火星我来了浙江在线

刚刚，中国首次火星探测任务天问一号探测器，在海南岛东北海岸中国文昌航天发射场，由长征五号遥四运载火箭发射升空。00:21对话“火星叔叔”郑永春：去4亿公里之外找个家在火星上，能不能真的像电影《火星救援》一样种土豆？“天问一号”能否在离我们最远4亿公里的红色星球上找到新家？浙江新闻特别邀请到中国第一位卡尔·萨根奖得主、中科院国家天文台研究员郑永春，请这位浙江老乡为你回答“天问”第一波。郑永春，人称“火星叔叔”，中国科学院国家天文台研究员郑永春，年出生于绍兴嵊州，年获中国科学院大学地球化学专业博士学位，曾师从“嫦娥之父”欧阳自远院士。他研究的主要方向为月球与行星科学、太阳系探测、载人深空探测等。年开始，他从事科普工作，如今已成为国内知名的科普大咖。年成为获得美国卡尔·萨根奖的中国第一人，因为他“不知疲倦地向中国大众进行行星科学方面的科普，并向西方世界展示中国科学”。对话“火星叔叔”郑永春↓↓↓06:38天问之一火星探测成功率仅43%它究竟难在哪里？火星叔叔：人类以火星为目标发射航天器46次，其中有11次连地球引力范围都没出，在成功前往火星的35次任务中，有5次“中道崩殂”，在半路上失联。探测火星之难，出乎普通人的意料，成功率只有43%。其实苏联进行人类第一次火星探测到现在已经60年了，主要的失败在发生在上世纪六七十年代，也就是刚起步时失败率非常高。现在这些年随着技术的进步和成熟，成功率高多了，我统计过大概能达到百分之八九十。天问之二第一个首次探火就完成绕落巡中国底气何在？火星叔叔：登陆火星比飞越和环绕火星要难得多，大部分探火失败是登陆火星。最难的要算火星车进行巡视了，比着陆器还要难一点，所以中国这次是“一步到位”，非常有魄力。中国现在的火星探测是基于探月工程四次成功的基础上。嫦娥一号环绕月球，嫦娥二号不仅环月还探测了小行星，嫦娥三号实现了月球正面登陆和月球车行驶，嫦娥四号更实现了人类历史上航天器第一次登陆月球背面，所以这些都给“天问一号”火星探测任务奠定了坚实的基础。天问之三费这么大的劲人类为什么要探索火星？火星叔叔：因为我们花了很多钱去探索火星，那么一定要告诉大家为什么要去。我想用三句话来告诉大家探测火星的意义和价值。第一句话，叫探索太阳系地球和生命的起源与演化，explanationtheoriginandtheevolutionofoursolarsystem。不仅地球是我们的家园，太阳系也是我们的家园，所以我们一定要了解太阳系和生命的起源和演化。火星为什么会从一颗宜居的行星发展到现在这样的一片荒漠？这对我们保护地球环境有重大的启示。第二点叫提升我们的技术和能力，improveourtechnologyandpower。人类是一个命运共同体，需要不断提升我们的技术和能力，才能在星球上更好生存下去。第三点叫启迪下一代，inspirethenextgeneration。我们做深空探测，我们人类的知识和技能要一代一代的相传，然后让下一代在我们这一代基础上走得更高、更远，就要通过外星探测任务来启迪和激发下一代，让他们勇于去探索未知，勇于扩展人类的生存空间，他们就可以比我们生活得更加长远。人类是一个高端智慧的物种，我们必须有所准备，必须居安思危。否则我们的生存就不会太久远，就像地球历史上曾经出现的无数物种一样。天问之四千百年来人类为啥对火星如此着迷它有啥特别之处？火星叔叔：火星是一颗类地行星，是一颗岩石星球。太阳系里，水星、金星、地球、火星都属于类地行星，甚至包括月亮。火星上有高山、有峡谷、有江河湖海，但这些江河湖海都已干涸，留下了河道、冲击扇三角洲以及湖泊的沉积物。火星的北半球曾有巨大的海洋，但现在海水都没了，只留下干涸的海床，我们还可以识别出海岸线。其实把地球上的植物、河流、海洋、液态水全都去掉，你会发现越火星和地球其实非常相似。我们地球是一颗蓝色行星，一方面是因为蓝天，一方面是因为蓝海。火星是一颗红色行星，因为它整个表面都覆盖着一层红色的沙尘暴。然后，火星上的一天是24小时多一点，和地球差不多；火星也有一年四季春夏秋冬，当然季节会更长一点，因为火星的一年是天，比地球年长88%。所以火星是太阳系中跟地球环境最相似的一颗行星，这也是千百年来人类对火星如此着迷的原因。天问之五《火星救援》的情节靠谱吗火星上真的可以种土豆？火星叔叔：作为一个农业大学的本科毕业生，我对土豆充满了感情，当年我们读大学时种土豆吃土豆，说到土豆梗比大部分人印象更深刻。在年的科幻大片《火星救援》里，主角马克被一个人孤零零都扔在了火星表面，他每天能做的工作就是种土豆、数土豆、吃土豆，他要数清楚自己还能活多久。幸运的是他终于在火星上种出了土豆，所以他才等到几年后他的航天员队友来接他返回地球。那么火星上能种土豆吗？我经过一定的探究，可以回答你。第一，火星的温度。最冷时可达零下80-℃，最热时零上20-30℃，平均温度-55℃，所以火星上种土豆一定不能露天种。我们看到《火星救援》里面发生事故之后，土豆马上脱水了，脱水了之后变成了干粉了。第二，火星的土壤成分跟地球类似。地球的营养元素火星也都有，所以火星土壤基本能够支撑土豆生长。但总体上还是比较贫瘠的，因为它缺少了化肥、农药、有机物来提供养分和防病虫害。第三个条件是水。火星上现在有地下卤水，然后土壤里面有一定含水量的冻土，只是因为温度低，所以你表面看不到水流，都是冰。所以火星上不是太缺水，不像月球上实在是一滴水都没有。但是总体来讲还是要非常节约，节约用水的美德，在火星上更要这样。地球人口的暴涨，就跟土豆的推广关系非常大。土豆是维持生命最好的选择，因为它产量很高，一亩地可达上万斤，同时它又是一种全营养食物，能够补充热量，补充各种各样营养成分，使得我们光靠土豆也能活下去。天问之六好多影视剧里都有“火星人”火星上存在生命吗？火星叔叔：年人类在火星上发现了“运河”，他们认为是火星人挖的，所以那时大家都相信火星上有生命。火星上到底有生命吗？火星整个表面是一片彻底的荒漠，非常寒冷，最冷时-℃，最热时20-30℃，从温度条件来讲，火星上存在生命是可能的。但还有一些不利因素：火星没有全球性磁场的屏蔽，宇宙辐射和太阳风能长驱直入，昼夜温差加上辐射，再加上火星土壤中有很多有毒的高氯酸盐，对生命造成了非常严酷的影响。可以说，火星表面存在生命的可能性微乎其微，连存在有机物的可能性也很小，因为宇宙射线会把有机物的碳链打断，变成原子和分子。其实，30多亿年前火星和地球有非常相似的环境：温暖湿润，有浓密的大气层，还有磁场的保护，还有大规模的液态水，这就使得地球和火星都非常适宜繁衍生命。地球就是在那时产生了最原始的生命，并连续繁衍了几十亿年。22亿年前地球发生了一次大氧化事件，在这之前地球上是没氧气的，所以氧气不一定是判断生命的一个很重要的标准。那么长时间里火星有没有进化出生命，关键在于有没有大规模的液态水、浓密的大气层和稳定的磁场，这样适宜的环境持续了多久？在地球上因为持续了几十亿年，所以使得生命可以不断的进化，才有人类这一高等智慧生物的出现。但火星上这样温暖、适宜的气候恐怕非常短暂，因为火星比地球小，它内部的能量就会少，很难维持长期这样的一些地质活动和温暖适宜的气候。有人说，在火星地底下有一些温暖潮湿相对适宜的环境，远古时代火星如果有生命，它就可以在地底下生存下来。所以现在科学家计划在火星上打钻，打到几十厘米以下能屏蔽辐射的深度，看看有没有生命。如果我们找不到火星生命，那我们就要前往更远的世界去找生命了。就像科幻电影《超时空接触》的那句名言：宇宙这么大，如果只有地球上有生命，那不是太浪费空间了吗？天问之七我们该如何改造火星环境使其适宜人类居住？火星叔叔：在地球大气层里，二氧化碳只是微量气体，但在火星大气层里二氧化碳占96%。我们知道二氧化碳会产生温室效应，但是你不必担心火星上的温室效应。抛开剂量谈功能都是耍流氓，火星大气层非常稀薄，密度只有地球上的1%左右。而且火星比地球更远离太阳，地球到太阳的距离是一个天文单位，火星到太阳至少平均是1.5个天文单位越低，所以火星上平均温度只有-55℃。这时我们恰恰需要利用火星上的温室效应，把火星南北极的干冰释放出来，使二氧化碳大气的浓度提高，笼罩整个火星，使得温度升高，地下水涌出，火星重新拥有江河湖海……除了温暖湿润，还得有氧气。人类可以先把低等植物、藻类、细菌等投放到火星上，让它们吸收二氧化碳、释放氧气，然后产生有机质，改造火星的土壤，让火星表面环境越来越像地球。年美国启动“火星花园”项目就是为了筛选能适应火星环境的植物。这是人类改造火星的可能途径。天问之八马斯克要送万人移民火星实现的可能性有多大？火星叔叔：马斯克的星舰项目，我是乐见其成的。我觉得他的本意不是圈钱，他确实是非常痴迷于火星移民的，然后也正在一步步实现进展。SpaceX的载人飞船其实不仅是为了去空间站载人用的，一开始设计时就是为了登陆月球和火星用的。如果仅仅给空间站用，就不用设计成这个样子。马斯克搞猎鹰火箭第一级的回收重复使用，主要目的其实是为了建立地球到火星的廉价运输航线。因为火箭重复使用会让发射成本大幅下降，才有可能实现非常频繁的火星移民飞船的发射。不要觉得马斯克只是在冒险、在砸钱，他的目标非常清晰，只是现阶段的技术还不成熟，还需要大量投入。世界确实需要有这样意志坚定的人来推动科技的进步，这些进步最后也会惠及全人类。大家都