火星已解和未解之谜（三）

红色，代表着诱惑。人类不会仅仅满足于站立在地球上遥望、猜想，他们更要踏上那片土地，去揭示这红色背后所隐藏的秘密。就在我们跟随齐锐博士领略火星五万七千年来的美丽极致之时，美国航宇局的两名“地质学家”已经在前往火星的征途之中了。它们就是：火星漫游者1号、火星漫游者2号。

全副武装的“地质学家”

火星漫游者1号和2号分别于今年6月10日和7月初在美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地由德尔它Ⅱ型和德尔它Ⅱ重型火箭发射升空。这是美国航宇局继1997年的火星探路者之后，首次向火星派遣机器人。

“现在回想起来真叫人感到错愕，海盗号甚至火星探路者号所得居然如此之少。对于火星漫游者，我们要‘张大眼睛’登陆。”美国航宇局火星计划专家詹姆斯·卡尔文说道。每个漫游者都携带有九部照相机：
Pancam迄今送往外星的最先进的彩色成像系统。两部Pancam就像两只大眼睛，安放在漫游者长长的“脖子”上。它们可以360度转向，也能够俯或仰180度。它们用作进行火星矿物、地表构造的探测。
显微相机位于漫游者那只与成人手臂长短相当的机械臂末端，由显微镜和CCD相机组成，用来对岩石和土壤做近距离、高分辨率的观察和成像。
Navcam和Hazcam前后各两部Hazcam用来观察火星“路况”；“脖子”上的两部Navcam用来帮助工程师为漫游者引导方向。

每个漫游者还携带了多种分光仪，功能各异：迷你TES——可分析数百米外的矿物，并帮助研究人员确定行走方向；Mössbauer分光仪——研究地表物质中铁和磁的特征；阿尔发X射线分光仪——测定机械臂所搜集物质的化学组成，主要在夜间工作。

最使得漫游者像地质学家那样工作的，恐怕要属它手臂末端的“岩石打磨器”。它可以在任何得到的岩石上凿出一个45毫米宽、5毫米深的洞，以便研究岩石未被火星天气影响到的部分。此外，漫游者还携有3组磁铁，用来研究火星尘埃中的磁性物质和火星的地质历史。

目标：水的痕迹

火星人显然已经不存在了，但多年来的种种迹象表明，火星极有可能存在过一段大水充盈的历史。两位漫游者此行的主要目的就是发掘出红火星的水历史。

“火星探路者就像听起来的那样，是一个探路者。”康奈尔大学教授史蒂文·史奎雷斯说，“它检验了去往和登陆火星的关键技术。”就像火星探路者一样，火星漫游者也使用一个隔热外壳来抵挡高速进入火星大气层时产生的热量。着陆时，也是由气囊包裹着在地面弹跳，直到自然停止。按计划，漫游者1号和2号将分别于2004年1月4日火星时间下午2点和2004年1月25日火星时间下午1点15分着陆。届时的火星，北半球正值冬季，南半球正值夏季。

在着陆点的选择上，科学家和工程师们也煞费了一番苦心。因为一方面，漫游者要前往最有可能发现液态水痕迹的地方，另一方面，漫游者着陆地的“路况”不能太差。漫游者的六个轮子高25厘米，任何超过这一高度的障碍物都是不可逾越的。最终，研究人员从大约155个备选着陆点中确定出了两个：Gusev陨坑和Meridiani平原。漫游者1号和2号将依次分别着陆在这两个区域。

当漫游者像蝴蝶破茧而出一样从气囊中缓缓走出来后，就要开始它们为期90个火星日（相当于92个地球日）的科学考察了。它们在每天的工作时间中行走100米，也就是大约每秒钟5厘米。也许你会问，它们的轮子就不能转快一些吗，这样慢吞吞的多急人呀？事实上，漫游者的步履并不是由它们的轮子决定的。漫游者所携带的科学仪器要将得到的数据处理完后才允许轮子再向前滚动一点。漫游者如此寻寻觅觅所梦寐以求的，主要是三氧化二铁（赤铁矿的主要成分）——在地球上，它出现于温泉和死水潭中——你知道这意味着什么。

漫游者的“家书”

在漫游者的科学考察过程中，深空探测网负责信号的接收工作。深空探测网在全球三个地方设有大型射电望远镜：美国加州莫哈维沙漠，西班牙马德里附近以及澳大利亚堪培拉附近。此三处的经度相差120度，使得不管地球自转到什么位置，都可以随时对漫游者进行监测。

每个漫游者自身也携带了四种天线，用来接受的发送信号。在整个任务的不同阶段，使用不同的天线。比如在火星地表的探测过程中，漫游者可以同时使用低增益和高增益两种天线。两者的区别是，后者的指向性强，它在发射信号时需要指向地球。考虑到这点，工程师在设计时，将高增益天线设计成可以灵活转向的，这样它们就只需转动天线，而不需要转动整个身躯来发射信号了。这就好比你扭过头去跟你背后的人说话而用不着转过整个身子，前者会为你节省能量。

漫游者不仅能直接与地球联系，而且还能够通过目前已经运行在火星上空的火星全球勘测者和奥德赛探测器转发信号。这样做的好处显而易见：1）为漫游者节省能量。漫游者是由太阳能板接收阳光供能的，能量来之不易。2）如果漫游者直接向地球发射信号，传输的速度大约会是你在家中拨号上网速度的1/3——你清楚这会有多慢；如果漫游者向环绕火星的探测器发信号，传输的速度大约是拨号上网的5倍——每天花8分钟的时间就可以传完60M的数据。

有人评论，火星漫游者开启了红火星探测的新阶段。的确是这样，火星漫游者的探测所得将为美国航宇局实现长期火星探测计划的四个目标做出重要贡献。这四个目标是：确定生命是否曾经在火星存在，描绘火星气候，描绘火星地质情况，以及最终，血肉之躯的人代替钢筋铁骨的机器人登上火星。