为什么要探月火星

在太阳系的八大行星中，火星和地球在许多地方十分相似：火星自转一周是24.66小时，昼夜只比地球上的一天多40分钟；火星自转倾斜角也和地球相近，所以火星上也有春夏秋冬四季的气候变化；火星上还有大气层。

人类探索太阳系中的其他行星，可以为更深入地了解我们的地球家园提供不少借鉴。例如，自古以来，人类不知为恶劣的天气付出了多少沉重的代价，而对好天气提供的机遇却把握得并不充分。

事实上，在太阳系中恐怕没有一颗行星的气候比地球更复杂了。人们很不容易查明，海洋、陆地、大气等因素对气候的影响如何相互交织和彼此消长。假如能找到一些比较简单的全球性气候系统，例如只有陆地没有海洋，或者只有海洋没有陆地，或者整个大气的温度恒定不变，那就比较容易弄清海洋、陆地、大气各自对全球气候的影响，研究复杂的地球气候就会更加方便。

因为在太阳系八大行星中，火星是最“像”地球的那一个，环境与地球最为相似。

“有人认为，火星是地球的过去，地球过去就是火星的样子。也有人认为，火星是地球的未来，地球在朝着火星的方向演变。”国家航天局探月与航天工程中心深空探测工程总体部部长耿言向记者解释。

太阳系中有四个类地行星：水星、地球、火星、金星。它们的主要成分都是硅酸盐，有固体表面。而木星、土星、天王星、海王星其他四大行星，主要成分是气体，是否有固体表面现在还不确定。

根据目前对太阳系各个行星的探测，火星的物理性质和化学性质与地球最为相近。由于自转轴倾角和自转周期与地球相近，火星的昼夜长短及四季变化与地球也几乎一样。“在火星过日子与地球差不多。”耿言说。

此外，火星的表面温度大约在零下133摄氏度到零上27摄氏度之间，在太阳系类地行星中，与地球最为接近。火星的地貌特征与地球也很像，拥有高山、平原和峡谷等多种地形，南方充满陨石撞击的高地和峡谷，北方则多是被熔岩填平的平原。

“还有一个关键是，有明确证据证明，火星上曾经存在水。”耿言说，火星上是否存在孕育生命的条件以及火星是地球过去还是地球未来，成为火星研究的重大科学问题。

除了科学研究上的考虑，选择火星也是一种现实考虑，量力而行。

“耿言说，在太阳系各大行星中，火星与地球邻近。基于现有航天能力，航天器飞行约7个月可到达火星。去水星等其他行星，至少需要数年的飞行时间。因此，相比更远的行星，火星探测的任务周期较合适。

尽管如此，火星探测任务的难度仍然很大。由于火星相对地球距离较为遥远，对发射、轨道、控制、通信和电源等技术都提出了很高的要求。考虑到风险、成本等因素，地球航天器到火星的最佳路线为1925年提出的“霍曼轨道”。由于该轨道每26个月才能出现一次，且最近“霍曼轨道”形成时间为2020年夏天，所以近期各国火星探测计划均集中在该时间段。

“人类终将会长大，离开自己的摇篮。”中国月球探测工程首席科学家、中国科学院院士欧阳自远如此诗意地表达对人类与火星未来的畅想——我们要将火星这颗红色星球，改造为绿色星球，最后变成蓝色星球