这些机器人来自地球

星球研究所

2018年5月5日，美国加州范登堡空军基地，宇宙神5号火箭搭载着一艘飞船冲出云层，怒火点燃了黑夜，光芒划破了长空，飞船代表地球人启程。

“进驻”火星

205个地球日之后，即2018年11月26日，它的核心船员——一位全副武装的“地质学家”，将在火星地表登陆，并把一根长长的探针刺入地下，火星内部隐藏的秘密将被人类一一洞悉。这位“地质学家”也因此得名“洞察号”，一个来自地球的机器人。

洞察号并非孤军作战，更多的机器人早已登陆多时，最早的一位于1971年到达火星地表，距今已近50年。只不过这些机器人有的已经粉身碎骨，有的则深陷沙地、绝望求生，仍在坚持战斗的少数也是饱经风霜。即便如此，它们仍是现今人类在地外行星上最强大的机器人军团——海盗1号、海盗2号、火星探路者、凤凰号、勇气号、机遇号、好奇号，无一不是战绩斐然、声名赫赫。如果再加上数量众多的飞掠和环绕火星运行的航天器，火星已是“人声鼎沸”。

如此多的机器人前仆后继、集聚火星，它们是在筹划一件大事吗？

火星的秘密

火星是离太阳第四近的行星，位于地球与木星之间。在肉眼观星的时代，火星在地球的夜空中呈现出比周围星辰更加显著的红色，中国古人称其“荧荧如火”。火星的目视亮度经常发生变化，忽明忽暗，更为诡异的是，它还会在夜空中突然逆行，令人难以捉摸，火星也因此得名“荧惑”。

当天文学步入望远镜时代，1877年，意大利天文学家斯基亚帕雷利发现火星地表有许多线条状的地貌，他称这些线条为“沟渠”，但是狂热的大众更愿意相信这些线条正是外星智慧生命开凿出的运河。延续100余年的“火星人”幻想，就此拉开帷幕。

到了航天时代，从1960年起，人类的探测器开始在数千或上万千米处抵近观察，一个更加真实的火星被呈现出来：它拥有太阳系最大最长的峡谷之一——水手峡谷，长约4000千米，深达7千米，横跨大半个火星，如同被上帝之剑砍削而成；它拥有太阳系最高的山峰——奥林帕斯火山，高度超过2万米，是珠峰海拔的2.5倍；更令人兴奋的是，它还拥有宽阔蜿蜒的河床，流水曾在此奔腾而去，这意味着，看似荒芜的火星曾经有过湿润的时光。人们禁不住好奇，这些水流是否也曾经孕育出欣欣向荣的生命呢？

地球上的科学家也开始忙碌起来。他们在南极洲发现了一块火星陨石，编号为ALH84001，其上有类似细菌状的化石结构，极有可能是36亿年前火星上的生命遗存。科学界沸腾了，美国总统克林顿激动地在白宫南草坪发表演说：“如果此次发现被证实，它将是科学所揭示的最令人惊叹的认知之一。”

但是，想要发现外星生命，仅仅在地球上大海捞针捡拾陨石或者远远地围绕火星拍照，都是不够的，我们必须拿到最直接的证据。最好的办法就是——派人到火星上找。

“前辈”的开拓

因为公转轨道的不同，火星与地球的最近端相距约5600万千米，是地月距离的140倍，最远端更是高达4亿千米，是地月距离的1000倍。如此巨大的距离变化，造成地球夜空中火星亮度差异显著，距离近则又大又亮，距离远则又小又暗。同样也是因为这种距离变化，才会让火星“看起来”突然逆行。另一方面，在实际航行中，人类还没有任何一个推进系统可以强大到让飞船沿着火星与地球的最短距离行驶。我们必须沿着一条椭圆形的轨道，借助地球的公转速度，将飞船“甩”到火星。轨道的一端与地球轨道相切，另一端与火星轨道相切——这便是著名的霍曼转移轨道，1925年由德国数学家沃尔特·霍曼发现并命名。悲剧的是这条轨道长达4亿千米，与火星到地球的最远距离相当。通过霍曼转移轨道去往火星，仅单程就需要6个月，比登月的4天长太多了。以20世纪人类尚显稚嫩的航天技术，苏联和美国都不约而同地选择了——机器人。

1971年5月19日和28日，苏联接连发射两艘去往火星的飞船，分别携带火星2号、火星3号着陆器，以及两辆只有4.5千克的机器人Prop-M火星车——它的双腿由两个滑板构成，可以由无线电信号在地球上远程操控，正前方的金属条可以探测障碍物。如果登陆成功，Prop-M将成为漫游火星的第一“人”。1971年11月27日，在经历半年多的星际航行后，火星2号进入火星轨道，但此时的火星上，一场行星级的沙尘暴正在肆虐，风速高达26米/秒，尘埃在大气中弥漫不散长达1个月。火星2号着陆器以6千米/秒的速度一头扎入风暴中，还没有来得及向地球传回数据，便和Prop-M火星车一同消失得无影无踪。它是第一个到达火星地表的人造物，虽然是以粉身碎骨的方式终结。

火星3号的情况也不乐观，1971年12月2日，它在火星实现软着陆十几秒后，沙尘暴便摧毁了其通讯系统，从此它与地球失去了联系。然而就在这十几秒中，它向地球传回了来自火星地表的第一张照片，照片中似乎是火星的地表与天空，但没有任何东西可以清楚辨认。

科学的高峰有时是擦干眼泪后才攀登上去的。人类早期探索火星的任务，大约三分之二都失败了，但火星始终有一种特殊的吸引力。1975年8月20日、9月9日，美国的两艘飞船海盗1号、海盗2号满载着各种仪器再次向火星进发。11个月后，海盜1号着陆器开始进入火星大气层，地球上的NASA喷气推进实验室一片焦灼，没有人知道它的命运如何。20多分钟后，一张高清照片被传至科学家面前——海盗1号“恶作剧”般地对着自己的脚垫区域来了一张局部“自拍”，自拍显示它已经安全抵达且成像系统工作良好。随后，越来越多的图像数据以光速飞向地球，伴随着地球人的兴奋、喜悦、惊讶，火星地表的真实面貌被展现出来：这是一个空旷、贫瘠、乱石遍布的世界，富含铁元素的土壤因为氧化而显得一片橙红，连天空也被浮尘渲染，这就是地球人仰望了成千上万年的红色星球。着陆后的第8个火星日，海盗1号开始分析火星的土壤，3份样品、3次实验都检测到了强烈的气体释放，这是生命存在的信号。第23个火星日，新的分析又表明，火星土壤中没有任何有机物。矛盾，太矛盾了！与此同时，6400千米外业已安全着陆的海盗2号也在进行着类似的实验，结果同样矛盾。对火星生命的勘察陷入困局。

之后的海盗1号、2号着陆器继续其他方面的研究。它们使用核能作为电力来源，直到1980年4月11日，2号着陆器才因电池故障失联；1982年11月13日，一次软件更新错误地覆盖了天线指向软件，1号着陆器也陷入了沉寂，此时它已经工作超过6年。在很长一段时间内，它都是火星地表存活最久的机器人，这一纪录直到近30年后才被一位新秀打破。

“后生”可畏

1997年7月4日，一艘全新的飞船——火星探路者号登陆火星，这是一次新技术的全面预演。大型安全气囊被应用于着陆过程，气囊以14米/秒的速度撞击火星地表，第一次反弹高达15.7米，持续弹跳至少15次。当弹跳停止，安全气囊排出气体，再像莲花瓣一样打开，着陆器跃然而出。整个过程在数分钟内一气呵成。

旅居者号火星车机器人也在此次登陆中首次成功释放。它拥有自主式导航系统，能灵活爬过岩石，前后轮独立操控，可以就地转弯。虽然个头不大，体重只有11.5千克，但相比于之前固定不动的着陆器，却更像是一个活蹦乱跳的地质学家，可以四处漫游寻找有价值的圆卵石和砾岩——这都与水源密切相关。

探路者号工作了83个火星日之后通讯中断，旅居者号也失去联系。如果它没有损坏，想必还在执行人类提前预设的巡游任务，东看西逛。

2004年1月3日和25日，人类的火星造访史上最著名的机器人“双雄”出场了——勇气号、机遇号在大型安全气囊的保护下，相继成功登陆火星。这是两部双胞胎火星车，每辆重达180千克，高1.5米、长1.6米、宽2.3米，携带全景相机、导航相机以及用于分析岩石、土壤的各种仪器，依靠太阳能电力，火星车可以180米/小时的速度行驶。着陆之后，它们立即展开搜寻，从巨石表层研磨粉末，仔细检查土壤的微观细节。2004年3月，科学家宣布机遇号在岩石中发现液态水存在的证据，数天后勇气号发现了盐层极有可能是一条古湖岸线的遗迹。两辆火星车的设计任务时间都是90个火星日，而实际上它们的工作时长超过6年，它们曾拍摄下辽阔的火星地表全景，曾目睹火星“月亮”的升落交替，也曾回望地球。

2009年5月，奔波了5年多的勇气号深陷沙地、无法移动，但它仍然通过对车轮搅出的泥土的分析，再次发现火星上曾存在水的证据。2010年3月，顽强的勇气号用尽了最后的能量，终结了自己的一生。它的双胞胎兄弟机遇号却依然活力四射，一场风暴恰好吹净了太阳能电池板上沾满的尘土，让它焕然一新、电力充沛。它下深坑、爬高山、越沙丘、穿平原，四处敲敲打打，截至2018年5月8日，行驶总里程已达45.16千米，创造了地球外无人探测车的最高移动里程。从少年英姿到老骥伏枥，机遇号还打破了海盗1号的纪录，在火星上存活了14年，堪称全宇宙最坚忍的“地质学家”。

一代新人胜旧人，人类对火星的探索从不止步。2008年5月25日，凤凰号着陆器登陆火星，并接连发现水冰、火星降雪。2012年8月5日，历史上耗资最贵的火星探测项目——火星科学实验室——将一辆巨大的火星车好奇号送上了火星。因为体型过大，安全气囊无法承载，好奇号的着陆方式再次革新——一架天空起重机将它悬吊起来、缓缓下降。好奇号甫一落地，夹钳即剪断系绳，天空起重机随即飞走。现在，辽阔的火星荒原都交给了人类蓬勃跳动的好奇心。它不需要食物不需要水，也从不感到孤单，甚至非常善于自拍。2013年9月26日，好奇号发现火星土壤中的水分高达1.5—3%，完全可以满足未来人类移民的需要。2014年12月16日，NASA宣布好奇號在火星岩石中发现了有机物，这些都让许多人相信我们正在接近火星生命的真相。

人类上场

近50年的火星地表探索，机器人战功卓著。现在，该人类上场了。NASA宣布将在2030年代把人类宇航员送上火星；SpaceX的埃隆·马斯克更是大胆提出最早在2024年就会实现这一目标。而中国几乎可以肯定，也一定会实施载人登陆火星的计划。未来并不遥远，以现今的宇航员首次进入太空时40岁的平均年龄计算，第一代火星人已经诞生，我们有生之年，将亲眼见证人类成为跨星球物种。