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这是我们第一次用这种实拍的视角,带大家沉浸式漫游真实的火星。这些画面不是特效,不是CG动画,全部来自火星车和轨道器实拍的高清影像。 当你真正站在火星的土地上,你会发现,这颗红色星球的样子,和我们想象的完全不同。 红色荒漠 首先看到的这片红色荒漠,就是火星的表面。为什么火星是红色的?答案藏在脚下的尘土里。这些尘土中富含氧化铁,也就是铁锈。经过数十亿年的风化,这些氧化铁粉末被火星的狂风卷到全球,让整颗星球都染上了标志性的赤红色。 但你有没有发现,画面里的天空并不是鲜红色,而是一种淡淡的粉橙色。甚至在日出日落时,会呈现出诡异的蓝色。这和地球完全相反。地球上日出日落是红色的,因为太阳光穿过厚厚的大气层,蓝光被散射掉了。 火星上,大气层非常稀薄,只有地球的1%。太阳光中的蓝光会被火星尘埃散射,所以天空是粉橙色。到了日出日落,阳光需要穿过更长的火星大气,红光被尘埃散射掉,剩下的蓝光就会显现出来,形成蓝色的落日。 杰泽罗陨石坑 接下来,我们跟着火星车的镜头,看看火星上的地形。这片区域叫杰泽罗陨石坑,曾经是一个巨大的湖泊,直径约45公里。在35亿到40亿年前,这里碧波荡漾,水量足以填满整个太湖。火星车的核心任务,就是在这里寻找远古生命的痕迹。 看,地面上这些层层叠叠的岩石,就是远古湖床的证据。这些岩石由泥沙沉积形成,就像地球上的沉积岩一样。如果当年火星上真的有生命,哪怕是最微小的微生物,它们的遗骸也可能被封存在这些岩石里,变成化石。火星车上搭载了钻头,可以钻取岩石样本,密封在金属管里,等待未来带回地球。 除了沉积岩,我们还能看到火星上的另一种标志性地貌——撞击坑。火星是太阳系里遭受撞击最严重的行星之一,表面布满大大小小的撞击坑。画面中这个巨大的凹陷,就是杰泽罗陨石坑的边缘,当年一颗巨大的小行星撞击这里,形成了这个大坑,后来又被水填满,变成了湖泊。 火星上的沙丘 再往前走,我们看到的是火星上的沙丘。这些沙丘和地球上的沙漠沙丘非常相似,都是由风力作用形成的。火星上的风非常大,最高风速可达每小时200公里。虽然因为大气稀薄,风的威力不如地球上的台风,但足以卷起漫天沙尘,形成持续数月的沙尘暴。这些沙丘移动速度很慢,每年大约1到3米,火星车已经拍到了沙丘移动的延时画面。 盖尔陨石坑 现在切换到另一个火星车的视角,看看火星的不同区域——盖尔陨石坑。这里比杰泽罗更古老,
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人类第一次向其他行星发射探测器是在1962年。1962年12月14日,水手二号成功飞越金星,成为第一个飞越其他行星的探测器。紧接着1965年,水手四号第一次飞越火星。1973年,先锋十号第一次飞越木星。 直到1974年,才轮到水星。 等等,这个顺序对吗? 水星到地球最近时只有7700万公里,从平均距离上说,它才是离地球最近的行星。很多人以为是金星,但金星在近日点确实最近,可它有很长时间在太阳另一边,平均距离反而比水星大。木星就更远了,平均距离是水星的8倍多。 可木星在1973、1979、1992、2000、2007、2016年都被探测过。土星、天王星、海王星,甚至小行星,都去过好几次。 而水星从1974年之后,将近三十年里没有任何探测器再去过。 为什么?难道水星没探测价值了?还是1974年就已经把它研究透了? 都不是。1974年水手十号只是飞越了几次,只拍到水星表面40%-45%的区域,我们对水星的了解还不如木星。 真正的原因很残酷:水星是太阳系综合探测难度最高的行星,没有之一。 水星为什么这么难去? 因为离太阳太近。白天最高温度430℃,晚上最低零下180℃。探测器不仅要耐热,还要耐冻。 更麻烦的是,任何飞向水星的探测器都会被太阳的引力不断加速,越飞越快。想用火箭反推对抗这种加速几乎不可能——抵抗太阳引力需要的燃料远超探测器能携带的量。燃料带多了,科学设备就少了。 结果就是将近三十年,科学家都没找到一个办法,既能带上足够燃料,又能带上科学设备,还能安全减速进入水星轨道。 一个女科学家的天才设计 直到1985年,NASA轨道动力学专家颜刘婉想到了一个办法。不需要新科技,就能让探测器成功进入水星轨道。 她设计了一条极其复杂的路线:探测器要先绕太阳飞行大约15圈,中途飞越地球1次、金星2次、水星3次,然后在第四次接近水星时,速度刚好能减速到被水星捕获。 为什么要这么麻烦?看看这张太阳系不同天体的引力井示意图就明白了。天体的质量越大,引力井越深,范围越大。 木星虽然远,但引力井范围大,有点偏差也能被捕获。月球引力井很小,但它近,容易瞄准。 但水星在太阳旁边。太阳质量占太阳系总质量的99.86%,引力井深不可测。水星在太阳的引力井下只是一个小小的凹陷,探测器飞过去很容易就掉进太阳的引力井里。 颜刘婉设计的这条路线,通过多次飞越行星,借助
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