在中国发射田文一号的目的是什么?

  • 2021-04-12 14:59
  • 光明日报

在中国发射田文一号的目的是什么?专家这么说

日前,美国一家建筑设计工作室公布了第一座火星城的设计方案,并计划将新城命名为女娲。消息一出,就在网友中引发了不少关于“移民火星”的遐想。美国企业家马斯克曾经倡导过100万人移民火星的计划。近日,美国一位火星研究工程师也表示,2030年之前,人类将永久生活在火星上,2100年前火星上将出现一座百万人口的大城市。2020年7月,我国发射火星探测器“田文一号”时,国内一家电视台打出了——“田文一号”这样的副标题。火星移民会离我们很远吗?

在中国发射田文一号的目的是什么?火星探险真的是为了移民火星吗?火星适合未来人类改造生活吗?记者采访了北京大学地球与空间科学学院教授焦伟新。

国内外的深空探测从未打算移民到外星物体

“近年来,由于火星探测的升温,特别是中国首次火星探测任务‘天问一号’探测器的发射,人们开始关注深空探测,尤其是火星探测。这些所谓的‘移民火星’的‘计划’特别引人注目。”焦伟新说。但是火星探测的目的已经被国内外重要职能部门充分讨论过。对于我国发射田文一号的科学目标,国家航天局和其他有关单位已经明确表示,它是为了探测火星的地形和地貌、火星的磁场、地下水的组成和分布、土壤、火星的大气层和气候变化。

焦伟新认为,从国际角度来看,过去20年,美国国家航空航天局(NASA)为火星探测设定的科学目标有以下四个方面:确定火星上是否有生命;了解火星气候的过程和历史;了解火星作为一个地质系统的起源和演化;准备载人探索。

从更大范围的深空探测出发,NASA组织权威专家讨论并撰写了两个重要文件:《太阳系探索路线图》和《天体生物学战略2015》。这两份文件全面论述了探索太阳系和地外生命的目的和方法。《太阳系探索路线图》年明确提出了五个科学目标:太阳系的行星和小天体是如何起源的?太阳系是如何进化到如此不同的状态的?太阳系诞生的时候,为什么现在地球、火星、金星、水星的状态差别这么大?导致生命起源的太阳系特征是什么?地球上的生命是如何起源和进化的?太阳系其他地方有生命吗?太阳系中有哪些会影响人类太空生存的灾难和源头?

在起草《天体生物学战略2015》号文件的过程中,天体生物学协会近200名成员共同确定了未来10年天体生物学研究的目标和目的。该协会确定的六个主要研究课题是:确定有机化合物的非生物来源;生命起源中大分子的合成和作用;早年生活,日益复杂;生命与物理环境的共同进化;识别、探索和表征适合生存的环境和生物特征;建设宜居世界。

“从以上一系列探测目标可以看出,在国内外深空探测当局的官方文件中,从未提及移居地外天体的意图。”焦伟新说。

那么,《天体生物学战略2015》第六条中的“建设宜居世界”是否意味着人类在计划寻找其他宜居天体?焦伟新对此予以否认。他指出,目前人类在太阳系外寻找可居住区时,往往只依靠我们在地球上有限的可居住经验,这可能会扭曲我们对可居住区基本要求的理解。因此,根据最新的科学发现和成果,有必要对可居住区给出新的定义,并按照新的标准寻找一个可能包含生命的世界。而这一切离移民火星或者其他地外物体还是太远了。

火星更有科学价值,这是为什么国家

现代天文学兴起后,人类一直在火星的道路上行进。自1964年“水手4号”火星探测器发射和1965年第一张火星表面照片返回以来,人类在50多年里进行了50多次火星探测。去年7月,“田文一号”火星探测器在海南文昌航天发射场点火,成为中国更多行星探测的起点。

既然探索火星不是为了给人类找第二个家,为什么火星能吸引国家去探索?甚至有人认为这是各国是否在争夺火星等天体上的资源。对此,焦伟新表示,绝不是这样的。

他指出,尽管人类花了半个多世纪探索火星和研究宇宙,但目前的探索水平还很不清楚,更不用说争夺火星上的资源了。之所以各国争相探索火星,是因为与太阳系其他行星相比,火星更具科学探索价值和条件。“火星离地球更近,我们的探测器可以到达。另外,其他星球比如金星的条件太差,没有生命,通过探索发现一些重大的科学问题在技术上很难,所以暂时无法达到我们希望的科学目标。综合考虑后,我们应该先探索火星,而不是因为我们想‘搬到火星上去’。”

焦伟新介绍说,从科学价值上来说,火星可以反映很多问题,这将有助于人类了解地球。为什么比如同一个太阳系,不同行星的演化结果不一样?如果能找出导致各大行星演化结果不同的原因,那么就能更好的了解地球过去的演化。“通过对其他天体的探索和考察,我们可以找到更多与地球有关的答案。”他说。

从目前人类对火星的探测结果来看,火星的大气层很薄,表面平均压力约为地球的0.75%,成分为95%的二氧化碳,氧气很少,而且布满灰尘。地表温度白天可达28,夜间可达-132,平均-57。所以焦伟新认为火星相比地球根本没有

人类生存的条件:“哪怕地球环境再恶劣,或者人口大爆炸,从必要性来说,改造地球上的沙漠,也比改造火星容易得多。那又何谈‘移民火星’?”至于对火星的争夺,他认为,未来人类并不会如科幻电影中表现的那般将大规模前往火星,因此也不可能在未来真正出现争夺火星的现象。

关于普通民众对“移民火星”的遐想和一些商业公司的设想计划,焦维新表示理解,但他向记者强调,基于科学的严肃性和重要意义,探测火星这样巨大投入的重大航天工程需要得到广大民众的正确理解和支持,大众传媒负有重要责任。特别是主流媒体,要在科普上准确把握,提高大家的科学素养,以正视听,不能为了“博眼球”“争噱头”而给予大众错误导向,造成理解偏差。“将来我们还要去更远的天体,要让人们理解,我们为什么要花大力气这样做。这些都有赖于媒体深入细致、科学有力的传播与解读。”

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