欧阳自远:2013中国有望飞往火星

2010年10月26日15:15 | 中国发展门户网 www.chinagate.cn | 给编辑写信 字号:T|T
关键词: 火星地质 火星地表 火星表面 火星生命 飞往火星 火星陨石 火星快车 太阳系起源 月球样品

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研究太阳系起源

探测与研究火星的演化以及与类地行星的比较研究,为太阳系的起源与演化研究提供新的科学论据。目前考虑有以下五方面的内容:

地球(左)与火星的体积对比



1、火星空间环境、磁层与电离层的结构与特征以及与水星、金星和地球的比较研究。

2、火星大气层的成分、密度、结构与成因以及与类地行星的比较研究。

类地行星的大气层是次生大气层。类地行星的质量及与太阳的距离制约了行星大气层的密度与温度。类地行星的大气组成还会受到行星的整体化学成分和行星热演化的程度——成熟度的影响。地球的大气层与水体具有协调发展的特征,而金星、水星与火星的大气层由于行星缺乏水体,具有非协调发展的特征。

3、火星的地形与地质构造特征与类地行星的比较研究。

类地行星的地形特征是行星演化历程中内力和外力作用的综合结果。地球与金星仍然有持续的内力作用,不断改变行星的地形格局与特征;火星、水星和月球几乎没有内力地质作用,一般保持古老的地形格局与特征。外力作用中,月球与水星仅有太阳辐射与小天体撞击作用,火星与金星存在太阳辐射、小天体撞击和风的外力作用;地球具备太阳、风、水体和小天体撞击复合的外力作用;形成了类地行星的各类地形格局和特征。

4、火星的化学组成、化学演化与地球、月球的比较研究。

月球只有超基性和基性的岩浆岩和玄武岩;火星上分布有超基性、基性和中性岩,广泛分布玄武岩和安山岩;地球分布有超基性、基性、中性、酸性和碱性岩及其喷发火山岩。这些成果反映了行星演化的成熟度,也表明月球早期内部已经冷却,是一个僵死的天体,火星属于老年型行星,地球是一个壮年期行星。

5、火星的内部物理场与结构的比较研究。

火星与地球一样具有圈层结构,分为壳、幔和核。火星曾经有过一个统一的偶极磁场,现演化为多极子磁场;火星早期内部有足够的热能,地质构造-岩浆-火山作用活跃,但缺乏酸性岩;火星已经演化成为老年期的行星。火星的探测为类地行星的演化历史的比较研究提供了重要基础,是研究太阳系起源与演化的关键领域。

要强调的是,这方面要产出一些有价值的结论,需要持续的探测积累,并在此基础上开展长期的比较研究。

探索移民可能性

探讨火星的长期改造与今后大量移民建立人类第二个栖息地的前景——再造一个地球。

人类有望于在未来几个世纪中将火星改造成一个适宜人类生存与发展的绿色星球。

为什么要选择火星呢?这是因为火星是地球的“孪生姐妹”,两者之间有许多相似之处。例如,地球上的一天是23小时56分,火星是24小时37分,两者有几乎相同的昼夜;地球的轨道面和赤道面的夹角是23度27分,火星是25度11分,它们有几乎相同的季节变化。这些相似性都表明,火星与地球最相像,是外星球移民最好的候选行星。

改造火星的主要科学技术问题:1,首先要提高火星表面温度;2,增加大气浓度,改变大气组份;3,建立火星表面生态环境;4,建立火星农牧业,解决粮食自给;5,建设能源和原材料工业设施;6,建设人类生活基础设施;7,实施火星旅游或火星移民。

通过几个世纪的努力,人类有望将这颗贫瘠的行星改造成一个拥有蔚蓝色天空、绿色平原、蓝色湖泊和生态环境友好的新世界,地球-火星将成为人类社会持续发展的姐妹共同体。

火星探测简史

1962年前苏联“火星1号”探测火星,在飞离地球1亿公里时与地面失去联系。它被看作是人类火星探测的开端。

1965年美“水手4号”探测器飞越火星,从距离火星1万公里处拍摄了21幅照片。

1971年前苏联“火星2号”在火星着陆。

1972年美“水手9号”沿火星轨道飞行,进行长期考察,成为火星的第一颗人造卫星。

1974年前苏联“火星6号”和“火星7号”探测器在火星着陆,探测结果没有公布。

1976年“海盗1号”和“海盗2号”在火星着陆。

1989年“福布斯1号”和2号飞往火星途中失踪。

1993年“火星观察者”抵达火星轨道前失踪。

1996年俄“火星-96”发射失败。

1997年“火星环球勘探者”进入火星轨道。

1997年美“火星探路者”在火星着陆。

1998年美国发射火星气候探测器。

1998年日本发射“希望号”火星探测器,但失败。

1999年美发射“火星极地着陆者”探测器。

2001年美国发射“奥德赛号”火星探测器,发现火星表面可能有丰富的冰冻水。

2003年欧洲发射“火星快车”。

2003年携带“勇气号”火星车的美国“火星探测流浪者”号探测器升空。次年1月,“勇气号”在火星表面成功着陆。

2008年美国“凤凰”号探测器成功登陆火星。

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