第8章 火星环球勘测者

　　1992年9月25日，美利坚合众国在卡纳维拉尔角空军基地用大力神3号运载火箭成功发射火星观察者号探测器，从而拉开了人类全面探测火星的序幕。这也是美利坚合众国17年来首次发射专用于探测火星的航天器。它将从火星轨道上测绘火星和记录天气情况，寻找供着陆器和人类可能的着陆地点，以及生命存在的线索。
　　它重2.5吨。携带7部仪器。预计11个月飞行7.2亿千米后，到达距火星表面378千米的近极轨道，对火星进行长达687天的观测考察，绘制整个火星表面图，预告火星天候，测量火星各种数据，进一步揭示火星上有无处于原始阶段的生命现象，为未来人类移居火星探寻道路。但是在1993年8月21日，火星观察者号探测器突然与地面失去联系，不再发回信息。这次探测令人失望地夭折了。
　　探测火星的主要目的之一便是寻找化石，以证明在那里确曾有过生命进化。火星也许会告诉人们很多关于太阳系里生命起源的奥秘。发射的火星观察者号探测器，将环绕这颗红色的星球飞行，并提供其表面的细节图像，它还将成为未来10年里发往火星的一系列探测器的中继站，这些探测器将驶往火星的极地和峡谷，寻找最可能残留水资源和生命及其化石的地方，并为人类最终踏上火星选择登陆之处。
　　火星观察者号探测器价值5.11亿美元，加上发射费用和操作费用等总计达8.91亿美元。这个探测器发射后，要飞行11个月，行程7.2亿公里，才能到达火星。它所携带的7部仪器如果发挥正常，1993年12月便可以向美国加州的喷气推进实验室发回数据。据科学家们估计，探测器每天可向地球传回大约10亿位的大量数据。整个探测任务要传回约6000亿位的数据，相当于除麦哲伦号金星探测器外所有行星探测发回的总和。其携带的仪器采用前后合作的工作方式，可以从不同角度测量同一物体。高分辩率的摄像机将要拍摄几万张照片，其清晰度将要超过以前的40倍。同时要绘制整整个火星表面图，监测大尘暴从产生到衰退的过程，预告火星每天的气候图。通过对火星上的火山、山脉、峡谷的高度测量，使科学家进一步研究引力和磁场的性质，确认一些物质如粉尘、二氧化碳和随季节变化的冰冻的分布、含量和运动情况。
　　科学家们一直希望能找到证据，说明在远古以前火星可能维持着生命。尽管火星的大气层与地球的相比很稀薄，但确实存在。火星的气候一度也曾比较暖和，有过水和河流。在其表面那些具有足够热量的地方，有可能存在某种形式的生命。"海盗号"火星探测器得出的否定性结论，并不能证实火星上不存在任何生命的痕迹。美利坚合众国的火星科学家迈克尔.卡尔说；“地球和火星在年轻时没有什么不同。我们要从火山熔岩中研究水的相互作用。水能引起人们的兴趣，因为它清楚地表明气候的变化和生命存在的可能性。”
　　美利坚合众国国家航空航天局也已计划，从1999年开始，陆续发射16枚小型廉价的火星登陆器，进一步搞清水在这个星球的历史，以及风化层和氧化层下面基本岩层的情况，为人类登上火星开创历史新纪元作准备。
　　火星观察者于1992年9月发射，这是美利坚合众国继1975年发射海盗号计划以来首次向火星发射的探测器。科学家们设计火星观察者的目的在于获得更详细的地形图、测量火星表面的化学成份以及它的引力场和磁场。
　　在1993年8月21日灾难从天而降，当重为2.8吨的探测器接近火星轨道时突然失控坠毁。美利坚合众国国家航空航天局经过几个月的周密分析后报道，很可能是一根破裂的燃料线使火星观察者号探测器失去控制。该局调查员推测在长达11个月的航程中，可能只有两汤匙数量的微量四氧化氮从一个失效的阀门泄露出来，同另一种火箭燃料--甲基联氨混合，导致压力和温度上升，随后爆炸。气体从破裂的管子中喷出，使飞船疯狂旋转，切断了同国家航空航天局工程师们的通信联系。
　　火星环境调查的科学家们希望利用火星观察者号收集的数据去完成新的使命。尽管失去了火星观察者号，他们仍对毫不迟延的第二次发射充满信心。同时火星观察者号的科学家们正计划于1996年推出一个新的替代方案。
　　太空机构的官员说他们在检验探索火星的选择方案时将充分吸取这次近十亿美元损失的教训。"火星观察者"与地面失去联系后，该小组一位成员说:"科学是提出问题的过程，而失败则是这个过程的一部分。
　　1996年11月7日，美利坚合众国德尔它·2火箭把“火星环球勘探者”探测器送入了太空，拉开了火星探测热潮序幕。紧接着，俄罗斯火星·96探测器和美利坚合众国“火星探路者”探测器分别于1996年11月16日和12月4日竞相升空，使火星热达到了高潮。尽管俄罗斯火星·96探测器不幸坠落，但人们对火星的热情有增无减。
　　人类之所以对火星感兴趣，是因为火星与地球最为相似。就目前的探测结果表明，它是一颗离地球最近的行星；上面有大气，主要成分是二氧化碳，约占95．3%，其余是氮、氩、一氧化碳、氧等，水汽的数量很少，平均约为大气总量的0．01%；其表面大气压为7．5百帕，相当于地球30至40公里高处的大气压；火星公转周期约687天，自转周期为24小时37分23秒，一年有明显的四季变化；它表面平均温度比地球低30℃以上，其中赤道附近最高温度约20℃，夜间最低温度在T80℃以下。
　　根据海盗号无人探测器发回的数据显示，火星上虽不存在液态水，但有许多条干涸的河床，这说明这里从前曾有过水，并且一度气候比较暖和。这是十分令人兴奋的消息，因为水是生命之源，若火星上曾经有水，就曾经可能有生命。此外，火星内部构造也与地球相似。所以科学家们认为，通过对火星的研究，可以了解太阳系的起源和演化，弄清生命的起源和进化，认识地球环境的形成过程。1996年8月6日，美国宣称，科学家从一块来自火星的陨石上，发现了可证明火星上曾经存在生命的化学物质。这真是一石激起千层浪，各国学者议论纷纷，不同意见者最主要的论点是，这块石头是否真是从火星上来的。因此，需要对火星再次实地考察。火星热就这样又“火”起来了。
　　"火星环球勘测者"于1997年9月进入火星轨道，原计划2001年结束探测使命，但迄今它搭载的多个设备都状态完好，使它能坚持日复一日的探测，并成为迄今服役最长的火星探测器。它发回的信息比在它之前升空的所有火星探测器加起来收集的信息量都还要大。
　　研究者越来越相信火星上曾经有水，且气候温暖。也就是说，火星上曾有生命存在的条件。根据“火星环球勘探者”传来的消息，已经有了一些新发现，例如，火星上山谷"网络"的最新图片说明这些山谷类似于地球上由雨水径流形成的山谷；水可能藏在山谷的亚表面，而不是表面；另外，火星上还有含量高的赤铁，这种矿物仅在高温条件下才能形成。
　　到了2001年5月，“火星环球勘探者”发回来五万多张照片，其中有一幅照片上清晰地显示出一张人脸的图形，这幅构图宽度近3英里，面积巨大，而“脸孔”上则有着类似于人类的鼻梁、眼睛和嘴唇的轮廓，除此之外，在脸庞的构图下部还有隧道、金字塔等。根据他们描绘出来的这幅人脸状的构图，隧道和金字塔位于人脸的下部，隧道直径为60英尺，应该是类似于玻璃的材料造成的，其中大约1000英尺的部分隧道暴露在外面，可以看出里面还有其他许多人工制造的物件。此外，在隧道周围有很多树和蔬菜形状的构图。这幅图画十分清晰，不需要经过计算机处理。
　　发现这幅图的是两名科学家，分别叫弗兰登和奥尼瑞，弗兰登曾经是美利坚合众国海军气象台的天文学家，奥尼瑞是航空航天局的前宇航员，他曾经参加过前阿波罗宇宙飞船的研究和发射行动。当年5月8日，他们在曼哈顿专门举行了一个新闻发布会来宣布此事，奥尼瑞认为，这是火星上曾经存在人类的证明，他们的发现“也许是人类文明史上最重要的发现”。但是航空航天局的人们则不相信这一发现，他们表示，火星上从来没有出现过高级生命，这个发现不可靠。但奥尼瑞和弗兰登都希望当局重视他们提出的问题，去重新拍摄他们认为存在脸状构图的那部分火星地表，获得更加清晰的照片，从而证实他们的发现。