“海盜”上火星

說起海盜，人們總會想起那些出沒于海上的強盜，而現在我們所說的“海盜”卻是兩個了不起的火星探測器。別看名字叫起來不好聽，但是它們在探測火星方面卻為人類立了大功。這兩個探測器就是美國1975年發射的海盜1號和海盜2號。

海盜號火星探測計劃開始于1960年，1967年被正式定名為海盜計劃。1968年，工程師們開始制造兩艘海盜號探測器。

海盜號由軌道艙和著陸艙兩部分組成，總重3.4噸，高約3.3米。世界著名科學家和科普作家、美國航宇局噴氣推進實驗室專家卡爾·薩根曾這樣形容它：“……雙眼能在紅外線之下工作，而我們卻不能；手能推開巖石，挖取土壤；它的手指豎起來能測定風速和風向；它的鼻子和味覺器官的功能也比人類靈敏、準確得多，它們能感覺出微量分子的存在；它的不外露的耳朵能探測出火星內部地震的隆隆聲。”

海盜號的軌道艙是一個高約46厘米的八邊環形體，裝上發動機燃料后，總重2.3噸。它帶有能源、通信、計算和測量系統，包括天線、發動機、照相機、太陽能電池板等。

著陸艙高約2.1米，重1.1噸。它的主體部份是一個高46厘米用鋁鈦合金制成的六面體容器，頂部帶有一個直徑1米的拋物面天線和兩部用鈹制成的照相機，可以拍攝黑白、彩色或者紅外遠景照片。下面是3個1.3米長的拉桿式著陸支架，每個支架帶有一個直徑30.5厘米的碟形“腳掌”。著陸艙另一個引人注目的設備是一根可伸長至3米的臂式土樣挖掘機，這只“機械手”的前端裝有一個勺子，能在120度范圍挖取1米至3米內的火星土壤。

著陸艙還帶有一只生物實驗箱，別看它體積不大，可是“麻雀雖小，五臟俱全”，里面裝有一臺計算機、3個獨立的自動化學實驗室、22000個晶體管、18000個電子元件，另外還有超小型烘箱、太陽燈、過濾器等，稱得上是一個設備齊全的實驗室。

著陸艙被裝在一個牢固的防護罩里面。防護罩由上下兩部分組成，特別像兩只對扣在一起的大碗。到達火星時，防護罩會自動打開，放出著陸艙。為了避免把地球上的細菌和其它微生物帶上火星造成污染，發射前科學家們對著陸艙進行了嚴格的消毒處理。

為了制造這兩個海盜號探測器，美國平均每年有4000至5000人在緊張地工作，臨近發射前的一兩年內人員多達10000名以上，涉及到的制造公司前后有26家，投入的研制費用達9億多美元，還不包括兩次火箭發射的費用1億6千萬美元。

1975年8月20日，海盜1號首先由大力神3E火箭送上火星旅途。9月9日，海盜2號緊隨其后飛向火星。為了指揮和控制海盜號，美國航宇局除動用了國內6座直徑26米的跟蹤天線外，還動用了設置在國內外的3座直徑64米的超大型天線，有800多人參與了這次行動。

經過10個月的長途跋涉，海盜1號率先于1976年6月19日進入環繞火星的軌道。科學家們原本想讓它在7月4日登上火星，因為這天是美國獨立200周年紀念日，但是由于探測器發現事先選定的著陸區并不理想，必須另選一個，同時科學家們也擔心，萬一這個探測器在美國獨立紀念日這天墜毀，將是一件令人非常不快的事，所以向后推遲了登陸時間。

經過半個多月的環繞飛行，海盜1號終于選好了新的著陸點。于是它的著陸艙離開軌道艙，高速沖進火星大氣層。降到6400米的高度時，它打開直徑15米的巨型降落傘，并拋掉防護罩現出原形。在著陸的最后階段，著陸艙甩掉降落傘，利用著陸火箭完成最后著陸。整個降落過程持續約10分鐘。

1976年7月20日，海盜1號成功地軟著陸于火星的普拉尼蒂亞平原上。在位于加利福尼亞帕薩迪納的噴氣推進實驗室里，負責控制海盜號探測器的科學家們都為這個巨大的成功盡情歡呼和擁抱。

著陸40多分鐘后，海盜1號發回了第一批照片。通過這些照片，科學家們發現當地的氣溫只有攝氏零下4度，而且刮著每秒18米的陣風；火星天空的顏色和地球上完全不一樣，是一種漂亮的粉紅色，后來通過分析才知道這是空氣中塵土含量太高的結果。著陸點是一個比較低洼的地方，四周撒落著很多巖石塊。

看到著陸艙發回的第一張火星表面圖像后，卡爾·薩根驚訝得目瞪口呆。他說：“那根本不像是一個外星世界，倒很像我在科羅拉多、亞利桑那和內華達州看到的情景。也有石頭、流沙和遠處的山峰，其景觀與地球上的任何景色一樣自然優美。火星真是一個神奇的地方。”

完成火星環境考察后，海盜1號開始舉世矚目的火星生命探索，這才是它登陸火星的主要任務。

海盜1號探測器如何探索火星上有沒有生命呢？

原來，它先用可伸縮式土樣挖掘機從火星表面挖取一點土壤樣品，然后通過一個漏斗把它送進生物實驗箱的3個自動化學實驗室里。實驗室再根據植物的光合作用和新陳代謝的原理對土壤進行化驗。這種化驗在海盜1 號著陸艙正常工作的6年半里反復進行了多次。對土壤的分析結果表明，火星土壤除了含量較多的硅、鐵外，還有少量的鈣、鋁、硫、鎂、鈦、鉀等元素。但是關于火星有無生命存在的分析卻令科學家們大失所望，從火星的土壤里沒有化驗出任何有機分子。其它項目的探測也表明，火星上找不到任何生物存在的跡象。另外，海盜1號還化驗了火星的大氣成分，發現其中的二氧化碳最多，高達95％，其次是2.7％的氮，還有少量的氬、氧和水汽等。

海盜1號著陸一個半月后的1976年9月3日，海盜2號也成功地軟著陸在海盜1號東北方7400千米的烏托匹亞平原上。它重復了海盜1號的化學分析，結果仍然一無所獲，未發現火星人的任何蛛絲馬跡。對此，卡爾·薩根風趣地寫道：“……沒有發現那里有運河的建設者，也沒有巴蘇人的飛行車或短劍；沒有公主或武士，沒有八腳怪獸，沒有腳印，甚至沒有一株仙人掌或一只袋鼠。”

兩個海盜號探測器為人類的火星探測盡職盡責地工作了很長時間。其中海盜1號的軌道艙工作到1980年8月7日，著陸艙原計劃工作3個月，結果一直工作了六年半之久。1982年11月5日，它拍攝了最后一張照片，但是從19日起，海盜1號著陸艙突然沉默了。望著監測器上代表海盜1號無信息的那條纖細卻沒有一絲起伏的亮線，美國航宇局行星與地球探索分部的副主任嘆息道：“一個歷史階段結束了。”

海盜2號的軌道艙工作到1978年7月24日，著陸艙工作到1980年4月。

兩個海盜號探測器一共發回了300多萬份氣象報告和54500多張火星照片。這些資料告訴人們，人類多年向往的火星實際上是一個荒涼、死寂、寒冷，遍布沙丘、巖石和火山口的毫無生機的星球。它雖然有大氣存在，但卻相當稀薄，氧氣更是少得可憐，另外晝夜溫差很大，水源存在的希望也很小。在這樣惡劣的環境中，不要說高級生命，就是低等生命也難以存活。因此大多數科學家失望地認為，火星上根本不存在任何生命現象，至于那些所謂的“人工運河”就更是子虛烏有了。

不過，海盜號在探索期間，發現了兩個非常有意思的現象。一是在一塊石頭上發現了一個似乎是字母B的圖形，人們興奮地認為，這種圖形可能是火星人刻下的。可是，火星人怎么也使用拉丁字母呢？后來人們明白了，那不過是光線和陰影給人類造成的一種錯覺。二是海盜1號飛過火星上空時意外拍到一張“人臉”照片。照片顯示，在火星的塞多尼亞地區，有一張仰面朝天、五官齊全的“人臉”雕像。這一發現引起了人們極大的興趣，有人把它視為火星人所為，認為它是火星人用來聯絡其它文明星球的標志，由此斷定它是火星存在生命和文明的證據。這個謎底直到二十多年后才由美國發射的火星環球勘測者號探測器揭開。在它拍攝的比海盜號探測器清晰10倍的照片上，所謂的火星“人臉”原來是一座小山。

海盜號探測器卓有成效的工作雖然證明火星上沒有任何生命，但是有關火星的許多問題仍未得到解決。美國航宇局的專家們認為，海盜號只考察了火星上的一個局部，對研究火星來說這顯然是非常不夠的。一位科學家說：“這就好像探測器降落在撒哈拉沙漠里，你能據此知道地球是個什么樣子？”意思是說，要全面了解火星，不能“坐井觀天”地探測一個地區，而是應該到處走一走，看一看。于是，1997年和2004年美國把索杰納、勇氣號和機遇號移動式火星探測車送上火星，實現了對火星更大范圍的考察。

關于海盜號火星探測活動，卡爾·薩根曾這樣評價說：“海盜號對火星的探險具有重大的歷史意義。它是人類第一次認真地探索其它可能的生命形式……它在對另一個世界的地質學、地震學、礦物學、氣象學和其它五六門學科的研究方面碩果累累，獲得了許多寶貴數據。”