力。此外，地球还有可能面临其他灾难性的危险，如小行星或彗星的撞击、全球性核武器或生化武器战争，以及全球变暖带来的长期影响。为了减轻这些灾难对人类的影响，我们可能需要离开地球，前往别的星球如火星。

从过去到现在，地球的飞行器去火星最基本的原因是，探索和寻找生命迹象。此外，当地球上发生罕见的毁灭性灾难时，火星还能为人类提供安全的避难所。去往火星并非不切实际的想象，美国国家航空航天局（NASA）受命要在2033年前要将人类送上火星，目前NASA正在研究如何在这颗红色星球上建造人类居住地。SpaceX也在2016年公开了在火星上建造的居住地蓝图，并提出建造高容量的运载火箭。这一任务分为两阶段，能在2026年前将人类送上火星。

为了研究人类移民火星，维拉诺瓦大学天体生物学的学生开始了“火星花园项目”的研究，该项目旨在研究哪些植物和蔬菜可以在富含铁的火星模拟土壤(MSS)中生长。从2017年项目开始以来，他们已经对超过45种不同的植物进行了实验。考虑到他们还都是大学生，实验的植物还包括了啤酒花和大麦。

他们还在相同的环境条件下种植盆栽植物，作为对照组。模拟火星土壤大部分来自于莫哈韦沙漠（Mojave Desert）的火山岩。根据NASA对火星样本的化学分析，这种模拟火星土壤(MSS)的密度会更大。此外，真正的火星表层土含有对人类有害的高氯酸盐，因此，如果去往火星，我们在使用土壤之前，必须将其中的这种化合物清除掉。另外，火星表面的太阳光照强度更弱，会影响植物的生长。因此，维拉诺瓦大学的学生考虑了尽可能多的变量，并采取了一系列正确的措施来复制火星温室的条件。他们的研究工作都是为了回答这个问题：植物能在较弱的光照强度下，在火星土壤中生长吗？

在回答这个问题之前，让我们先来看看火星的全景图。可以肯定地说，火星的环境并不宜居，总体来看，火星很小(约为地球质量的1/10)、很寒冷(平均温度为-50℃)而且很荒凉。它的大气层非常稀薄，密度只有地球的1/90且富含二氧化碳。火星距太阳大约2.28亿千米（而地球距太阳最远为1.521亿千米），这意味着火星表面最高的光照强度只有地球表面的43%。然而，较弱的光照强度或许是一件好事，在火星大气中，二氧化碳和氮气的占比分别为95%和2.6%，但其大气中没有臭氧，因此无法阻挡有害的紫外线辐射。

数十亿年前，火星的环境更加宜居，有海洋、温和的气候，很可能还存在生命。但自那以后，火星逐渐失去了大部分的大气和水资源。目前，火星的表面已经没有水了，只有一些水（或冰层）存在于地表之下和两极区域。在这些苛刻的条件下，所有植物都必须种植在加热、加压的火星温室中，还需要补充关键的空气、湿度和水分。

在温室实验中，这些大学生通过大量的努力，创造了一个既适合植物生长又类似于火星温室的环境。例如，他们确保植物接受到与在火星表面大致相当的光照条件。此外，这些学生还尝试了用水培法种植一些植物。他们发现可通过两种措施提高种植的成功率：使用多波长的LED灯增加植物的光照强度，以及混入盆栽土或蚯蚓粪让模拟火星土壤更加疏松。

基于上述的环境条件，学生们可以将一些蔬菜排除在外。例如，火星上较弱的光照不利于需要充足阳光的植物生长，包括西红柿、豆科植物、玉米及许多根茎植物。胡萝卜也不符合要求，因为它们在粘土状的模拟火星土壤中容易发育不良，土豆在模拟火星土壤和较弱的光照条件下长势较差，但红薯长势好一些。

另外，学生们发现，蒲公英可以在火星上茂盛生长，而且这种植物有许多优点：它们生长速度很快，每个部分都是可食用的，而且有很高的营养价值。其它长势较好的植物还包括微型绿植、生菜、芝麻菜、菠菜、豌豆、大蒜、紫甘蓝和洋葱。

这颗星球并不是我们天然的家园，因此在那里种植食物将会是十分复杂的挑战。然而，这也并非不可能，而且能在如此遥远的地方实现人类的食物供给，将是一件十分令人欣慰的事。当然，能够种植啤酒花和大麦也不是什么坏事。



【187、在火星上成功自制氧气 “毅力”号火星车创造历史】


2021-04-21 美国《世界日报》

近日，美国国家航空航天局(NASA)的“毅力”号火星车，将火星大气中的部分二氧化碳成功转化为氧气，创下历史。据报道，一个被称为“MOXIE”的装置利用电和化学方法，将二氧化碳分子中的1个碳原子和2个氧原子分解。第一次运行时，“MOXIE”产生了5克氧气，相当于一名从事正常活动的宇航员约10分钟所需的氧气量。目前，该装置每小时可产生10克左右的氧气。

“MOXIE”的工程师计划进行更多测试，并尝试提高其氧气输出量。对于这个项目，一名NASA高级官员表示，这是在火星上将二氧化碳转化为氧气技术的“关键第一步”。

据介绍，“MOXIE”由美国麻省理工学院设计，采用如镍合金的耐热材料制成，其设计可承受运行所需的800摄氏度高温。同时，该装置的薄型金属涂层，还可确保热能不会散发，且不会损害设备。

2月18日，“毅力”号火星车成功登陆火星，任务小组人员在对其进行一系列测试后，“毅力”号还将对耶泽罗陨石坑进行长达两年的探测，其任务包括寻找火星远古时期可能存在过的生命迹象，探索火星的地质和气候特征，为未来人类探索和登陆火星探路等。



【188、直指苍穹，“天问”问天，火星奥秘揭开面纱】


2021-05-16 天文在线

中国的火星探测器“天问一号”已经在火星的一个停泊轨道上悬挂了将近整整两个月，为今年5月的火星探测器着陆做准备。

但它不只是坐落在轨道上旋转它的天线。探测器正在对这颗行星进行勘测，绕得更近一些，查看任务选定的火星车着陆点——并发回一些这个尘土飞扬的行星朋友令人惊叹的照片。

3月16日和3月18日，太空船用中分辨率照相机拍摄了两张全景照片，从它的远侧看，太阳在后面，照片中的新月状火星在距离约11000公里（6835英里）的地方。

从这段距离看，火星表面的特征是可见的，不同的颜色划过火星的表面，还有一个模糊的轮廓——火星薄薄的但尘土飞扬的大气层像一个精致的外壳一样包裹着它。

火星是我们在太阳系中访问次数最多的行星，但我们对它仍有很多不了解。目前有8个轨道器在运行（包括“天问一号”和阿联酋的“希望号”轨道器，也于今年2月抵达），还有两个探测器和一个着陆器，一直有新的发现。

“天问一号”搭载着着陆器和探测车，将在乌托邦平原着陆，该平原位于火星北半球乌托邦撞击盆地内。这是一个巨大的熔岩平原，在它下面发现了大量的冰，科学家认为在火星失去液态表层水之前，这里曾经是海洋的家园。

中国国家航天局认为，探索这一地区可以提供一些重要线索，帮助我们拼凑出更多的行星神秘历史。

据中国科学院王志在2021年空间科学周上的讲话，着陆日期尚未确定，但计划在5月中旬。

一旦火星车被抛下，轨道飞行器将继续环绕火星运行进行观测，并充当地球和火星之间的通信中继。

希望在未来的几年里，我们能看到更多这样的照片。

相关知识

火星（拉丁语：Mars；天文符号：♂），是离太阳第四近的行星，也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星，为太阳系里四颗类地行星之一。西方称火星为玛尔斯，是罗马神话中的战神，所以在英语中，火星是罗马战神的意思，通常被称为“红色星球”；古汉语中则因为它荧荧如火，位置、亮度时常变动让人无法捉摸而称之为荧惑。火星是太阳系的八大行星中第二小的行星，其质量、体积仅比水星略大。火星的直径约为地球的一半，自转轴倾角、自转周期则与地球相当，但绕太阳公转周期是地球的两倍。在地球上，火星肉眼可见，亮度可达-2.91，只比金星、月球和太阳暗，但在大部分时间里比木星暗。火星距离地球最近在5400万公里（最远达4亿公里，探测器需飞行约7个月抵达火星）。

作者: MICHELLE STARR  FY: 武薇



【189、殖民火星，满世界的有毒土壤和灰尘怎么办？】


日前，科学家在火星土壤中发现了含有剧毒的强氧化性的高氯酸盐。

据外媒报道，此前，科学家曾一致认为，火星非常宜居，充满了水资源，这个星球早期可能存在着许多的生命，地球生命很可能都是从此诞生。但日前，美国宇航局(NASA)却表示，火星存在生命的希望非常之小。即使火星与地球十分相似，但火星却不具备存在生命的条件，并且这个星球很可能是个“毒星球”。

NASA在其声明中指出，在过去的一个月时间里，MEKA上的分析仪器检测到了火星土壤中具有强氧化性的高氯酸盐，这种物质对于任何生命形态来说都是非常不利的。“凤凰”号探测器上配备的MEKA化学分析实验室对两份火星土壤进行了研究，已最终确定检测出的有毒物质是火星土壤中本来就有的，不是来自火星之外。

其实地球上的土壤中也存在有高氯酸盐，但含有高氯酸盐的水只是被用于工业领域。至于那些人工合成的高氯酸盐多被用来制造火箭燃料和庆典时使用的烟火。然而，科学家们却在火星的土壤中发现了大量的高氯酸盐。科学家们目前还无法确定高氯酸盐在火星上的具体分布情况。

火星表面橙色灰尘微粒会粘在科学仪器太阳能板上，宇航员抵达火星表面也会吸入这些灰尘微粒，从而可能危害到身体健康，火星灰尘中包含许多“有毒物质”。

据悉，高氯酸盐，这是一种特殊有毒物质，人类在地面上暴露于高氯酸盐污染中，会导致甲状腺严重损害。硅酸盐，火星风化层粉末状灰尘充满着硅酸盐，进入首批火星殖民者身体会与体内水分结合，可形成导致各种呼吸道疾病的化学物质。石膏，可刺激眼睛、皮肤和呼吸道系统。

火星殖民者无法避免吸入火星灰尘，必须面对这些灰尘对人体健康的影响，人类需要研究新的方法使灰尘危害性降至最小化。

这是殖民火星道路上新跳出的拦路虎，尚未看到宇航专业人士的解决方案。试着回答，抛砖引玉吧。

1.物理隔绝

火星上无氧气且低气压，人员须装着宇航服方能出行，不会直接接触土壤和粉尘。这个坏消息对人员户外活动的影响还是有限的。但这些毒粉尘还是给火星的生活带来无尽的烦恼：密封生活场所的通风将更复杂；生活将更不便利，进入生活场所时须经风幕消毒、淋浴、更换服装等繁杂程序；须采用特殊的宇航服。据报导某型防生化宇航服，人员从专用通道中直接爬入宇航服，并从内部密封，可防止人员接触毒尘；参照高毒生产人员保护，人员须定期血液检测；生活场所需定期毒性检测。

2.微生物灭毒

生活区及菜地土壤喷撒微生物消毒。

科研人员现已发现了多种厌氧微生物（正好火星上没氧气）可将高氯酸盐降解成无毒的氯酸盐和氧气。但目前已知的这些高氯酸降解菌仍然太过骄气，需在温度为10度到35度环境下才能正常进行降解工作。而火星最高温度才27℃，白天平均温度-55℃，最低温度达-133℃。尚未知科学家在地球微生物中能否筛选出在如此极低温仍能存活和且在零度以下温度仍能有效工作的“火星清洁工”。

火星土壤中高氯酸盐高达约千分之五，要有效清除其毒性，还是要把老祖宗千百年来行之有效的方法请出来：堆肥——让高氯酸降解菌等人工培养的有益菌与土壤充分混合，将贫瘠有毒的”生土“变成无毒肥沃的”熟土“。

这是最廉价的处理方案，能否找到合适的微生物，将决定人类殖民火星的成本和能否真正成为整个火星的主人，而不仅仅是若干洞穴中的宿客。

3.高温灭毒

高氯酸盐在高温下是强氧化剂，可用于火箭燃料。这对马斯克可能是个好消息，其氧化剂除了电解水生产氧气外又多了一个来源。但对于土壤灭毒来说显然不是个经济的方案：这需要大量能源，而火星上能源缺乏，没有煤、石油、水利发电，风能也难以利用，地热发电尚是未知数；太阳能？核能？对于移民火星需要处理的大量土壤是杯水车薪。

4.换土

卫星航测表明，高氯酸盐在火星全球分布。但这并不意味着火星上就不存在一方净土。火星和地球一样，曾有大量水，并经历了复杂的地质活动。各种元素在地表的分布是不均匀的，有着相当大的可能，在特定的地层，高氯酸盐含量很低。找到它，开采它。制砖、盖房、开垦农田……我们象工蜂一样建造属于自己的安全小天地……



【190、中国“天问一号”迈出太阳系行星探索的第一步】


BBC 2021年2月10日

上周五（2月5日）中国国家宇航局公布了“天问一号”在220万公里的距离拍摄的火星图片，详细展示了现示斯基亚帕雷利陨坑，火星最大的峡谷水手号峡谷的火星表面照片。

目前中国和阿联酋的两个太空探测器本周正在接近火星轨道，一周后美国的探测器也随之而来。中国正努力在这场火星探索竞赛中取得领先。

中国在去年7月23日发射的探测器经过了7个月的飞行，今年2月10日抵达火星轨道，登陆探测器按计划5月在火星登陆。中国媒体报道说，“天问一号”探测器经过一次发射就完成“绕落巡”的任务，即对火星进行“环绕”，“着陆”和“巡视”，寻找当前和过去生命的证据，并评估行星的环境。

“天问”的由来

“天问”取自中国两千多年前的著名诗人屈原的诗词“天问”，赋予了中国太空探索某种历史继承含义。另外，中国媒体报道说，中国计划发射“天问”系列探测器探索太阳系的其他行星，显示了中国雄心勃勃的行星探测计划。

2019年初，中国的“嫦娥四号”探测器登上月球背面，成为在月球背面实现软着陆的唯一国家。2020年12月“嫦娥五号”登月取回月壤返回，成为40年来唯一登月返回的国家。因此，伯明翰大学的经济和全球安全问题讲师帕拉蒂尼（Steffi Paladini）周日2月7日撰文说，毫无疑问，中国在这场争夺中奋力争先，“天问一号”登陆无疑又称为中国航天探索的另外一个里程碑。

竞争激烈

不过，帕拉蒂尼认为，目前航天大国和私人公司参加的太空角逐远未产生结果。她说，到2020年12月为止，人类共向火星发射了49个探测器，其中只有20个取得成功。2016年欧洲航天局发射的火星探测器在火星表面坠毁。另外，技术原因迫使欧洲航天局及其俄罗斯联邦航天局将他们的火星探测器ExoMars发射推迟到2022年。

目前，中国的火星探测器正面对其他竞争者。阿联酋的火星探测器“希望号”也在进入火星轨道，对火星进行气象研究。美国宇航局2020年7月23日发射的“毅力号”火星探测器也将在“希望号”一周后进入火星轨道。

中国的火星探测器还要面临其他挑战。帕拉蒂尼说，探测器被火星引力所捕捉成功进入火星轨道的难度很大。她还说中国在亚洲的地缘政治竞争者印度同时也是中国在太空的直接竞争者。印度发射的火星轨道探测器首发成功，在2014年抵达火星，因此中国的“天问一号”成功与否对中国更具有重要意义。

帕拉蒂尼说，目前新的太空竞争的特点是，更多美国以外的国家加入，还有许多民营公司参与。她认为，在亚洲国家的太空活动中，中国处于领跑地位，而且中国也有更雄心勃勃的太空计划。

目前中国正在加紧太空站建设，计划在2022年在地球轨道建立长期的太空站。

太空与军事

英国星空新闻的科技记者马丁（Alexander Martin）在报道中国的火星探测时说，中国国家宇航局和中国政府其他机构一样缺乏外公开性和透明度，他们对自己的航天计划不像美国宇航局那样公开。

法新社的报道说，冷战后中国大量投入军方主导的太空项目。自从2003年中国首次实现载人太空飞行后，中国在航天领域一直在大跨步前进。

帕拉蒂尼在文章中说，太空对中国至关重要。中国的航天产业主要是政府资助，国防机构主导。虽然航天产业的经济意义越来越大，但是商业考虑对中国和其他许多国家都处于从属地位。

美国国会的美中经济安全审查委员会认为，中国将太空视为“地缘政治和外交竞争的工具”。美国认为，中国把太空和网络空间看作新的战争场所，中国把美国看作是这个领域的的主要对手。

帕拉蒂尼还说，按照美国的评估，中国在2017年的航天投入为110亿美元，居世界第二，仅次于美国200亿美元的水平。



【191、中国“祝融号”首次传回火星照片】


STEVEN LEE MYERS 2021年5月20日

在一个探测器在火星着陆四天后，中国国家航天局周三发布了第一批来自这个红色行星的图像，宣布任务正在按计划进行。

发回这些图像——一张彩色照片、一张黑白照片，以及两段短视频——等待了四天，引发了人们对周六的着陆可能出了问题的猜测。国家航天局周二发了一个声明回应这些担忧，敦促人们保持耐心，网上的回应颇为刻薄。

“能不能学学人家NASA宣传？”一名用户在该机构的声明下写道，这似乎是通过比较NASA对其今年2月开始的最近一次火星任务的直播，来指责国家航天局。

NASA在对火星进行了几十年的探索之后，已在火星轨道上有一个小型航天器队，可为正在火星表面行驶的“毅力号”(Perseverance)和“好奇号”(Curiosity)火星车发回地球的数据做中继。中国在火星轨道上没有已在轨的航天器基础设施可用。

“天问一号”探测器由环绕器、着陆巡视器和火星车组成，于去年7月发射，并于今年2月抵达火星轨道。但“天问一号”上周使用的将着陆巡视器和火星车释放到火星表面的轨道，让其处于并不理想的中继位置，无法将图像和视频等大量数据传回地球。

周一，环绕器启动了自己的推进器，现在它每八小时就能绕火星运行一周，而不是之前的两天，这让它可以与火星车进行更频繁、更快的通信。火星车以中国神话中的火神“祝融”命名。

这些图像是中国着陆器成功降落火星表面的首批公开证据。

这次着陆让中国成为继美国和苏联之后，第三个在火星上安全着陆的国家，苏联曾非常短暂地降在火星上。这是确保了中国作为太空大国地位的一系列重大里程碑中的最新一个，其他还有月球探索任务和新轨道空间站的建设。（预计中国将在周三晚些时候或周四为空间站建设发射第二个模块。）

自从着陆巡视器于周六抵达火星表面以来，中国国家航天局对火星任务的进展情况近乎秘而不宣。该机构周三说，着陆巡视器和火星车上包括太阳能电池板在内的机构展开“正常到位”。

那张黑白照片显示了引导火星车从着陆巡视器下滑到火星表面的坡道，坡道在火星表面的影子清晰可见。（远处地平线成弧线状是受广角镜头的影响。）

那张彩色照片显示了火星车的尾部，并显示了将为火星车提供动力的太阳能电池板已成功展开。照片的背景是乌托邦平原的红色岩石和土壤。1976年，NASA的“海盗2号”(Viking 2)探测器曾在这个撞击盆地着陆。

中国国家航天局还发布了两段关于携带火星车的着陆巡视器与环绕器分离的简短视频。

“祝融号”携带了一系列仪器来研究火星的地形、地质和大气。一个目标是了解该地区冰的分布情况，从理论上说，这有朝一日可能帮助到访的人类维持生存。预计“祝融号”将在几天内离开着陆巡视器。



【192、中国航天：四志愿者“派驻火星”半年后“返回地球”】


BBC 2016年12月14日

中国航天开发单位完成一项持续半年的外星驻留密闭生活实验，为中国的探索太空计划迈前一步。

四名志愿者——唐永康、罗杰、吴世云和仝飞舟——星期三（12月14日）在工作人员的协助下走出设在广东深圳的模拟“太空舱”设施，象征他们从外星“返回”地球。

这四名志愿者是在6月17日“出征”，期间自行栽种食物。科学家们以神舟系列飞船上的技术为基础，研究在密闭环境下如何确保可持续的粮食与饮水的循环再生供应。

在此之前，中国在11月完成了神舟11号载人飞船任务。这次中国迄今最长的空间在轨飞行是中国准备在2020年前实现探索火星计划的重要组成部分。

深圳这项名为“太空180”的实验任务是在中国航天员科研训练中心于深圳设立的太空科技南方研究院进行，牵涉十多家中外科研机构。

中国官方媒体此前报道称，四名志愿者在“太空舱”中生活期间须自行种植土豆、小麦、花生、生菜、草莓等25种果蔬，以实现“自给自足”。

这个三男一女团队所生活的“太空舱”占地370平米，总容积1049立方米，由四个植物舱、两个乘员舱、一个生保舱和一个资源舱组成。

中国载人航天工程航天员系统副总设计师、“太空180”试验负责人李莹辉说，此次试验“顺利圆满达到预定目标，深化了中国对于第三代航天环控生保系统的认识”。

试验密闭舱内有空气与水循环设施，以维持生命。李莹辉说：“这个系统最大的挑战在于系统的复杂性，水、气、食物是要提供的，重要的是在提供过程中要达到平衡。”

“从食物的生产量到水的处理，一直到废物的循环利用，它们之间是一个循环再利用的关系。要把这关系摸透了，将来我们的工程设计才有用。”

四名“航天员”出舱后表现兴奋。据中新社报道，他们还将接受为期一个月的医学检查。

志愿者吴世云对官方中国中央电视台记者说，出舱后最想做的是“回去洗个热水澡，好好吃一餐海鲜大餐”。

唯一女将仝飞舟说：“希望我们以后能在太空种上蔬菜。吃新鲜蔬菜的感觉真好。”



【193、中国火星车登陆 为什么还没照片？原因很尴尬】


快科技 2021-05-17

中国第一辆火星车“祝融号”已于本月15日成功登陆火星。很多人就问了：为什么还不公布拍摄的火星车和火星照片？这些同学可能根本没有想到在火星、地球之间通信有多么困难。航天爱好者网曝光了天问一号环绕器、祝融号火星车的通信测控设计，它们的数据传输速度可能会超出绝大多数人的认知。

环绕器配置了低增益收发天线、中增益发射天线、高增益收发天线组合，以及固态放大器、行波管放大器，正常测控模式下数据传输速度为上行2000bps(1.95Kbps)、下行16384bps(16Kbps)，应急测控模式为上行7.8125bps、下行32bps(编码后)，数传码率为16-4096Kbps(2-512KB/s)，最高相当于传统的4兆宽带，但由于轨道原因，每天至少有一半的时间无法与地球通信。

火星车如果直接对地球传输数据，速度只有大约16bps，主要用于传输一些关键传感器数据，便于地面人员判断工作状态。

如果以这样的速度向地球发送一张1MB的照片，那就得连续传6天多！

况且，地球、火星都在自转、公转，火星车直接对此传输窗口是极为有限的，也不可能连续发送。

火星车与环绕器之前的通信速度平均为20Mbps(相当于20兆宽带)，足够高速了，但事实上火星车每天与环绕器只能通信一次，而且每次只有大约8-10分钟的时间，满打满算最多可以传输1.5GB数据。

另外，天问一号的任务设计是一边部署登陆器、一边部署轨道器，因此在火星车登陆成功之后，依然需要3天的时间才能连接到轨道器，然后开始有效传输数据，在那之前只能依靠可怜的16bps速率，间隔向地球报告状态。

预计要到明天18日，地面工作人员才能收到祝融号拍摄的第一张照片，然后还需要做相应处理。

为什么美国登陆成功后马上就能看到照片？美国在火星轨道上可是有好几个环绕器，都能作为中继卫星使用，传输效率自然是我们现在没法比的。



【194、中国首个火星探测器天问一号发射升空！】


2020年07月23日 环球科学

2020年7月23日12时41分，长征五号遥四运载火箭托举着我国首次火星探测任务“天问一号”探测器，在中国文昌航天发射场点火升空。

此次发射的天问一号探测器，将由长征五号运载火箭送入地火转移轨道，将在飞行约 7 个月后抵达火星。经历火星捕获、火星停泊后，着陆巡视器将与环绕器分离，进入火星大气。着陆巡视器成功着陆后，火星车驶离着陆平台，搭载的科学载荷开机，开始火星表面巡视探测。

没有先例的挑战

通常来说，火星探测有三种方式：在轨道上绕火星飞行进行较远距离探测的环绕器，降落到火星表面，原地进行探测和实验的着陆器，以及能在火星上运动的巡视器（火星车）。

在“天问一号”中，我国计划在首次发射中一次性实现“绕”、“落”、“巡”三大任务，这在世界航天史上还没有过先例。即使我们有了一定的探月经验作为基础，但也面临着很大的挑战。

难度主要存在于在地火距离遥远以及对火星环境的不了解上。相比地月距离，地球与火星的距离非常遥远，最远时约为 4 亿千米，最近时也有约 5600 万千米。以我国这次将要发射的火星探测器为例，需要飞行 200 多天才能到达遥远的火星。这带来的首个挑战，就是在携带燃料有限的情况下，探测器如何能够飞越如此遥远的距离，这就需要研究者对探测器飞行轨道进行精密的设计。

根据计划，火星探测器会按照“霍曼转移轨道”飞行。在“天问一号”火星探测器发射升空后，会先在地球附近加速，进入霍曼转移轨道利用惯性保持飞行，惯性飞行过程中不需要消耗燃料。等到达火星轨道时，探测器会“刹车”降低速度，最终被火星捕获。这就是本次火星探测任务第一阶段的目标：环绕火星飞行。

若想成功进入霍曼转移轨道，对火箭的运载能力和入轨精度有很高的要求。月球探测器进入地月转移轨道所需的速度是 10.9 km/s，而火星探测器进入霍曼转移轨道的速度至少要达到第二宇宙速度（11.2 km/s）。因此，这次发射任务使用了新一代运载火箭中推力最大的“胖五”——长征五号运载火箭。在成功进入太空后，整流罩中的火星探测器会与火箭“星箭分离”，独自飞向火星，这段旅程大概需要 6~7 个月。如果一切顺利，探测器预计于明年 2 月左右到达火星引力势场内，切入火星轨道，被火星捕获。这个捕获的阶段非常关键：在切入火星轨道时，如果切入点离火星太近，探测器可能会坠毁；如果太远，探测器可能无法被引力捕获而掠过火星。

7月17日，长征五号遥四运载火箭完成垂直转运至发射区。（图片来源：国家航天局新闻宣传中心）

登上火星有多难

若能成功切入火星轨道，再经过多次调整，环绕器就可以进行环绕探测了。这时我们将迎来本次火星探测任务的第二个阶段，也是最大的难点——火星着陆。火星探测器需要将 4.8 km/s的超高速，减到火星着陆时的 0，这个过程只有 7 分钟左右，也被称为“恐怖7分钟”。着陆器何时开始减速进入火星大气、进入的姿态、进入的角度都需要精准的控制，然而问题在于，我们对于火星上的环境，尤其是大气状况的了解非常有限。再加上地火距离遥远，从地球发送到火星的单程无线电信号，单程延时为 20 分钟左右，难以依靠地球指挥着陆。

“天问一号”任务计划采用的减速方式将分为四个阶段进行。第一个阶段是气动减速段，探测器会踩下“急刹车”，在大约 290 秒内将速度从 4.8 km/s迅速降低到 460 m/s。接下来探测器将打开降落伞，在大约 90 秒后，速度会降到约 95 m/s。随后进入第三个阶段——动力减速段，探测器的反推发动机开始工作，在 80 秒内将速度降到 3.6 m/s以下。当探测器距离火星表面约 100 m高时，就进入了最后的着陆缓冲段，探测器准备开始悬停避障。此时探测器的速度已经很慢了，探测器会自主观察火星表面，快速计算出最佳着陆点。最终它将水平移动到该点上方，伸出“四条腿”，并在稳定着陆后展开舷梯释放火星车。

全新的发现

火星是太阳系中与地球环境最为相似的行星，了解火星对研究地球早期历史和生命起源有着重要价值，也对人类拓展生存空间具有重要意义。如果“天问一号”探测任务成功完成，将为我们提供关于火星的大量全新信息。

例如，为了绘制火星的地质结构图，环绕器和火星车都配备了探地雷达。环绕器上的雷达可以“看透”几千米深的地层，而火星车上的雷达虽然看不到这么深，但分辨率却能达到厘米级。这或许能帮助我们了解火星地表以下的水冰分布。

而“天问一号”另一项激动人心的任务，是探测火星的磁场。目前有理论认为，火星曾拥有和地球类似的磁场。然而随着火星内核中熔融的铁逐渐冷却，它的磁场也逐渐减弱甚至消失。失去了地磁场的火星被暴露于太阳风和辐射下，并导致其失去了地表水和大气。火星的磁场究竟发生过怎样的变化？“天问一号”环绕器与火星车将为我们提供更多的证据。

除此之外，环绕器和火星车还将搭载矿物光谱仪、高能粒子分析仪、激光击穿光谱仪等多种仪器。这些设备将帮助远在地球的科学家研究火星岩石、土壤和大气的成分，更好地了解火星环境。

目前，全球共有四大火星探测器发射计划，分别是中国天问一号、美国毅力号、阿联酋希望号(由日本 H-2A 火箭发射)，以及欧盟及俄罗斯的罗莎琳德·富兰克林。

在 2020 这个火星探索年中，先行一步的是阿联酋的希望号。北京时间 2020 年 7 月 20 日凌晨 5 点 58 分，阿联酋首颗火星探测器“希望”号由日本运载火箭发射升空，发射地点位于日本的种子岛航天中心。而欧盟及俄罗斯的 ExoMars 2020 已经于三月中旬决定推迟到 2022 年发射，官网的名字也改为了 ExoMars2022，实锤成为“退群选手”。

“天问一号”将成为中国航天者向太空发问的第一步，也是中国航天走向深空的里程碑。



【195、重磅！火星上发现第一个液态水湖 水温零下90华氏度】


2018年07月25日 新浪科技

据外媒报道，研究发现，火星上发现了第一个液态水湖。报道称，科学家们在火星上发现了巨大的地下蓄水层，这增加了火星上存在生命的期望。

利用卫星观察火星南极的尘土和冰层，科学家们发现了一条12英里宽的咸水带，这是一个大型且稳定的水域，类似于地球南极冰盖下面的湖泊。

这是迄今为止人们在火星上发现的最大规模的液态水，这不禁让人们有了一个大胆的猜测：在这个寒冷的咸水河中，可能有过生命的存在，甚至是它们目前依然存在。

意大利天体物理研究所研究员罗伯特·奥罗塞（Roberto Orosei）称：“这可能是我们在火星上找到的首个栖息地。

当然，需要指出的是，目前没有任何迹象表明有火星微生物在那里“游泳”。事实上，这样环境也不适宜生命的存在。火星南极冰层下的水温预计在华氏零下90度，远低于水的冰点。

事实上，对于此次新发现的咸水带，科学家们甚至不确定应该怎么称呼它。这项发现是科学家们通过分析“火星快车号”（Mars Express，欧洲航天局的火星探测卫星）三年所收集到的雷达回波而探测到的。

科学家们不能用现有设备看到其底部，但估计至少有三英尺深，否则科学家们根本检测不到。它可能是一个冰下湖，一个含水层，或一层被水浸没的沉积物。

在此之前，火星上有水的证据已经出现多次，但通常都是冻结状态，或者是短暂存在的。而这一次检测到的长期存在的液态水，可能成为人们讨论了30年的一个想法的令人兴奋的证据：火星的冰盖底部可能有水，类似于地球上存在的水。

如果该发现最终得以证实，则将为人们了解火星的气候历史提供帮助，也会推动人们对其他地下水源的搜寻。如果将来人们有机会到火星旅游，也将为提供一个可能的资源。另外，火星的过去或现在是否有生命存在？相信这一发现会继续推动人们对该问题的探索。

科学家们寻找外星生命，水是一个重要标准之一。不仅仅是微量的湿度，或冰冻和蒸发的冰，而是稳定的水源，如地下湖或含水层。

NASA首席科学家吉姆·格林（Jim Green）称：“当极端发生时，生命就会进入岩石。这是天体生物学的一个基本方面。火星上有液态水的说法，使人们相信可能会有一种环境示意生命的存在。”

通过一部名为“MARSIS”、附着在“火星快车号”上的雷达设备， 奥罗塞和他的同事得出了这一结论。MARSIS向火星发射电磁脉冲，然后测量其回波。结果，他们在冰下约12英里处发现一个宽阔的区域，该区域的反射非常明亮。这一测量工作持续了三年多。

NASA喷气推进实验室研究员杰弗瑞·普朗特（Jeffrey Plaut）在一封电子邮件中称：“这是液态水的解释当然是可信的，但还不能板上钉钉。”

奥罗塞称：“在地球上，人们不会对这样的发现感到意外。因为人们可以用钻头去验证，看看是不是真的。但在火星上，这很难办到。”

格林称，“洞察”号（InSight）火星探测器正飞往火星，它可能会帮助提供一些相关证据。

一些研究人员表示，接下来关键是要弄清楚，这条咸水带是唯一的个体，还是地下含水层连通体的一部分。

30年前，科学家史蒂芬·克利福德（Stephen Clifford）率先提出，火星极地下面可能存在水域。

克利福德对此表示：“我所做的工作纯粹是理论上的。当有人发现一些证据表明你的理论工作与现实有某种关系时，这是一件好事。”（李明）



【196、祝融号传回最新高清火星照片：火星岩石纹理特征清晰可见】


2021-07-09 快科技

今日，国家航天局公布最新火星表面地貌影像，图片中，火星岩石纹理特征和火星车车辙清晰可见。

据“中国的航天”微信公众号消息，截至7月8日，“祝融号”火星车已在火星表面工作54个火星日，行驶里程超过300米。

火星车驶上火星表面以来，向南行驶开展巡视探测，导航地形相机每日对沿途地貌进行成像，行进中次表层雷达、气象测量仪、火星磁强计开机探测。

途中遇到岩石、沙丘等特殊地貌时，利用表面成分探测仪、多光谱相机等开展定点探测。

图片为行进路上的火星岩石图像，由多光谱相机获取的多个谱段数据合成。

祝融号传回最新高清火星照片：火星岩石纹理特征清晰可见

可以看到火星岩石的纹理特征和火星车车辙，同时呈现了岩石表面火星尘土的覆盖情况。

6月26日（第42个火星日），火星车到达一处沙丘地带，利用导航地形相机拍摄了红色沙丘高分辨率影像，拍摄点距离沙丘约6米，周围分布有不同大小的石块，其中正对着火星车的石块宽约0.34米。

7月4日（第50个火星日），火星车行驶至沙丘南侧，对周围地形地貌感知成像，可以看到沙丘全貌，长约40米，宽约8米，高约0.6米。

值得一提的是，图中显示一簇形状各异的石块，右上角可见背罩和降落伞，成像时火星车距离着陆点直线距离约210米，距离背罩和降落伞约130米。

据了解，2020年7月23日天问一号探测器于海南文昌成功发射，历经地火转移、火星捕获、火星停泊、离轨着陆和科学探测等阶段，工程任务按计划顺利开展。



【197、祝融号传回火星照片，竟不如45年前美国海盗号清晰，原因在哪？】


2021-05-20 老科普

“天问一号”着陆器降落火星，西方网友讲了不少酸话，意思是看不到照片不能说明成功。尽管天问一号团队通过“祝融号”火星车传回的数据证明一切正常，但还是让奉行“眼见为实”的朋友们等得心焦。

4天之后，祝融终于传回了两张照片，清楚地显示着陆器稳稳地落在了火星北部的乌托邦平原，状态良好。这时又有人指出，中国火星车拍照片远不如45年前美国“海盗2号”火星探测器拍得清楚——“这差距不止45年！”

果真如此？

从上面这张对比照片看，一个是黑白另一个是彩色，一个模糊一个清晰，确实能说明问题。45年前，美国的火星探测器能把照片拍这么清楚，难道45年后中国探测器做不到？

要说牛，美国的技术水平也确实牛B。我们都知道在遥远的火星着陆失败的概率高达50%，但就在1975年，美国同时发射了两个火星探测器Viking-1和Viking-2号。Viking是维京人，北欧海盗，因此被称为“海盗号”探测器。美国第一次发射的这两个探测器竟然都成功降落在了火星表面的不同位置，而在此之后，其他国家所有的火星着陆器全部折戟。

卡尔·萨根与海盗号在美国“死亡谷”合影

“海盗1号”探测器在降落火星的第25秒就开始传输第一张黑白照片，4分钟传输完毕；降落后的第二天，它又传回了一张火星彩色照片，这种效率和成功至今没有探测器可以复制。

海盗1号传回的两张图片

“海盗”究竟是怎么做到的？难道当时美国人真的掌握了外星科技？

为了在火星上拍“照片”，NASA耗资2000万美元打造了一款扫描相机，与我们今天所理解的照相技术不同，“海盗号”实际上是一个像素一个像素、一行一行地扫描，再把这些像素点回传到地球形成图像。这种办法是苏联人最先用在金星探测器，美国科学家将其发扬光大了。

海盗号相机扫描和传输原理

“海盗号”拍摄所有画面的垂直分辨率都是512像素，它的扫描仪反光镜每秒钟从上往下扫描5次，扫描仪底部的光敏二极管每次取512个点，将每个点光信号转化为6位代码传给译码器；相机的扫描速率与传输相同，都是16000位/秒，但“海盗号”高增益天线与地球之间的传输速率是250位/秒，因此着陆器拍摄的信息会先存在容量为40M的磁带机上再传回地球。

海盗号图像扫描仪

由于扫描仪每秒钟只能扫描5列，每一列覆盖的角度只有0.04°，因此“海盗号”拍摄图像时要缓慢地转动镜头一列一列地扫过去，它只适合拍摄静止的物体，运动的物体就会变形。如果你拿手机拍摄全景照片就会有同样的感受：周围行走的人要么扭曲，要么变成了两个。好在火星上除了沙尘没什么是活动的，因此“海盗号”传回的照片看起来比较清晰。

早期苏联的相机用的是长焦仪，美国则在1.9米到13.3米之间设计了四个焦段，在这个范围内都能得到比较清晰的图像，既想清楚又要大画面怎么办？那就来回多扫几次，传回地面后再把图像拼贴在一起就成了。今天哈勃太空望远镜拍摄的许多深空照片，其实都是由若干张“马赛克”图片拼贴而成。

海盗2号全景拼贴照片

与后来的火星车以及中国的“祝融号”不同，“海盗号”着陆之后不能移动，它只能观察和研究周围那一小片区域，也有时间一遍一遍地扫描周边的图像，通过时间和季节的变化发现不同。一台花了2000万美元打造的仪器，如果连脚边两米范围内的东西都拍不清楚，那也太说不过去了。

海盗2号着陆腿旁边的石块

你可能会说，时间过去了半个世纪，为什么中国的“祝融号”拍的火星照片还是那么模模糊糊呢？

因为祝融传回来的这两张照片，其主要目的并不是拍火星，而是检查自己的状态，以便开展下一步的行动。当然啦，通过公布照片也让某些别有用心者闭上臭嘴。比如说本文开头天问一号的黑白照片，其实是由祝融号火星车前置避障相机拍摄的，这个相机的用途就是拍摄前方的广角照片，用来判断远方地形和近处的障碍，而这第一张黑白照片主要是给地面控制中心提供参考，以便接下来让火星车通过轨道驶离着陆器。

照片主要检查轨道和前方地形

天问一号传回的第二张彩色照片也是火星车自我检查的一部分，祝融号桅杆上导航相机将镜头焦点对准了火星车背部的太阳能电池板、集热窗B和天线。至于说着陆器下边的火星地面，等祝融号从着陆器坡道下来之后，有得是时间慢慢观察研究。

这是火星车的自检照片

都说“外行看热闹，内行看门道”，作为一名吃瓜群众，咱们关心的是火星上到底好不好看，壮不壮观，有哪些新发现。而对于科学家团队来说，国家花了那么多钱制造出这台科学设备并且把它发射到火星上，他们需要让这台设备发挥出最大的科学价值。祝融号上并不缺高分辨率的相机，并且今天的相机与45年前完全是天壤之别。祝融号的微成像相机能拍摄900纳米的细节，激光诱导击穿光谱仪能分辨240纳米的微小成分，这些不仅“海盗”做不到，就连美国新发射的“毅力号”火星车也难以企及。

总之，作为一个火星的新“客人”，祝融号已经做得很好，接下来它一定会有更多更惊艳的科学发现，咱们只需要及时送上掌声就行了。



【198、专家解读：NASA如何发现火星液态水？】


2015年09月29日科普中国

要达到好的宣传效果，要先吊足胃口——美国国家航空航天局（NASA）的宣传主管显然深谙此道。相信很多人仍对今年7月NASA另一个地球的“重大发现”记忆犹新，9月28日晚，NASA再度抛出“火星之谜已解开”的重磅新闻。虽然并非我们想要的发现“火星人”那种大发现，不过这次新闻发布会的成果确实有所不同，也足够分量：光谱证据显示，火星上现在就有液态水。

火星上一个面向西部的贾尼撞击坑（Garni）坑壁上的季节性坡纹火星上一个面向西部的贾尼撞击坑（Garni）坑壁上的季节性坡纹——

发布会上的关键人物

早在新闻发布会举行之前，很多人从NASA预告将出席发布会的人员名单中，已经非常准确地猜到即将公布的“重大发现”是什么了。因为参加发布会的人员中有一位博士生Lujendra Ojha，他的出现给大家一个很强烈的信号，因为正是他发现了火星上的季节性坡纹，表明火星上可能存在发现液态水流。

Lujendra Ojha（个人网站：http://www.lujendraojha.net/）目前仍是美国佐治亚理工学院的一名在读博士生，酷爱摇滚乐，预计明年才毕业。2011年，当他还是亚利桑那大学的一名本科生时，从火星勘测轨道器拍摄的高清图像上，发现一些撞击坑的坑壁上存在暗色条纹。Lujendra Ojha把这些条纹命名为季节性坡纹（recurring slope lineae，RSL），认为可能与水流作用有关。

NASA本次新闻发布会，源于Lujendra Ojha作为第一作者发表在《自然·地球科学》上的一篇论文《火星季节性坡纹中发现水合盐类的光谱证据》。这篇论文于今年4月22日投稿，经过一番审稿和修改之后，最终于今年8月21日被同意接收。9月28日，这篇文章被挂到网上在线发表。

在这篇文章在线发表的同时，《自然·地球科学》网站发布了这篇文章的新闻稿，当然，编辑部并没有预料到这条论文会被NASA炒作成一个大热点，杂志社的华人编辑也没有把新闻稿译成中文以飨国内读者。

火星上Melas Chasma地区扇形细颗粒物质上发育的季节性坡纹（NASA / JPL-Caltech / University of Arizona），彩色影像源自MRO上的HiRISE高分辨相机火星上Melas Chasma地区扇形细颗粒物质上发育的季节性坡纹（NASA / JPL-Caltech / University of Arizona），彩色影像源自MRO上的HiRISE高分辨相机拍摄于不同时间的同一地区影像，显示季节性坡纹有时出现，有时消失据推测拍摄于不同时间的同一地区影像，显示季节性坡纹有时出现，有时消失据推测

什么是季节性坡纹？

季节性坡纹是一种颜色较暗（即反射率较低）的狭长条纹，在火星表面相当活跃。Lujendra Ojha发现，当气温上升时，季节性坡纹开始形成并发育壮大，一般在：当气温下降天气寒冷时，这些坡纹又会消失不见。即一般从春季开始出现，在整个夏季变得越来越明显，到秋冬季节逐渐消失。

多年观测发现，季节性坡纹一般在同一位置反复出现。据推测，这一神秘的地质现象可能与流水有关，直接关系到火星上现在是否有水这一重大命题。Lujendra Ojha和他的同事们一直在利用搭载在多颗火星轨道器上的科学仪器获得的遥感数据，研究这些季节性坡纹形成的地质过程或水文过程，解释其成因。这次，他们终于找到了证据。

水合盐类的光谱证据

简单地说，这次发现的主要成果，就是利用搭载在火星勘测轨道器上的高分辨率成像科学设备（HiRISE）和紧凑型火星勘测成像光谱仪（CRISM）获得的数据，发现了火星上存在水合盐类的光谱证据。

光谱分析是行星遥感中的常用手段。由于每种元素都有自己的特征谱线，因此根据光谱特征可以识别目标物质的成分。Lujendra Ojha为什么能从光谱数据中分析出火星表面有水呢？

首先，他利用HiRISE获得的高分辨率照片，识别出季节性坡纹所在的位置；然后，从CRISM的探测数据中提取这些位置及其周围区域的光谱，绘制成下图中的谱线。这些谱线中向下凹的地方称为“吸收峰”。由于季节性坡纹的光谱与水合盐类物质的光谱具有相同的吸收特征，推测季节性坡纹中存在水合盐类；最后，根据季节性坡纹中光谱监测到的水合盐类含量的变化，可以确定这些季节性坡纹是由水流作用形成的。

火星海拉斯盆地中发育的冲沟，宽1-10米（MRO于2011年1月14日拍摄，REUTERS/NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona/Handout）火星海拉斯盆地中发育的冲沟，宽1-10米（MRO于2011年1月14日拍摄，REUTERS/NASA/JPL-Caltech/Univ。 of Arizona/Handout）

季节性坡纹发育地区的光谱分析季节性坡纹发育地区的光谱分析

上图中，a和b中的彩色方框为光谱测量的区域；c为光谱测量结果，不同颜色的谱线分别对应于a和b图中不同的测量区域。d为地面实验室内测得的各种含水盐类化合物的谱线。

由上图可以看出，季节性坡纹中的物质在1.48微米、1.9微米和2.14微米处有明显的吸收峰。其中，所有区域在1.9微米谱段都有明显的吸收峰，这一位置的吸收峰与地面实验室测得的高氯酸盐的光谱特征一致。

此前，高氯酸盐类物质已经在火星上的多处地点被发现，这次的发现增加了火星上存在宜居环境的可能性，下一步NASA科学家致力于研究这些卤水的来源及其储量。

火星Horowitz撞击坑中央峰上的季节性坡纹活动及其光谱特征火星Horowitz撞击坑中央峰上的季节性坡纹活动及其光谱特征

上图中，a为源自Horowitz撞击坑中央峰基岩的季节性坡纹（HiRISE影像，摄于第28个火星年），b为同一HiRISE影像中另一中央峰上的季节性坡纹（比例尺同a）。c图中的两条黑色谱线分别为CRISM测得的图a和图b中方框区域的光谱，彩色谱线为火星土壤光谱与各种盐类光谱混合的结果，从上到下依次为火星土壤与高氯酸镁、高氯酸钠、高氯酸钙的混合光谱。

火星上Hale撞击坑中央峰的季节性坡纹及其CRISM光谱火星上Hale撞击坑中央峰的季节性坡纹及其CRISM光谱

a为Hale撞击坑中央峰的季节性坡纹，上北下南，太阳光从左侧照入，影像源于HiRISE相机，摄于第31个火星年。b为a图中方框区域的红外光谱。

火星上Coprates Chasma地区观测到的季节性坡纹、冲击扇及其CRISM光火星上Coprates Chasma地区观测到的季节性坡纹、冲击扇及其CRISM光。

图中，a为Coprates Chasma地区源自基岩的季节性坡纹，黑色箭头为可能与水流作用相关的冲击扇。b中的彩色方框与a为同一区域。c中不同颜色的光谱对应a中方框区域的测量结果。

低温卤水具流动性

火星与太阳的平均距离约2.279亿千米。表面干燥、寒冷，且大气稀薄。火星的表面温度随地理位置、一天中的时间以及表面性质而变化。在黎明前温度最低，然后迅速升高，正好过中午后温度达到最高值，然后在下午迅速下降，随后慢慢地下降到黎明的低值。

由于火星轨道的偏心度，火星南半球夏季最高温度大约比北半球高30K，在很宽的纬度范围内都超过了273K，最高温度记录是仲夏季节的中午，在南纬25度处，记录到295K的最大值。最低温度是仲冬时节，南极极冠的温度可降到140K。在表面以下几厘米深度，日平均温度为210~220K；在冬季极区，温度降低到150K。

表面温度随天、季节和纬度有很大的不同，夏季最高温度可达17℃，但平均日温不超过-33℃。由于大气层很薄，日温度变化100℃是很平常的。在南北纬50°以上的极区，整个冬季的温度都很低（低于-123℃），使大气的主要组分CO2冻结成白色沉积物，形成极冠，由于极冠的季节性循环，表面总气压波动达30%。

由于火星表面气温往往低于纯水的冰点，因此纯净的液态水在火星上很难存在，而高氯酸盐的存在降低了水溶液的冰点。一般加入铵盐后的水溶液，冰点可降低至约零下40摄氏度，实验室中经过优化后的配方，水溶液的冰点可降至约零下80摄氏度。因此，即便在远低于零摄氏度的低温下，火星上的卤水也有一定流动性。

此外，由于水溶液中的高氯酸盐含量高，密度大，火星上的低温使水溶液黏度大。因此即便是液态，水溶液的黏度也可能上升2-3个数量级，就像我们办公室使用的胶水，流动性较差。这也是虽然在火星上观察到大量季节性坡纹，却至今没有找到液态水流的原因。

高氯酸盐有毒

迄今为止的多个火星探测器在火星表面探测到了碳酸盐、硫酸盐、氯化物等一系列地球上常见盐类矿物。遥感光谱及高分辨率相机的探测数据表明，火星北半球高纬地区分布着大量以石膏为主的硫酸盐，中低纬度地区的水手峡谷及附近低地广泛分布镁、钙硫酸盐；火星南半球中低纬度高原地区存在分布广泛的氯化物。

除了遥感测量外，机遇号、勇气号、凤凰号、好奇号等火星车在着陆区附近发现了一系列蒸发盐矿物。凤凰号着陆后在机械臂上冷凝的液体中探测到大气沉降形成的高氯酸盐，并发现火星近地表可能含有高浓度的卤水。

此次成果发布会上展示的火星液态水正是高氯酸盐为主的卤水。

高氯酸盐有毒性，会致畸。人体摄入高氯酸盐将抑制碘吸收，削弱甲状腺功能对婴幼儿也有致畸作用，会产生面部溃疡。

即便如此，有水总比无水好，哪怕是有毒的水，也远远比付出高昂代价从地球上运水要好得多。水是生命之源，火星上的水资源实在太珍贵了，没有水航天员在火星上将完全无法生存。虽然水在太阳系中非常丰富，火星上也曾经有过大规模的水，以及许多河流和湖泊。但此前在火星上还没有找到可用的水源，航天员生存所需的水需要就位生产或从地球上带去。地球上已经成熟的海水淡化技术和国际空间站的水循环利用技术，大大增加了人类在火星上就位取水的可能性。在国际空间站，不会有任何一滴汗水、眼泪或尿液被浪费，利用再生水回收系统，太空舱内收集的水分经过过滤、净化后循环利用。有位航天员曾经形象地说过，在国际空间站上，我今天喝的咖啡就源自昨天喝下去的咖啡。

富含高氯酸盐的液态水的发现增加了火星上存在宜居环境的可能性，下一步NASA科学家致力于研究这些卤水的来源及其储量。火星上是否存在或曾经存在过生命物质的问题一直以来是火星探测的热点与重点。由于直接探测生命存在技术困难，因此寻找火星上具备生命物质产生、生存与发展的环境条件成为解决问题的关键，旨在回答水的存在、水体发育程度、气候条件、土壤中微生物等。

根据地球的经验，只要有液态水并且有一定的热量，几乎肯定可以有生命存活。此次发布的重要成果，为下一步在火星上寻找生命提供了希望。当然，火星上的生命肯定只能是低等的微生物。



【199、最快最全解读火星观测到液态水湖！火星移民不是梦！】


火星快车号（Mars Express）——火星距离地球最近约为5500万公里，最远达4亿公里，是太阳系中与地球最为相似的行星，也是唯一经改造后适合大规模移民的星球。中国首次火星探测任务将于2020年实施，将在一次任务中同时实现对火星“环绕、着陆、巡视”探测的目标。探测器发射后经过约7个月巡航飞行，被火星捕获，环绕器环绕火星飞行后与着陆巡视器分离，然后进入任务使命轨道开展对火星全球环绕探测，同时为着陆巡视器开展中继通讯。着陆巡视器与环绕器分离后进入火星大气层，经过气动外形减速、降落伞减速和反推发动机动力减速，最后下降着陆在火星表面。火星车驶离着陆平台后，将对火星的形貌、土壤、环境、大气等展开巡视探测。中国火星探测工程将使我国在探月工程之后，开展真正意义上的行星探测。

2018年7月27日，恰逢火星大冲，火星与地球之间的距离达到最近，是从地球上观测火星和发射火星探测器的绝佳时机。正当全球关注火星的时候，《科学》本周抛出火星研究的新发现——火星南极冰盖下发现20公里宽的液态水体。

找水，是为了寻找生命

没有水，就没有生命。科学家一直在太阳系其他行星上寻找液态水，目的就是寻找外星生命。

航天时代以来，人类对火星进行了45次探测，积累了大量的探测资料。火星，已经成为人类除地球以外了解最为透彻的行星。火星探测器获得高分辨率图像，可以分辨出直径30厘米以上的物体。根据这些资料，科学家发现，火星上有大量干涸的河谷和湖泊，这些地貌证明，火星在历史上一定有过大量的江、河、湖、海。他们甚至在一条干涸的小溪中发现了很多鹅卵石，据此推测出当时溪流的深度和流速。

历史上即便有再多的水，也不如现在去发现有没有水。于是，科学家发现了火星大气层中含有少量水汽，而地表也发现了一些水冰。

冰再多，也不能繁衍生命，我们更希望能够发现液态水。于是，科学家在凤凰号着陆器的着陆腿上，观察到了冷凝的水滴——露珠。火星夏季的赤道地区，在一些斜坡上，发现了一些奇怪的暗色条纹，可能是融化的液态水，但只是季节性出现，这还不够。

地球的南北极有冰盖，火星上南北极也有冰盖。30多年前，就有科学家提出假设，认为火星极地冰盖下面可能存在液态水体，但一直没有得到证实。

要有生命，就要有稳定的液态水体，但火星上一直没有发现。

本周的《科学》杂志，发表了意大利科学家Orosei领衔的团队的最新研究成果。他们分析了火星快车号探测器的雷达数据，发现火星南极的冰盖下1.5公里深处，有一个巨大而稳定的液态水体。

火星南极的冰盖下1.5公里深处（黑色正方形区域），有一个巨大而稳定的液态水体。火星南极的冰盖下1.5公里深处（黑色正方形区域），有一个巨大而稳定的液态水体。

极冷的天气，仍可能存在液态水体

地球上的南极，尽管年平均气温在零下60°C左右，但在冰层之下仍然有湖。

冰盖可以起到隔热保温作用，使湖水与寒冷的地表隔绝。地球南极的冰盖厚度达4.8公里，冰层的压力可以降低水的冰点，冰盖底部的温度可以允许液态水体存在。

南极冰盖下面的液态水体，就是用雷达波探测到的。雷达主动发射电磁波，并接收反射的回波。不同频率的电磁波具有不同的穿透能力，频率越低，穿透的深度越大。当电磁波通过冰层向下传输时，它们会在不同物质之间的界面反射回波，如冰层与基岩、含水的泥沙、液态水体之间的界面，都会反射回波。雷达沿着飞行轨道前进，不断地进行测量，获得地下的图像。因此，雷达是探测地下物体的重要手段

现在，这种在地球南极证明有效的探测手段，被Orosei等应用到了火星上。由欧洲空间局主导的火星快车号探测器，在火星上空已经环绕飞行了12年，上面正好搭载了一台低频探测雷达。科学家们收集了2012年5月至2015年12月期间3年多的雷达探测数据，识别出一个20公里宽的异常明亮的反射体，而且在多个飞行剖面都存在。他们排除了许多可能的解释，最后认为，这个反射体唯一的可能，是液态水体或含水的饱和泥沙沉积。

新发现的液态水体位于火星南极，中心位于东经193°，南纬81°附近。通过定量分析雷达信号发现，该特征的相对介电常数大于15，远远大于岩石和冰层的介电常数，而与含液态水物质的介电常数相当。

火星南极比地球上的南极洲更寒冷。火星南极冰盖底部的温度约为零下68°C左右，因此，1.5公里厚的冰盖下，是不可能存在纯净的液体水体的。但是，含盐的液态水体仍然可以存在。

也就是说，这次发现的液态水体是一个盐湖，像前几次发现的液态水一样，仍然是卤水。这是因为，如果在水中溶解了大量的盐，水的冰点就会低得多。在地球上就发现了这样的盐水湖，在南极麦克默多干燥的山谷中，水的盐度为200。在那里，零下13°C，水仍然没有结冰，仍然保持液态。相比之下，海水的盐度介于32和37之间，零下2°C时就会结冰。

在火星表面，科学家此前已经发现了钠盐、镁盐、钙盐，水中如果含有这些盐类物质，可以将水的冰点降低到零下74°C。当位于冰盖底部时，由于盐类的存在，液态水体可以稳定存在。

天啊，74°C都不会结冰的水，该是多么浓的卤水啊。此前，凤凰号着陆腿上的露珠，以及斜坡上季节性冻融的液态水，都证明水中含有盐类。

雷达回波探测到的液态水体（图中黑色三角形圈出的地区）雷达回波探测到的液态水体（图中黑色三角形圈出的地区）

液态水体导致了南极冰盖移动吗

火星距离地球最远达4亿公里，是太阳系中与地球最为相似的行星，也是唯一经改造后适合大规模移民的星球。中国首次火星探测任务将于2020年实施，将在一次任务中同时实现对火星“环绕、着陆、巡视”探测的目标。

在这次的新发现中，科学家推测，火星南极冰盖下稳定的液态水体中，含有高浓度的高氯酸盐。盐水可以与基底的泥沙混合形成污泥，或在基岩上形成局部的盐水池。这样高浓度的盐水中，可能会有生命吗？我们仍然不得而知。根据我在青海看到的大量盐湖推断，这些盐湖中，显然不可能有鱼这样的大型生物，但一些耐盐碱的微生物仍然是可能的。

这次发现的液态水体很大，宽20千米，相当于中蒙边境的贝尔湖的大小。长白山天池宽才3.37千米，显然要比天池大好几倍。随着中国、美国等国家开展新一轮的火星探测任务，有望获得高分辨率的雷达探测数据，有可能探测到更小面积的液态水体。

与地球上的冰盖一样，火星极地冰盖也是经历了数千万年才累积起来的。冰盖的生长和收缩，记录了火星的气候变化历史。这次在冰盖下面找到液态水体，对将来利用冰盖解读火星气候变化历史十分关键。由于冰盖底部水的摩擦力降低，将使水的流速增加，从而导致冰盖移动。火星冰盖的移动到底是什么原因导致的，是冰层的变形，还是冰盖根本就没有移动？这一问题有待于未来的探测任务来回答。

对于那些质疑将来火星移民可能性的人，我想强调一下，目前至少可以明确的是，火星上并不缺水。

很可能，人类移民火星不是梦。你，有这个打算吗？

延伸阅读：火星找水全记录

进入航天时代以来，美国人毫无疑问是火星探测的宠儿。他们不仅保持着极高的成功率，而且接二连三的重大科学发现使美国至今保持着全球深空探测的领导地位。

1976年着陆火星表面的“海盗1号”和“海盗2号”是火星生命探索的先驱，其主要目标是探索火星上有无生物，希望通过生物科学实验直接确定火星红色土壤中是否存在生命，但结果并没有获得火星生命的证据。

进入新世纪以来，人类先后发射环绕火星的轨道器、着陆在火星表面的着陆器、巡视探测的火星车，开展了高分辨率的地形地貌成像，并运用了雷达探测、光谱、质谱和中子分析等多方面探测手段，获得了流水侵蚀、河流冲击扇和三角洲等地貌特征，发现了水成矿物和盐湖沉积、沉积岩石地层，以及极地冰盖、大气中的甲烷和水蒸气等系列证据，证明火星表面曾经有过大规模的水体活动，暗示火星曾经有过适宜生命繁衍的环境特征，并可能发育过生命。

2001年，奥德赛号发现水流痕迹：奥德赛号的全称是2001火星奥德赛探测器（2001 Mars Odyssey），于2001年4月7日发射升空，同年10月24日到达火星轨道。这是一颗环绕火星进行探测的轨道器，利用火星大气阻力进行减速以进入环绕火星轨道。2002年1月，奥德赛号气阻减速完成，同年2月19日开始科学任务。

奥德赛号耗资约2.97亿美元，由洛克希德·马丁公司研制，主要承担火星探测漫游者（机遇号和勇气号火星车）、凤凰号着陆器与地球之间的通信中继任务，同时探测数种元素的全球分布及其含量，寻找火星表面水与火山活动的痕迹。

2003年，机遇号和勇气号发现粘土矿物：机遇号和勇气号是一对“孪生兄弟”，于2003年年中发射升空，2004年1月降落在火星，最初“工作任务”是完成3个月火星探险，到2013年8月已离开地球10周年。勇气号于2010年停止工作，而机遇号依旧孜孜不倦，不断发回探测成果。

2013年5月，机遇号火星车在一块岩石中分析发现了丰富的粘土矿物。粘土矿物是水与岩石发生长期反应，导致岩石的化学成分发生重大改变而形成的，这说明曾经有大量的水流经并浸泡这块岩石。

这块名为“埃斯佩朗斯6号”的岩石表面覆盖着尘埃和杂质，机遇号一共尝试了7次，才磨掉表层物质，进而分析石块内部的物质组成。这块岩石中的粘土矿物富含铝，非常类似于地球上的微晶高岭石，说明当时流经岩石缝隙的水是中性的。埃斯佩朗斯6号形成于火星历史最初的10亿年，是机遇号检测过的最古老岩石。

机遇号此前分析过多块岩石，虽然也都发现火星曾经有过湿润环境，证明火星上曾经有过水体活动。但是，这些水体大多是酸性的，而生命的进化和繁衍需要一个中性的环境，在酸性环境中很难通过化学反应转化为生命。此次，机遇号发现可饮用的中性水，成为可以支持生命诞生的重要证据。

2004年，火星快车发现曾经的海岸线和沉积物：如今的火星表面类似于地球上的戈壁滩，是一片不毛之地。但已有证据显示，火星上曾经两度存在海洋。大约40亿年前，随着气候逐渐变暖，埋藏在地下的大量冰融化后涌出地面，形成了最早的火星海洋。之后环境恶化，液态水逐渐退回并冻结于地下。另一次火星海洋则出现在30亿年前。

2004年欧洲空间局发射的火星快车，获得了火星的可见光图像数据、矿物分析数据，以及大气观测结果，证明火星曾经有水。但是，曾经庞大的火星地表水体后来到哪里去了呢？

2012年2月，火星快车上的雷达探测结果展示了火星地表以下60~80米的情况，发现北部平原的地下存在一层低密度物质，可能是某种富含冰的沉积物。这层低密度物质让人不由地联想到地球海床中也有类似的沉积物。更重要的是，这层物质正好位于此前任务发现的火星海岸线以内。这说明火星干涸的北部平原在数十亿年前可能是一片汪洋，如今的红色行星可能曾经是一个蓝色星球。

火星的北部平原在数十亿年前可能是一片汪洋（左），火星快车探测器发现的“海床”沉积物恰好位于火星的古海岸线以内（右）。火星的北部平原在数十亿年前可能是一片汪洋（左），火星快车探测器发现的“海床”沉积物恰好位于火星的古海岸线以内（右）。

雷达探测在火星北部平原发现了一层低密度物质雷达探测在火星北部平原发现了一层低密度物质

2005年发射的火星勘测轨道器发现仍在流动的液态水：火星勘测轨道器的高分辨相机在火星表面发现了季节性坡纹，这是一种颜色较暗（即反射率较低）的狭长条纹，在火星表面相当活跃。Lujendra Ojha发现，当气温上升时，季节性坡纹开始形成并发育壮大，一般在：当气温下降天气寒冷时，这些坡纹又会消失不见。即一般从春季开始出现，在整个夏季变得越来越明显，到秋冬季节逐渐消失。由于季节性坡纹的光谱与水合盐类物质的光谱具有相同的吸收特征，推测季节性坡纹中存在水合盐类；最后，根据季节性坡纹中光谱监测到的水合盐类含量的变化，可以确定这些季节性坡纹是由水流作用形成的。这说明，即便在远低于零摄氏度的低温下，火星上仍然存在富含高氯酸盐的卤水，并且具有一定流动性。

2008年，凤凰号发现土壤中的水：2008年5月25日，凤凰号在火星北半球的北方大平原着陆。它在北极附近的永久冻土带采集和分析火星土壤样本，进行了5个月的成功探测，首次证实火星上确实有水存在。凤凰号还发现了火星土壤中含有高氯酸盐，这是许多微生物赖以生存的化学物质。

凤凰号着陆器有一个高温炉和质谱仪的结合体——热量和挥发气体分析仪，用来分析火星土壤样品。机械臂于2008年5月31日首次接触火星土壤，挖掘的土壤样品被送到该仪器的高温炉中密封并加热。当温度加热到0摄氏度时，质谱仪检测到了水蒸汽，证实火星土壤中含有水冰。凤凰号上的相机甚至在着陆腿上观察到了露珠，说明火星大气中含有水。当高温炉持续加热到1000摄氏度时，土壤中的其他挥发性物质会蒸发成气体，通过惰性载体送到质谱仪，即可检测到土壤中存在的微量有机分子。

2011年，好奇号发现黄刀湾淡水湖：2011年11月26日，美国发射了好奇号火星车，于2012年8月6日登陆火星。好奇号耗资26亿美元，重899公斤，外壳宽4.5米。重量是机遇号和勇气号的3倍，体积是他们的2倍，大致相当于一辆SUV汽车。

好奇号搭载了11种不同的科学仪器，是人类有史以来制造的体积最大、性能最高，也是最昂贵的火星车。好奇号着陆在火星盖尔坑内中心山脉的山脚下，科学使命是探索火星在历史上或如今的环境下是否适宜生命生存，为最终发现火星生命做准备。

2012年9月，好奇号发回了距离着陆点400米的“格莱内尔格”区域中古老河床砾岩层的图像。这些图像展示了砾岩中的石子大小和形状。石子大小介于沙粒到乒乓球之间，其中不少是圆形的，很像是地球上河床底部的鹅卵石。石子的形状和大小组合透露出它们是被水流长期冲刷、磨蚀而成的。若要冲刷形成这种尺寸的光滑鹅卵石，河流的水速应该为每秒0.2米至0.75米之间，水深在0.03米至0.9米之间。

2012年在盖尔坑着陆后，好奇号发现着陆点附近有一个深达5米的沟槽，其中存在热异常现象。好奇号对沟底的沉积岩进行了钻探分析，结果证实36亿年前那里曾经是一个至少存在了数万年的湖泊，湖泊长约50千米，宽约5千米。湖泊遗迹所在区域被命名为“黄刀湾”。

科学家分析了从黄刀湾两块岩石样本中提取的粘土，发现湖底区域的pH值呈中性，盐度很低，说明黄刀湾曾经是一个淡水湖。而当时火星上的其它地区要么已经干涸，要么分布着含盐量高、不适合生命存活的酸性湖泊。

好奇号在湖底沉积物中还发现了碳、氢、氧、硫、氮和磷等关键生命元素，表明黄刀湾理论上可以支持一些简单微生物的生存，这些自养型的原核微生物能通过分解岩石和矿物获取能量。在地球上某些洞穴和热泉喷口，也经常可以见到这类微生物。

黄刀湾在盖尔坑内的位置黄刀湾在盖尔坑内的位置

好奇号火星车上的桅杆相机拍摄的照片显示，盖尔坑里的Glenlg区域分布着一系列沉积岩，图中是在黄刀湾西北方向观察到的情形。好奇号火星车上的桅杆相机拍摄的照片显示，盖尔坑里的Glenlg区域分布着一系列沉积岩，图中是在黄刀湾西北方向观察到的情形。

黄刀湾的地质构造。好奇号所在的“羊床”（Sheepbed）是其中地势最低的地方，它分别在John Klein和Cumberland两点进行了钻孔取样。黄刀湾的地质构造。好奇号所在的“羊床”（Sheepbed）是其中地势最低的地方，它分别在John Klein和Cumberland两点进行了钻孔取样。

黄刀湾的水体平静，水质中性，拥有丰富的、生命所需的化学成分等，这些都是生命存活的重要条件，说明黄刀湾曾经是一个非常适合火星生命存活的湖泊（见2013年12月9日Science杂志）。虽然科学家还没有掌握火星存在远古生命的直接证据，但这无疑是火星生命搜寻过程中非常积极的突破性进展。

好奇号的主要任务是寻找火星上可能适宜生命生存的地质环境，火星车上并没有配备可以直接探测生命迹象的工具，所以寻找有机碳就成为搜寻火星生命的重要途径。在火星上高强度的宇宙射线照射下，有机碳在火星表面的保存时间有限。好奇号的钻探设备可以钻至5厘米深处的岩石样本，有机碳在这一深度的岩石中可以保存7000万年左右。下一步，好奇号将寻找化学条件更利于保存有机物、有机物含量较高、辐射暴露时间较短的岩石样本。一旦好奇号检测到有机碳，那将是火星曾经有过生命的直接证据。



【200、最新研究发现火星表面可能有水在流动】


2014年02月12日 羊城晚报

水在火星上的存在一直被认为是几十亿年前的事情。美国航天局最新研究发现，至少在温暖的季节里，现今的火星表面可能仍有水在流动。

美国航天局10日在一份声明中说，火星勘测轨道飞行器和奥德赛火星探测器发回的观测照片显示，火星表面局部地区的一些斜坡有手指状的线条阴影特征出现，这些阴影会随着温度的升高而沿着斜坡向下移动。此外，探测器还观测到这些斜坡上有丰富的含铁矿物存在，而且其含量会随季节变化而变化。因此，最好的解释就是火星上气温较高的季节仍存在水流。

鉴于火星表面绝大部分地区常年气温低于零摄氏度，科学家推测，水流是不容易冻结的盐水，而防冻成分可能就是硫酸铁等含铁矿物。

美国航天局火星勘测轨道飞行器项目科学家理查德·茹雷克在声明中说，今天的火星表面有水流哪怕是盐水如获证实，将是重大发现，会影响对火星目前气候变化的认识，并意味着现代火星有生命存在的潜在可能。

2011年，还在美国亚利桑那大学读本科的卢恩德拉·奥杰哈首次发现了火星斜坡上的手指状阴影，他将其命名为“季节性斜坡纹线”，并在《科学》杂志上报告了有关研究成果。

而今在佐治亚理工学院读研究生的奥杰哈说：“我们依然没有发现‘季节性斜坡纹线’有水存在的确凿证据，尽管我们不知道这种过程没有水会如何发生。”以奥杰哈为第一作者的两篇最新论文分别发表在《地球物理通讯》和《国际太阳系研究杂志》上。

即便火星有水流存在，也可能是一种罕见现象。过去3年中，奥杰哈和同事借助美国航天局的两个探测器，在200个地点仅仅确认了13个“季节性斜坡纹线”的存在，它们在寒冷的季节衰退、消失，来年气温升高时再次显现。

《火星里面是什么样子？NASA公布第一份探测结果》（2021年07月28日编译）报导：

一个由美国宇航局（NASA）出资的研究组宣布，终于绘制出第一份描述火星内部构造的结构图，发现火星内部的结构和地球内部差异很大。

这是人类有史以来绘制的第一份地球以外另一颗岩石行星的内部构造图。地球从外到内有地壳层、地幔层和地核。研究人员发现，火星的地壳层较厚、地幔层较薄、地核较大，而且地核的密度比科学家预计的要小，里面有更多液态物质。

研究人员还发现，火星形成的年代比地球早几百万年的时间。那个时候太阳正处于从一团发光的气体冷凝的阶段。这些研究成果共分成三份研究报告，7月22日发表于《科学》（Science）期刊。

英国剑桥大学地震学家科塔尔（Sanne Cottaar）告诉华尔街日报（WJS）：“这向我们展示了第一个地球以外岩石行星内部构造的例子，这真了不起。构成这颗行星的材料和构成地球的材料一样，但是结构差异很大。”科塔尔并不是这个研究小组的成员，他称这项研究成果是“行星地震学上迈出的一大步”。

这个研究组由来自世界各地的40多名科学家组成，使用位于火星地面的固定登陆器洞察号（InSight）近年来搜集到的火星上地震波的信息分析得出这些结果。

洞察号是法国制造的探测器，耗资8.28亿美元，上面装有高敏感度的震波探测仪器，于2018年降落在火星赤道附近的埃律西昂平原（Elysium Planitia）。

华尔街日报介绍说，从2019年2月仪器开始运行起，洞察号一共记录到了火星上700多次地震的数据。总的来说，研究人员发现火星上地震次数比理论预测的少、强度低。

其中最强的地震只有4.0级，这在地球上连窗户都不会震动。2020年地球上最强的地震发生在阿拉斯加州的佩里维尔（Perryville），达到7.8级，其能量是洞察号至今记录到的火星上最强地震的6000倍。

研究显示，火星地核的半径大约是1,830公里，几乎是火星半径的一半。研究人员估计，火星的地核由氢、氧、碳和硫这些较轻的元素混合而成，密度不大。

在火星地核的外面，裹着一层较薄的地幔层，可是在这层外面的地壳层，却出奇地厚。研究人员估计，这层岩石圈的厚度是地球上岩石圈厚度的两三倍，估计厚度在24～72公里之间。地球地壳层平均厚度只有大约17公里。

研究人员还表示，可能有些地震洞察号探测不到。因为他们发现，洞察号底下的泥土具有消散地震能量的奇特效果。这说明洞察号所处的位置可能有些特殊，也许正好位于某种震波“盲点”的区域。如果是这样，那么有些震波洞察号就探测不到。

最近洞察号遇到些麻烦。火星上的粉尘不断地在它的太阳能板上堆积，导致它发电性能变差。今年5月，NASA想出一个奇招，指挥洞察号的铲子挖些沙子堆在洞察号的平台上，让风把这些沙子吹过太阳能板的时候，顺便带走上面的灰尘——把沙子当扫帚用。

洞察号项目负责人潘宁（Mark Panning）说：“我们把沙子堆在自己身上，为了除去灰尘。”他说目前看起来这个办法效果不错。

最近，项目组把洞察号的工作计划延长了两年，将持续到2022年底。◇

《最新研究：火星地表存在超常数量放射性元素》（2021-07-30 新闻编译）报道：

7月底《科学》（Science）期刊发表了三份研究，揭示了火星内部很多以前人们不知道的信息。研究发现，火星地壳层所含的核放射性元素高达以前所知的13～20倍。

NASA火星轨道飞行器拍摄到的火星表面的陨石撞击坑

洞察号（InSight）是2018年登陆火星的固定式探测器，耗资8.28亿美元，位于火星赤道附近的埃律西昂平原（Elysium Planitia）。洞察号上装有一套敏感度很高的震波探测仪器。从2019年2月仪器开始运行起，洞察号一共记录到了火星上700多次地震的数据。

这三份研究都是基于洞察号搜集的数据最近分析得到的结果。研究发现原来火星地壳层辐射性比以前所知的强得多。这是最新一份再次证实火星地表具有大量核材料证据的研究。地壳是行星最外面的一层结构。

2015年一份研究提出证据显示，火星地表所含放射性材料的比例远大于火星的次地表层，由此推测这是火星上过去爆发过巨型的核爆炸导致的结果。

研究人员主要分析火星上的两种地震波，一种是初级波（primary waves），另一种是次级波（secondary waves）。前者是地震发生后最先产生并快速传播的震波，震荡的方向与传播的方向一致；后者传播的速度慢一些，而且震荡的方向与传播的方向垂直，就像海浪一样。

行星科学研究所（Planetary Science Institute）的巴尔塔（J. Brian Balta）说，这些震波在不同的地形和不同的地质结构内传播的特点都不一样，所以，研究人员通过分析震波的特点从而推测出火星的地质结构。

比如，如果地下区域温度较高，震波传播的速度就会较慢。研究人员由此推测火星地下核放射材料的含量。

其中一份研究的主要撰稿人瑞士苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）地球物理学家阿米尔·汗（Amir Khan）告诉大众科学（popular science）网：“我们分析的结果显示，火星地壳内会发热的放射性元素的含量，是以前通过卫星数据推测的13～20倍。”

巴尔塔说，岩石行星的地热主要有两个来源。一部分来自行星形成时期留下的热量；但是相当大一部分来自行星内部放射性同位素在缓慢衰变过程中所释放的热量。

火星毁于核爆炸甚至是核战争？

火星上含有大量核材料的事实似乎与火星神秘的过往有着重要的联系。

美国等离子物理学家约翰·勃兰登堡（John Brandenburg）在2015年的第46届月球与行星科学会议（Lunar and Planetary Science Conference）上展示的研究称，有证据显示，火星上在远古时期曾发生过巨大的核爆炸。其规模之大，完全有可能彻底改变火星的气候环境，导致火星变成现在荒芜的样子。

勃兰登堡根据数据分析发现，火星地表浅层所含的像铀、钍和钾这些放射性同位素的比例，远大于火星陨石里面这些放射性材料的比例。科学家认为，火星陨石代表着火星次地表层的物质组成。由此他认为，这说明火星的表面经历了一些大型核爆炸，导致这些放射性物质四散在火星的表面。

勃兰登堡同时还著书《火星之死：行星大型核屠杀之探索》（Death on Mars: The Discovery of a Planetary Nuclear Massacre），更全面地介绍了他的观点。他认为可能是星际文明之间爆发的核战争，或者是火星文明发动的核战争不仅摧毁了火星文明，也摧毁了火星的宜居环境。


（另起一页）


【161卷】


宇宙朝圣导论

Cosmic Pilgrimage Introduction


《宇宙朝圣》第一卷

"Cosmic Pilgrimage" Volume One


2021年7月第一版

July 2021 First Edition


谢选骏全集第161卷

Complete Works of Xie Xuanjun Volume 161


内容提要

如果我们不能用一种朝圣的态度和方式去从事宇宙探险、宇宙旅行和宇宙殖民，那么其结果一定是极为悲剧的。

Synopsis

If we cannot use a pilgrimage attitude and method to engage in space exploration, space travel, and space colonization, then the result must be extremely tragic. 



【162卷】


无垠宇宙

Boundless Universe


《宇宙朝圣》第二卷

Cosmic Pilgrimage Volume Two


2021年7月第一版

July 2021 First Edition


谢选骏全集第162卷

Complete Works of Xie Xuanjun Volume 162


内容提要

宇宙像一个万花筒，随着人类的观测能力而不断延伸……


Synopsis

The universe is like a kaleidoscope, continuously extending with the observation ability of human beings... 



【163卷】


外星生命

Alien Life


《宇宙朝圣》第三卷

Cosmic Pilgrimage Volume Three 


2021年7月第一版

July 2021 First Edition


谢选骏全集第163卷

Complete Works of Xie Xuanjun Volume 163


内容提要

能够抵达地球的外星人，比地球人类更善良还是更凶残？


Synopsis

Aliens who can reach the earth are kinder or more cruel than human beings on earth?



【164卷】


地球母亲

Mother Earth


《宇宙朝圣》第四卷

Cosmic Pilgrimage Volume Four


2021年7月第一版

July 2021 First Edition


谢选骏全集第164卷

Complete Works of Xie Xuanjun Volume 164


内容提要

以往关于“天堂”的思想，体现的恰恰是类似地球般的温柔的蓝色；而宇宙空间的多数色彩，反而是类似“地狱”般的黑暗的，或是类似“炼狱”般的炽热的。

Synopsis

In the past, the thought of "heaven" reflected the gentle blue like the earth; but most of the colors in the universe were dark like "hell" or hot like "purgatory".



【165卷】


走向太空

Go To Space


《宇宙朝圣》第五卷

Cosmic Pilgrimage Volume Five


2021年7月第一版

July 2021 First Edition


谢选骏全集第165卷

Complete Works of Xie Xuanjun Volume 165


内容提要

走向太空是划时代的一步，与此同时，互联网整合了地球——这不能说是一个简单的巧合。


Synopsis

Going to space is an epoch-making step. At the same time, the Internet has integrated the earth-this cannot be said to be a simple coincidence.



【166卷】


登陆外星

Alien Landing


《宇宙朝圣》第六卷

Cosmic Pilgrimage Volume Six


2021年7月第一版

July 2021 First Edition


谢选骏全集第166卷

Complete Works of Xie Xuanjun Volume 16


内容提要

人类可以登陆月球，人造物体可以登录火星，而不仅仅是一次性地坠毁勘探。


Synopsis

Humans can land on the moon, and man-made objects can land on Mars, not just crashing and exploring all at once.



【167卷】


太阳系

Solar System


《宇宙朝圣》第七卷

"Cosmic Pilgrimage" Volume Seven


内容提要

太阳系是人类和人造物体目前可以到达的极限，就像宇宙为人类预先划定的一个鱼缸——你们可以看到外面的世界，但是你们到达不了外面的世界。

Synopsis

The solar system is the current limit that humans and man-made objects can reach, just like a fish tank pre-delineated by the universe for humans-you can see the outside world, but you cannot reach the outside world.



【168卷】


拟人天象

Anthropomorphic Astrology


《宇宙朝圣》第八卷

"Cosmic Pilgrimage" Volume Eight


2021年7月第一版

July 2021 First Edition


谢选骏全集第168卷

Complete Works of Xie Xuanjun Volume 168


内容提要

宇宙物质的分布，从太阳系、银河系、星系团（群）到超星系团，仿佛构成一个又一个“阶梯”。……当天文学家测量出相对于宇宙微波背景辐射（CMB）的运动时，莱登-贝尔等人（1988年）猜测有个"巨引源"，但是他的本质为何仍然难以理解。……在我看来，上述宇宙的结构好像进行着觐见礼。这是宇宙规模的朝圣历程。我把这叫做上帝的奇迹。上帝让我们到这世界上来，就是为了让我们能够见证这样的业绩。


Synopsis

The distribution of cosmic matter, from the solar system, the Milky Way, galaxy clusters (groups) to super galaxy clusters, seems to form one "staircase" after another. …When astronomers measured the motion relative to the cosmic microwave background radiation (CMB), Leiden-Bell et al. (1988) speculated that there was a "giant attractor", but its nature is still difficult to understand. ...In my opinion, the structure of the above-mentioned universe seems to be undergoing an audience meeting. This is a pilgrimage on a cosmic scale. I call this a miracle of God. God asked us to come to this world so that we can witness such achievements.



【169卷】


黑洞内外

Inside and Outside the Black Hole


《宇宙朝圣》第九卷

"Cosmic Pilgrimage" Volume Nine


2021年7月第一版

July 2021 First Edition


谢选骏全集第169卷

Complete Works of Xie Xuanjun Volume 169


内容提要

“暗能量掌握了宇宙的终极命运”——这也许不是一个疑问，而是一个答案。因为“看不见摸不到的暗能量”，似乎更能接近圣经所说的“有眼却不能看，有耳却不能听”的上帝真理。于是在我看来，并非看不见摸不到的暗能量掌握了宇宙的终极命运，而是看不见摸不到的暗能量更加接近掌握了宇宙的终极命运的上帝旨意。


Synopsis

"Dark energy has mastered the ultimate destiny of the universe"-this may not be a question, but an answer. Because "the dark energy that cannot be seen or touched" seems to be closer to God's truth that the Bible says that "have eyes but cannot see, and ears but cannot hear". So in my opinion, it is not the invisible dark energy that controls the ultimate destiny of the universe, but the invisible dark energy is closer to the will of God that controls the ultimate destiny of the universe.



【170卷】


新的地心说出现了

A New Geocentric Theory Appears


《宇宙朝圣》第十卷

"Cosmic Pilgrimage" Volume Ten


2021年7月第一版

July 2021 First Edition


谢选骏全集第170卷

Complete Works of Xie Xuanjun Volume 170


内容提要

新的地心说出现了——地球是宇宙观测的中心。对于人类来说，事情只能如此。因为人类不可能到太阳上观测宇宙，也不可能前往银河中心进行活动，所以，日心说和银心说，都是臆测甚至是妄想。宇宙或许没有中心，但地球显然是宇宙观测的中心。

Synopsis

A new geocentric theory appeared-the earth is the center of cosmic observation. For humans, things can only be so. Because it is impossible for human beings to observe the universe from the sun, nor to go to the center of the galaxy to carry out activities, the heliocentric theory and the galactic center theory are all speculations or even delusions. The universe may not have a center, but the earth is clearly the center of cosmic observation. 



（另起一页）


书名

走向太空

Go To Space


《宇宙朝圣》第六卷

"Cosmic Pilgrimage" Volume Six


作者

谢选骏

Xie Xuanjun


出版发行者

Lulu Press, Inc.

地址3101 Hillsborough St.Raleigh, NC 27607—5436 USA


免费电话1—888—265—2129

国际统一书号ISBN:

定价US$最低


2021年7月第一版

July 2021 First Edition


谢选骏全集第166卷

Complete Works of Xie Xuanjun Volume 166


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