二野時光

二野,居於南美,正宗華人也。
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人類深空探測大揭密:尋找地外生命 探測形式一箭多雕 組圖

(2007-10-30 18:51:09) 下一個
人類深空探測大揭密:尋找地外生命 探測形式一箭多雕(組圖
來源: wint
   

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哈勃望遠鏡2003年拍攝的火星圖片。

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火星上被證實曾經有水,可能存在過生命。

  “嫦娥一號”繞月衛星順利升空,不僅圓了中華民族千百年來的奔月夢想,更標誌著中國向深空探測邁出了第一步,在中國大地掀起了一股太空熱。如今,探月、深空探測等成為人們競相議論的熱門詞匯。

  事實上,作為離地球最近的天體,月球一直深受人類關注,是世界各國積極探測的首選目標,但同時,月球隻是人類深空探測的起點,一個理想的深空探測中轉站。世界一些航天大國在成功探月之後,都將目標對準茫茫太空,先後開展了很多深空探測任務,各式各樣的人類“使者”曾經和火星、金星、水星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星以及彗星和小行星等“親密接觸”。

  勿庸置疑,隨著現代科技日新月異的發展,人類在探月之後,將馬不停蹄地地向火星、金星、土星,向著太陽係所有行星,甚至太陽係外“進發”。各國紛紛製定了宏偉的未來深空探測計劃,為激烈的太空競爭繪下藍圖,期待著飛向更遙遠的深空……

  那麽,在日益火熱的深空探測角逐中,人類究竟有什麽樣的探測目標和計劃?探測將以什麽樣的方式進行?人類真的能找到神秘的外星生命嗎?

  
重點目標:你看你看火星的臉

  深空探測的範圍很廣,目標也不一而足,但是除月球之外,神秘的紅色星球火星是人類深空探測的又一大重點目標,因為火星和地球有很多相似之處,所以最受人類青睞。

  世界各國對火星的探測十分火熱。美國、俄羅斯、歐洲等公布的未來太空計劃都提出要重返或者登上月球並建立永久基地,接著就是打算將人送上火星。

  因此,在人類的火星探測任務中,“找水”始終是一條中心戰略,因為液態水的存在是火星曾經存在生命或適宜生命存在的基本要素之一。人類希望能在火星上發現水或生命,這樣人類將來登上火星才更有保障,甚至人類在未來的某一天可能會大規模移居火星。

  
經典故事:“孿生兄弟”漫步火星
絕對主角:“勇氣”號和“機遇”號探測器

  故事情節:

  2004年1月,美國航空航天局“勇氣”號和“機遇”號兩個火星車先後順利抵達紅色星球。在漫步火星的日子裏,兩輛火星車都非常賣力,不僅拍攝了大量火星的立體圖片和彩色全景圖,發回了許多重要的科學數據,而且都發現了火星上曾存在液態水並支持生命存在的證據。

  同年4月,這對“孿生兄弟”先後完成了原定90個火星日的探測使命。但此後迄今,超期服役的它們還在繼續朝著新的科學探測目標努力。

  今年5月,“勇氣”號不經意間發現火星土裏富含矽石,矽石的沉積是需要大量的水作為條件的。因此,科學家推測火星過去可能比現在更濕潤,這是迄今有關火星有水的最強有力證據,意味著火星上可能曾經有過生命,這個最新發現讓科學家們高度興奮。

  迄今為止,“勇氣”號和“機遇”號火星探測器、“火星偵察衛星”探測器等都已經發現了不少火星上可能曾經有水的證據,如曾被水浸泡並富含硫磺的土壤、變形的礦物等等。而且,火星表麵存在看起來像被水侵蝕的海岸線,因此科學家認為遠古時期的火星水道縱橫交錯,水源豐富。而在火星北極此前也已經發現了冰層。

 

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“勇氣”號發現的火星上富含矽石的土壤。(圖中色彩明亮部分)

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“黎明”號探測器模擬圖


苦苦追問:地外生命在哪裏

  雖說月球、火星等是人類深空探測的重點目標,但不管在哪裏進行探測,人類最感興趣、最關注的熱點都集中為一個——尋找地外生命!

  人類一直很想知道,在浩瀚的宇宙中,除了人類生活的這個藍色的星球,是否真有外星文明?是否真的有外星人?因此多年來,人類搜索外星文明的行動一直都在緊鑼密鼓地進行。今後,尋找地外生命也仍然將是很多航天國家深空探測的焦點所在。

  
經典故事:人類“名片”、唱片覓地外知音
絕對主角:“先驅者”和“旅行者”係列探測器

故事情節:

  1972年,天文學家實行“奧茲瑪Ⅱ計劃”對外星進行搜索,結果於1977年意外收到了一個“WOW”信號。但是,這個信號此後再未出現過。

  同年,美國發射了“先驅者10號”深空探測器,這是人類探索宇宙深處的標誌之一,它於1972年發射升空,是人類向太陽係外發射的第一個飛行器。它最初設計壽命是21個月,但它卻延續了30年,而且在30年間為人類帶來許多非常寶貴的宇宙探測資料。

  尤其值得一提的是,“先驅者10號”身上攜帶了一張特別的金牌,金牌上描繪了人類的外貌特征以及如何在宇宙中找到人類的方向,這是人類給地外生命的“名片”,也是試圖向幻想中的其它智慧生命發出的信號。

  此外,1973年發射的“先驅者11號”探測器重點對土星進行了考察,它於1995年9月能量耗盡,與人類失去聯係。這位“先驅者”也攜帶有“地球名片”,試圖向外星智慧生命傳達人類的問候。

  1977年夏天,美國又發射了“旅行者1號”和“旅行者2號”一對孿生探測器。它們都攜帶了捎給外星人的禮物,用它去尋覓外星人的蹤跡。那是一張直徑30.5厘米的鍍金銅質唱片,可以保存10億年。

  該唱片實際上是一個留聲機唱片,還有一個內藏的留聲機針。用意是讓外星生命偶然發現這個人造工藝時,能夠知道它是來自地球人對他們的問候和,同時可以告訴他們應該如何播放該唱片。

  唱片中錄製了90分鍾的“地球之音”,包括地球人60種不同民族語言的問候語、35種自然界的音響如自然的雷聲、海浪撞擊聲、鳥兒的歌聲等,還有27首古今世界名曲。此外,唱片還錄製了115張反映地球人類文明的照片,並錄有當年美國總統卡特和聯合國秘書長瓦爾德海姆的問候。


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一個記錄著36萬個航空愛好者人名的電腦芯片被附在“黎明”號上。


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先驅者10號


探測形式:把更多問題都自己扛

  自人類首次發射探月衛星以來,半個世紀的深空探測活動中,有一個趨勢越來越明顯,那就是——多目標多任務方式地開展探測,即讓探測器“身兼數職”,對多個目標展開探測。這種方式有利於節約經費,縮短任務周期,有望達到“一箭多雕”的效果。

  

經典故事:小行星帶“兩大金剛”尋訪記
絕對主角:“黎明”號探測器

  故事情節:

  在太陽係的小行星帶,有無數肉眼看不到的天體,它們在宇宙中仿佛是微不足道的碎石,但卻蘊藏著太陽係最原始的秘密。2007年 9月,美國航空航天局(NASA)的“黎明”號探測器從佛羅裏達州肯尼迪航天中心升空,開始了尋訪小行星帶“兩大金剛”之旅。

  當然,這樣的尋訪非常艱苦而漫長,預計“黎明”號需要8年才能抵達位於小行星帶的終點站。按照計劃,“黎明”號由火箭搭載升空後,將於2009年2月在火星附近脫離火箭獨自前進。2011年至2012年,它將繞小行星帶的“灶神星”運行9個月左右,隨後將奔赴“穀神星”,從2015年開始圍繞它運行,整個太空旅行的距離達48億公裏。

  在此之前,人類還從未嚐試過用一個太空探測器考察兩個天體並圍繞它們運轉,所以這是人類深空探測史上的一次創舉。

  “黎明”號的第一個訪問對象“灶神星”是位於火星和木星間小行星帶的第四大天體,大小約為578×560×458公裏,與“穀神星”、“智神星”、“婚神星”並稱小行星帶“四大金剛”。

  20世紀90年代,科學家們曾利用“哈勃”天文望遠鏡詳細研究過“灶神星”的表麵並對其構造形成了一個初步認識。“黎明”號在繞“灶神星”飛行過程中將考察它是否是降落於地球的隕石來源。

  而多冰的“穀神星”是小行星帶第一個被發現的天體,也是體積最大的。望遠鏡觀測顯示,“穀神星”表麵布滿粘土、碳酸鹽和其它形成水所需的礦物質,因此這裏也可能為生命形成提供了條件。

  科學家希望通過“黎明”號的觀測,比較這兩個天體的演化進程,尋找它們差別如此之大的原因。它將從不同高度對兩個天體進行探測,研究太陽係早期環境及形成過程。

  

相關鏈接:深空探測及其意義

  關於深空探測,國際上沒有完全統一的定義,一般來說,深空探測是指對太陽係內除地球以外的行星及其衛星、小行星、彗星等的探測,以及太陽係以外的銀河係乃至整個宇宙的探測。

  深空探測意義重大,可以進一步解答地球如何起源與演變、行星和太陽係究竟是如何形成和演化、人類是不是宇宙中唯一的生命、地球的未來將如何等一係列問題,同時有利於人類積極開發和利用空間資源。

  盡管充滿挑戰和風險,盡管曾經遭遇失敗,但人類探測深空的腳步不僅沒有停止,反而在不斷邁進,而且步伐還將越來越快……(中國日報 麥田/環球周末工作室)

  
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