在2011年11月,世界上第一臺(tái)采用核電池驅(qū)動(dòng)的火星車(chē)“好奇號(hào)”發(fā)射升空,經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的飛行,在2012年8月好奇號(hào)火星車(chē)成功登陸火星表面的蓋爾隕石坑內(nèi)。和其他的火星車(chē)、探測(cè)器一樣,好奇號(hào)火星車(chē)的設(shè)計(jì)壽命并不是很長(zhǎng),其設(shè)計(jì)壽命僅為1個(gè)火星年,也就是大約687個(gè)地球日,但至今這輛火星車(chē)已經(jīng)在火星表面開(kāi)了10個(gè)地球年。
在理想狀態(tài)下,好奇號(hào)火星車(chē)可能還能繼續(xù)運(yùn)行幾年時(shí)間,因?yàn)楹闷嫣?hào)火星車(chē)搭載了一臺(tái)多任務(wù)放射性同位素?zé)犭姲l(fā)生器,它在火星表面行駛、探測(cè)所需的能量都是這個(gè)核電池提供的。整套核電池系統(tǒng)包括:一個(gè)裝填钚-238二氧化物的熱源以及一組固體熱電偶,能夠?qū)㈩?238產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為電力供火星車(chē)使用。作為好奇號(hào)火星車(chē)的電力來(lái)源,核電池的使用壽命決定了好奇號(hào)火星車(chē)的使用壽命,這個(gè)核電池系統(tǒng)的設(shè)計(jì)壽命是14年,也就是說(shuō)核電池可能還能繼續(xù)為好奇號(hào)火星車(chē)提供長(zhǎng)達(dá)4年的電力。
當(dāng)然,也不排除可能會(huì)繼續(xù)超預(yù)期運(yùn)行的情況,因?yàn)楹穗姵氐膶?shí)際使用壽命會(huì)受到很多方面因素的影響,如果滿負(fù)載運(yùn)行的情況下,好奇號(hào)火星車(chē)的能量消耗會(huì)更快,而如果適當(dāng)關(guān)閉一些科學(xué)儀器就會(huì)節(jié)約一些能量。就像著名的旅行者1號(hào)、旅行者2號(hào)探測(cè)器,它們也搭載了核電池,能夠運(yùn)行40多年,也是因?yàn)榭茖W(xué)家讓這兩個(gè)探測(cè)器關(guān)閉了一些科學(xué)儀器。
在火星10年有什么發(fā)現(xiàn)
作為一輛先進(jìn)的火星車(chē),好奇號(hào)火星車(chē)被賦予了一個(gè)重要的使命,那就是在火星尋找潛在的生命跡象。因?yàn)榭茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),在幾十億年前的火星曾經(jīng)也是一個(gè)潮濕、溫暖的世界,有濃密的大氣層、有液態(tài)湖泊或者海洋,與現(xiàn)在的地球比較相似,所以很多科學(xué)家認(rèn)為在幾十億年前的火星可能也出現(xiàn)了類似地球這樣的生命起源,或者出現(xiàn)了與地球截然不同的生命起源,甚至有一些科學(xué)家認(rèn)為即使現(xiàn)在的火星已經(jīng)極為荒涼、干旱,但可能也存在一些不為人知的生命力極為頑強(qiáng)的火星生命。
包括好奇號(hào)火星車(chē)在內(nèi)的火星車(chē),都希望能夠在火星找到這些生命的痕跡。雖然人類探索了火星幾十年,但是還沒(méi)找到火星生命的跡象。不過(guò),這些探測(cè)器在探索火星的時(shí)候,確實(shí)是發(fā)現(xiàn)了一些疑似與火星生命有關(guān)系的物質(zhì),NASA的好奇號(hào)火星車(chē)在火星巖石上面鉆孔采集到一些粉末樣本,并利用儀器對(duì)粉末樣本進(jìn)行了檢測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn)了有機(jī)化合物。當(dāng)然,這并不能直接證明火星存在過(guò)生物,只能說(shuō)明在幾十億年前的火星環(huán)境曾經(jīng)適宜生命的生存。
除此之外,好奇號(hào)火星車(chē)還發(fā)現(xiàn)了火星大氣中含有甲烷,而且還發(fā)現(xiàn)甲烷激增的情況。這一個(gè)發(fā)現(xiàn)引起了很多人的關(guān)注。由于在我們地球上,一些微生物會(huì)產(chǎn)生甲烷這樣的氣體,所以很多人都認(rèn)為火星大氣中甲烷的激增可能是火星微生物釋放出來(lái)的,認(rèn)為好奇號(hào)火星車(chē)在火星發(fā)現(xiàn)了甲烷可能就是火星生命的跡象。不過(guò),到目前為止我們還沒(méi)完全確認(rèn)火星大氣中甲烷的來(lái)源,不排除可能真的是火星微生物釋放的,也不排除可能是在某種特定條件下自然產(chǎn)生的。
好奇號(hào)火星車(chē)搭載了相機(jī),所以它在火星表面行駛時(shí)會(huì)對(duì)周?chē)木跋笈恼眨矔?huì)對(duì)自己進(jìn)行照片。通過(guò)好奇號(hào)火星車(chē)傳回的細(xì)節(jié)照片,我們不僅可以看到火星的真實(shí)景象,還能看到火星車(chē)的狀況。由于在火星表面運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10年之久了,所以好奇號(hào)火星車(chē)的現(xiàn)狀其實(shí)不是很樂(lè)觀,其中一個(gè)問(wèn)題就是好奇號(hào)火星車(chē)的車(chē)輪早已破爛不堪,在照片中我們可以看到車(chē)輪出現(xiàn)了大量孔洞。不過(guò)這暫時(shí)不影響好奇號(hào)火星車(chē)執(zhí)行探索任務(wù)。
20年內(nèi)在火星建造城市?
在現(xiàn)階段,我們?nèi)祟愡€只能通過(guò)這些無(wú)人探測(cè)器來(lái)了解火星,但是隨著科技的進(jìn)步,人類載人登陸火星應(yīng)該只是時(shí)間的問(wèn)題??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)火星依舊存在大量水冰物質(zhì),如果我們能夠在火星將水冰物質(zhì)開(kāi)發(fā)出來(lái)加以利用,原則上能在火星實(shí)現(xiàn)自給自足。
例如,SpaceX公司CEO埃隆·馬斯克表示他在20年內(nèi)火星上建造一座自給自足的城市,從而讓人類成為星際物種。這也就意味著,這座火星城市將不會(huì)依賴地球,而是在各方面都要實(shí)現(xiàn)自給自足,比如說(shuō)食物、水、燃料等一系列物資都要在火星上面實(shí)現(xiàn)自給自足。按照設(shè)想,馬斯克計(jì)劃建造1000艘星際飛船,每艘星際飛船搭載100人,每次發(fā)射任務(wù)將10萬(wàn)人送上火星,花費(fèi)20-30年時(shí)間將200萬(wàn)人送上火星。
雖然我們?nèi)祟愑幸泼窕鹦堑南敕?,但是在未?lái)20-30年內(nèi)將上百萬(wàn)人送上火星并在火星打造火星城市并不是很現(xiàn)實(shí)。別說(shuō)去火星打造一座城市,就算在地球的沙漠、戈壁灘打造一座城市,有人、有機(jī)械、有建筑材料的情況下都是非常困難的,耗時(shí)也相當(dāng)長(zhǎng)。