人類對(duì)火星的探測始于1960年。60年來，人類探索火星的步伐從未停止。7月23日，中國首次火星探測任務(wù)“天問一號(hào)”探測器在中國海南文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空。

阿聯(lián)酋的“希望號(hào)”和中國的“天問一號(hào)”相繼發(fā)射，它們會(huì)在浩瀚的太空中“偶遇”嗎?探索火星的過程，面臨哪些難題?諾獎(jiǎng)科學(xué)家有什么期待?

23日，在“央視新聞公開課·太空系列論壇”第一期《和諾獎(jiǎng)科學(xué)家談深空探測》節(jié)目中，2006年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主喬治·斯穆特三世對(duì)這些問題表達(dá)了看法。

對(duì)陸續(xù)升空的火星探測器，

有什么期待?

喬治·斯穆特三世：每隔26個(gè)月，地球和火星會(huì)形成一個(gè)理想的位置，讓我們能夠在地球上發(fā)射火星探測器，讓我們有機(jī)會(huì)借助月球的相對(duì)位置，朝著火星進(jìn)發(fā)。

近期，世界上有三項(xiàng)火星探測計(jì)劃：阿聯(lián)酋的“希望號(hào)”、中國的“天問一號(hào)”、美國的“毅力號(hào)”。阿聯(lián)酋剛剛發(fā)射的“希望號(hào)”，計(jì)劃繞火星軌道運(yùn)行兩個(gè)地球年，也就是一個(gè)火星年，時(shí)間也可能更長。它主要是去了解火星大氣的情況。我們了解到的信息是，過去火星上不僅有很多水，大氣也比較濃厚。由于一些特殊情況，火星上的大氣開始大量逃逸?，F(xiàn)在，火星上96%的大氣是二氧化碳，它正在失去水分等其他東西。當(dāng)然，火星上還有很多值得人類探索的有趣現(xiàn)象。

23日，“天問一號(hào)”從海南的文昌發(fā)射基地發(fā)射升空，離開地球?；鹦翘綔y的任務(wù)非常有意義，非常激動(dòng)人心，我祝它好運(yùn)。希望在之后的進(jìn)程中，我們能看到“天問一號(hào)”的各階段進(jìn)展。從升空到進(jìn)入火星的大氣層，再到打開降落層，最終安全著陸。

我希望所有國家的火星探測任務(wù)都能夠順利進(jìn)行，我們也將在這個(gè)過程當(dāng)中學(xué)習(xí)和獲得關(guān)于火星的新知識(shí)。我也希望未來能有更多火星探測任務(wù)，祝大家好運(yùn)。

人類是否有能力把航天器

送到太陽系之外?

喬治·斯穆特三世：我的答案是，將航天器送去冥王星已經(jīng)非常耗時(shí)了，登陸火星更是風(fēng)險(xiǎn)重重。按照現(xiàn)有的宇宙飛船速度來說，我們將宇宙飛船送往最近的星際空間，需要12萬年。即使用最先進(jìn)的發(fā)射器、最前沿的軌道控制手段來縮短宇宙飛船的飛行時(shí)間，仍然需要2000年。所以將航天器送出太陽系的難度非常大，載人航天器的想法更不現(xiàn)實(shí)。

有一個(gè)進(jìn)行中的研究項(xiàng)目叫作“Star Shot(射星)”。該項(xiàng)目計(jì)劃制作1克重的宇宙飛船，發(fā)往太陽系的邊緣。大家可能會(huì)問：為什么是1克，而不是1千克?因?yàn)閮H僅是1克，也需要全人類生產(chǎn)的全年能源，才能完成宇宙飛船的推進(jìn)。實(shí)際上，我們真正消耗的能量更多，甚至需要全人類上百年的能源，才能將其送到太陽系的邊緣。

目前，研究人員制定的方案是：制作1000個(gè)3克重的宇宙飛船，發(fā)往距離太陽系最近的59個(gè)恒星系統(tǒng)。這里可能又會(huì)有問題：為什么1000個(gè)宇宙飛船，只有59個(gè)目標(biāo)?因?yàn)樵诟咚亠w行過程中，很多宇宙飛船可能損毀。我們相當(dāng)于把油漆點(diǎn)大小的宇宙顆粒發(fā)往宇宙，途中遇到任何一顆塵粒都可能非常危險(xiǎn)。我覺得這是一個(gè)很艱難的項(xiàng)目，進(jìn)展不會(huì)很迅速，讓我們拭目以待。

三個(gè)火星探測器是否有可能在途中相遇?著陸后是否能互相通話?

喬治·斯穆特三世：我們的答案是有可能，但不太可能實(shí)現(xiàn)。太空非常浩瀚，如果它們能找到對(duì)方的話，就和在一個(gè)大商場中找一個(gè)人的概率差不多。

實(shí)際上，火星探測器出發(fā)后數(shù)月才能夠到達(dá)火星。火星探測器的運(yùn)行速度很快，可以達(dá)到每秒30多公里。它們之間距離非常遠(yuǎn)，不太可能進(jìn)行通訊。著陸以后，火星探測器除了能夠跟環(huán)繞器進(jìn)行通訊，跟其他探測器之間很難互通。因?yàn)橥ㄓ嵭盘?hào)要先進(jìn)入中繼站，返回火星表面才有可能。綜合所有情況來講，通訊的機(jī)會(huì)非常渺茫。