在火星模拟基地 来一场探测器的拉练(2)

　　另外，火星大气活动较活跃。“这是沙尘暴形成的动力基础，也是沙尘暴能够长距离输送的动力保证。”肖智勇解释道，火星大气变稀薄，因而表面容易升温也容易散温。火星表面最低温度可低至零下100℃以下，最高温则可达30℃以上。这种巨大的温差，造成了空气的不稳定。

　　移居火星仍存众多难题

　　太阳系坐拥八大行星，人类为何对火星更痴迷？

　　“人类总希望给自己找一个伙伴吧，寻找地外生命是重要原因。”惠鹤九告诉科技日报记者，火星早期气候较宜居，所以科学家们推断火星可能存在生命。

　　在火星的诺亚纪时期，有大范围的水体改造活动，表明火星当时可能温暖湿润，具备孕育生命的基本条件。从人类探测火星的阶段性目标也可以看出这一点。“最先我们探测火星是为了找水，后来是考察它的宜居性，包括温度、气候等。”惠鹤九说，无论水还是宜居性，都与生命有关。

　　移居火星是人类的远大梦想，也注定了荆棘丛生。第一个挑战就是如何把人安全送往火星并安全返回。“目前，人类发射火星探测器只有50%的成功率，现阶段没有哪个国家有把握将人安全送上火星并返回。”惠鹤九直言。此外，从地球到火星需要花150—300天，这是一段相当漫长、黑暗的孤独之旅。

　　到达火星后如何生存，也是一道难以迈过的坎。“怎么适应火星的气温？你在火星上是蹦还是跳？如何转化能量实现自给自足？火星上只有微弱的剩磁，太阳粒子毫无忌惮地打到火星表面，人怎么防护？和地球之间的通讯有延迟怎么办？火星基地的内部是1个标准大气压，外部却是0.1个大气压，对基础设施的稳定和可靠性要求极高。”肖智勇说，我们能想到的任何一点在火星上都是困难。

　　模拟火星环境寻找答案

　　为了提前对付这些难题，科学家想出了各种模拟火星环境的方法。

　　直接选择地球上的某个区域模拟火星环境是其中之一。比如在南极、北极圈、冰岛，或在美国的莫哈维沙漠、南美洲的阿塔卡玛沙漠模拟火星等。肖智勇告诉记者，中国的柴达木盆地也很适合火星模拟。“柴达木盆地纬度高、温差大、紫外线强，到处都是盐湖，大气稀薄、表面干燥，且土壤偏碱性，环境与火星十分相似。”

　　还有一种是在实验室中进行火星模拟，比如位于美国加州帕萨迪纳的喷气推进实验室(JPL)和位于英国赫特福德郡的火星任务模拟场。这种模拟通常有较明确的科学目的。肖智勇介绍，如果要模拟火星上的沙丘移动，就需要在地球上建一个风洞实验室。在风洞中要尽量呈现火星表面的环境，如昼夜温差、大气含量和成分、物质组成、风速等。还有人模拟火星上的物质反应，这就需要假设发生反应的物质成分，反应时的温度以及反应时间长短等。

　　专家表示，模拟火星环境有多方面的意义。从工程上讲，我们能在模拟火星环境中测试探测器样机的性能，如车轮、爬坡能力等。还可以测试科学载荷的性能，以及宇航员在极端环境中的身体和心理变化等。“国际空间站的航天员一般只在太空待半年左右，往返火星所需的时间比这长多了，对航天员的心理和生理都是非常大的考验，身体也会因为长时间的深空辐射受影响。”惠鹤九说。

　　研究火星表面的地质演化也是如此。“目前我们只能看到物质演化后的结果，由于这种演化和当时的环境是一种耦合关系。要揭示它就需要在实验中模拟。”肖智勇说。