一隻火星車的火星生存指南

ヾ(o?)?泥萌好~【「好奇」號自拍】

橙色預警！火星有「霾」！——專訪「好奇」號專家

和過去一樣，無論多麼困難艱險，人類都喜歡去探訪未知的世界——「新大陸」，可以說，這種好奇與冒險精神是被根植在人的基因中。不過，相比於古人對地球大地與海洋的鐘愛，更多的現代人把目光望向了天空。而火星就是天空中讓人極其神往的目標之一，在過去半個世紀里，總共有四十餘次著陸器或火星車被送往這顆紅色星球的表面，其中有半數都壯志未酬，其餘的也大多折戟沉沙，目前，只有2012年成功著陸火星的「好奇」號探測器還在延續著它的使命。

從小到大的火星車：「旅居者」號、「勇氣」/「機遇」號、「好奇」號

2017年3月的一個陽光明媚鳥語花香的日子，來自NASA「好奇」號科學團隊的Jeremie Lasue博士訪問了國家天文台，《中國國家天文》編輯部對他進行了特別採訪。

大家好，我是來自地球的火星工作者

左，Lasue博士；右，治宏小編?(? ???ω??? ?)?.

Lasue博士是一位研究星際塵埃的專家，在火星車項目中負責利用化學攝像儀器對火星表面固體成分進行分析；此外，他還是「羅塞塔」號探測器的團隊專家，該團隊曾對彗星「67P」進行了細緻的研究。（對，就是那個著陸器「韭菜」被卡在彗星山溝溝里的那次，不過軌道探測器一直工作正常）

一/火星也有「霾」——火星車的工作手冊

作為研究星際塵埃的專家，Lasue博士提到，他和他的團隊更多地會用到化學照相機（ChemCam）這種裝備。後者在「好奇」號搭載的儀器中堪稱是「元素偵察兵」的角色，它被安裝在火星車頂部，因此佔據了良好的視野。在拍攝目標物質的光譜結構時，ChemCam里的發射器會發出一束激光射向目標物，在一個平方毫米（相當於半個芝麻粒）大小的地方將目標物瞬時「氣化」，與此同時，ChemCam將立刻捕捉到氣化時發出的閃光，因此也就把氣化物質的元素譜線拍下來了。

ChemCam：看我的「六脈神劍」！(??`ω′?)

Lasue和團隊在檢查ChemCam的靶標（火星車自帶校準設備）信息時發現，ChemCam對靶標同一位置進行多次打出激光，有時，首次或前幾次激發得到的光譜信息與後來激發得到的信息不一樣——這說明靶標上沾染了新的物質，而這種物質便是火星上的精細塵埃。Lasue表示，這種塵埃在火星大氣中的產生原因尚不明確，並且它們與地球上的「霧霾」也有諸多區別：火星「霾」的成分目前測定出是含有部分含水無定形物質（跟火星土壤類似），而霧霾則會有更豐富的組成成分，比如多種鹽分、氣溶膠粒子等等；火星「霾」顆粒的大小一般在1微米左右，而霧霾顆粒物大小則要寬泛得多，從小於1微米到大於10微米都有；此外，霧霾更多起源於人類的生產生活對大氣環境的影響，而火星「霾」目前看來是一種自然現象（當然，誰又能非常肯定呢╮(╯╰)╭）。

不過，Lasue提道，兩者也有一定的共同點，那就這些微型顆粒可以進入人體血液中，影響人的呼吸與血液健康。所以，如果人類要登陸火星，必須提前對此做好準備。比如要設計合適的宇航服，並在火星登陸倉安裝專門的隔離消洗艙，防止火星「霾」進入作息艙室、對宇航員產生不利影響。

「火星救援」馬克：微塵正在侵略你的呼吸道及心腦血管

二/火星2020計劃——火星車的生存指南

火星探測是一場接力賽，「好奇」號的下一個接力者就是「火星2020」計劃（名字還沒取好）。不過，為什麼不讓「好奇」號在火星上繼續工作下去呢？

首先，Lasue提道，經過在火星上4年的打拚，「好奇」號在火星的惡劣環境下有了一定的磨損，比如車輪——就被火星地表的尖石刺穿了不少，使得科學家們只能另找相對溫和的路面。其次，火星車的核電池也不能支撐「好奇」號過長的時間，如果錯過2020年的發射窗口，那麼火星的探測可能就會因電量告罄而暫停；最後，也是最重要的，Lasue指出了「火星2020」計劃擁有一個「好奇」號無法完成的任務：取樣儲存，隨後，在飛行器協助下，這些樣品將被送往火星軌道，然後再交接給飛船，後者將樣品送回地球的實驗室中進行具體分析。

「輪堅強」!「好奇」號勞損後的輪子仍堪大任

至於要采什麼樣品，Lasue說：我們希望能帶回一些有趣的東西。那麼如何判斷樣品是否有趣，「所以要去了才知道」！

2020火星車示意圖

Lasue手繪了不起的「好奇」號ヽ(??ω?? )ゝ

三/來自火星的「瘋狂」石頭——火星車的小目標

當火星地表受到小行星的巨大撞擊後，一些岩石碎塊逃逸出火星引力場，其中一部分進入了地球的引力範圍並隕落到地面，成為火星隕石。但它為什麼會被認為來自火星呢？

小行星撞擊產生碎塊想像圖

三十多年前，一類被分類為SNC（輝熔長石無球粒隕石、透輝橄無球粒隕石、純橄無球粒隕石——這都是嬸末！）的隕石被科學家認為起源於火星，其依據來自這些隕石的放射性化學中子活動分析。他們發現SNC隕石擁有的化學同位素和岩石學的特性，符合當時可以參考的火星資料。數年後，使用相似的方法發現，這類隕石中幾種惰性氣體的同位素濃度均與1970年代中後期登陸火星的「維京」航天器觀測到的火星大氣層的濃度相一致。在2000年，一篇文章針對所有的參數所做的調查得到的結論是：SNC隕石來自火星。文中寫道："可能只有很小的可能性，SNC隕石不是來自火星。如果它們是來自其他行星的天體，而現在所了解的是它們實質上是與火星相同的。"

但是，「好奇」號在火星表面所做的勘探表明，除了SNC種類的岩石之外，火星有一個成分豐富的岩石世界，其組成成分遠遠不止這類岩石，那為什麼它們就沒有在地球上被發現呢？對此，Lasue解釋道，因為小行星撞擊主要是引起火星地表以下更深處的岩石碎裂並被拋進太空，而目前火星車只是在在火星表面進行勘探，沒有深入地表以下，所以發現的岩石種類將會有所差異，待以後人類登陸火星，對其進行深入勘探後將可以獲得新的發現。

「好奇」號在火星鑽的洞(?? ⊙?)

Jeremie Lasue接受本刊贈送「星雲雞」(???)

任重道遠！

撰文/何治宏編輯/懷塵

中國國家天文

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