書寫火星探測的歷史和未來

《下一站火星》:毛新願著;電子工業出版社出版。

客觀視角回望人類火星探測的歷史總結相關經驗教訓預測火星開發的未來

我們是誰?我們從何處來?我們將向何處去?通過進化論,人類瞭解了自身演化歷史,知曉了“我們從何處來”。通過遺傳科學,人類弄清楚了自己的基因密碼,明白了“我們是誰”。然而,“我們將向何處去”還沒有很好的答案。我撰寫《下一站火星》一書,就是試着從火星探測的視角,回答這一問題

作爲一本航天科普讀物,“爲什麼要探索宇宙”是繞不開的話題。自人類祖先從茹毛飲血、而衣皮葦的荒蠻時代走進文明時代,頭上天空便是人類最神秘的未知領域之一:無邊無際的萬象星辰波詭雲譎的電閃雷鳴、瞬息萬變的風霜雨雪……天空之外是什麼?那裡是否有人類向何處去的答案?在2000年前的華夏大地屈原就在長詩天問》中發出了“九天之際,安放安屬?”和“日月安屬?列星安陳?”的千年之問。

古人云:耳聽爲虛,眼見爲實。我們今天努力探索宇宙,一定程度上也是如此。進入20世紀,人類科技迎來重要節點航天技術飛速發展,讓人類衝破地心引力和稠密大氣束縛進入太空。當下,火星探測已成爲世界航天強國倍加青睞的領域。僅在2020年7月的探測窗口,就有中國“天問一號”探測器、美國“毅力號”火星車阿聯酋“希望號”探測器出發前往火星。其中,中國首次火星探測任務“天問一號”探測器將通過一次發射,實現環繞、着陸、巡視三大挑戰,這在世界航天史尚屬首次。當下中國航天人用實際行動探索回答了屈原的千年之問。

爲什麼要探測火星?首先,人類對宇宙的認知比較有限,還有很多“謎團”有待揭開。一光年約9.5萬億千米,如果人類步行走完一光年,至少需要數億年,就算坐高鐵一刻不停地向前衝,也需要幾百萬年。根據哈勃太空望遠鏡的數據,宇宙目前可探測的半徑已經達到465億光年。其次,宇宙這麼大,只有地球上有生命豈不遺憾?地球孕育出萬千生命這一事實,說明其他天體孕育生命的可能性再低,也不會爲零。從天體演化的角度,每一個類似太陽系恆星及其行星系統都有一個“宜居帶”,行星若能接收到足夠的恆星輻射能量,能夠保持合適溫度、維持液態水和大氣存在,就有可能孕育生命。僅在太陽系內部,就有金星、地球和火星處在宜居帶上。太陽系只是銀河系中微不足道的一個小點,類似太陽這樣的恆星,銀河系裡可能有幾千億顆,而宇宙中像銀河系這樣規模的星系數量則恐怕在萬億級。那麼,在宇宙中可能孕育生命的行星到底有多少?地球是人類的搖籃,但人類不可能永遠停留在搖籃裡,人類能否走出地球,探索新的家園?人類對地球唯一的天然衛星――月球的探索正在不斷深入。在兩顆位於地球附近宜居帶的行星中,金星已被證實不僅難以探索,而且探索價值有限,火星自然成爲人類目前深空探測的“下一站”,是我們邁出地月系統乃至邁出太陽系的“前站”。

火星探測有着怎樣的歷史和前景?《下一站火星》一書立足人類對火星探測的全方位認知,從有關火星的各種基本知識開始,以客觀視角回望人類火星探測的歷史,總結相關經驗教訓,預測火星開發的未來。書中所涉及的大量航天工程和天文學知識,我都儘量使用既感性直觀,又準確的語言來講述。該書還以中國航天未來的發展規劃爲基礎,暢想實現載人火星探測的綜合技術方案。全書最後部分展望人類未來開發火星的場景,如人類如何在火星上解決衣食住行問題,以及如何更進一步展開宇宙開發之旅,激發讀者對未來宇宙航天的想象

人類幻想火星探測已經很久,航天時代的實際探索也嘗試了60多年,而且還在不斷加速,很多人正在孜孜不倦地努力。希望我們共同見證人類探測宇宙的新篇章