我国“祝融号”火星车在火星北半球乌托邦平原南部的一次探测任务中,意外揭示了火星古老的历史秘密。这次探测不仅改写了科学界对火星的认知,还为人类探索火星的宜居历史和未来移民的可能性提供了新的线索。
2月28日公布的数据显示,“祝融号”利用自带的次表层穿透雷达扫描地下结构时,在地下10米至35米深度范围内发现了76层倾斜排列的沉积结构。这些结构的平均倾角为14.5度,最陡处达到20度,与地球海岸线附近常见的层状结构极为相似。科研团队经过多次比对分析,确认这些沉积结构与地球海滩沉积物的分层模式相似度超过92%。
祝融号的雷达工作原理是通过向地下发射低频电磁波,当电磁波遇到不同密度的物质时会反射回来,科学家通过分析这些反射信号的时间差和强度变化,可以绘制出地下结构的立体图像。此次发现的倾斜层理分布范围超过1.3公里,每层厚度在15至50厘米之间,且介电值稳定在3至7之间,与地球海岸常见的中细砂数值相匹配。
这一发现意味着火星北半球曾存在一片深度约20米的浩瀚海洋,南部高地的河流携带泥沙汇入海洋,在潮汐作用下形成了向海洋方向倾斜的层理结构。这一发现解开了科学界长达40年的谜题,自1987年NASA科学家提出火星北部平原可能曾是海洋的假说以来,这一假说一直缺乏直接证据。
祝融号的发现不仅证实了火星曾经拥有适宜生命存在的环境,还为未来火星殖民计划提供了潜在的水资源。我国科学家推算,如果沉积层的含水量达到30%,现有技术可以从每平方公里的区域内提取5万吨水,足够维持千人规模的火星基地运转十年。这一发现无疑为马斯克等提出的火星殖民计划增添了更多可能性。
然而,火星殖民计划仍面临诸多挑战。运输成本、生命维持系统的稳定运行、地质风险和辐射强度等问题都需要解决。马斯克提出的在2040年前用1000艘星舰飞船向火星运送100万人的计划,虽然雄心勃勃,但实现起来难度极大。目前的航天运输成本高昂,且火星表面的环境条件恶劣,需要全新的技术和设备来应对。
相比之下,我国的天问三号任务则显得更为稳健。该任务已进入发动机点火测试阶段,计划通过多次任务迭代升级技术模块,逐步推进火星探测和采样返回任务。天问一号的环绕器仍在轨运行,为后续任务提供火星大气数据,这种“老带新”的模式降低了工程风险。
我国航天器的自主能力也是破局关键之一。祝融号火星车在着陆过程中自主避障系统完成了600多次实时运算,识别并规避了93%的潜在风险。嫦娥探月工程的经验也被转化为可落地的技术,应用于火星探测系统。祝融号的故障恢复速度比设计指标快3倍,沙尘覆盖太阳能板后,其自主清洁程序能在10分钟内恢复80%的发电效率。
祝融号的发现还吸引了国际合作。欧洲空间局提出联合开发地下冰钻探设备,并与我国科研团队进行分阶段合作。我国团队在数据质量控制方面表现出色,提供的介电常数测量误差在±0.3以内,比实验室标准还严格。这一优势使得祝融号火星车在全球火星探测任务中脱颖而出。
随着祝融号火星车的发现,人类探索火星的进程将加速推进。各国航天机构纷纷提出新的火星探测和殖民计划,而我国的航天人则已经着手编写《火星基地建设标准1.0》。在这场跨越5500万公里的竞赛中,比的不是谁先抵达,而是谁能把脚印变成路标。