科學(xué)家在火星上發(fā)現(xiàn)液態(tài)水，人類是不是可以登陸火星了？

準確的說火星發(fā)現(xiàn)液態(tài)水會加速人類登陸火星的計劃，但非可不可以登陸火星的依據(jù)，因為登陸火星的技術(shù)跟火星有沒有水并沒有關(guān)系。

火星與月球，哪個跟難一些？

火星直徑6790千米，距離地球最近也超過2.2億千米，月球直徑3470千米，一直環(huán)繞著地球公轉(zhuǎn)，距離38萬千米左右，從距離來看明顯是月球更容易一些，當然這是想當然的判斷，事實上卻需要分析多個條件：

• 月球距離近，火星距離遠
• 月球無大氣，火星有一個稀薄大氣層
• 月球通訊延遲小，火星通訊延遲長，甚至?xí)赡苤袛嗤ㄓ?/li>

首先從距離來分析

出發(fā)去月球和火星都需要第二宇宙速度，也就是脫離地球的速度，這個速度是11.2千米/秒，但到達月球的橢圓軌道遠地點是38.4萬千米外的月球，而到達火星的橢圓軌道遠地點至少也是5500萬千米！

一般前往月球的飛行器都會使用這種在近地點點火加速，讓橢圓軌道的遠地點不斷延伸，一直到遠地點進入月球的引力范圍，然后再減速被月球引力捕獲，進入環(huán)月軌道，在擇機登陸月球。因為使用這種多次點火的方式入軌，盡管時間會比較久，但節(jié)省燃料與投資，在不趕時間無人探測方面是優(yōu)選的！

但要登陸火星就不是那么容易了，首先火星和地球是在太陽不同距離上公轉(zhuǎn)的兩顆行星，在公轉(zhuǎn)的不同時間里，兩者之間的距離會從5500萬千米到4億千米不等，因此等探測器用這種繞軌的方式繞到能夠著火星時，火星應(yīng)該剛好出現(xiàn)在那里，當然也可以中途稍稍修正下，但初期軌道計算還是要比較準確，否則連修正的機會都沒有了！

這是印度曼加利安探測器前往火星之路，推力不夠時間來湊，只能一次次不厭其煩的繞才可以！因此不僅控制計算難度增加，火箭燃料也需要大大增加，我們可以從登月火箭和未來登陸火星的火箭做個對比，難度差多少

上圖是執(zhí)行嫦娥計劃的長征系列火箭運載能力

上圖是長征五號的運載能力，很明顯未來執(zhí)行火星探測任務(wù)的長征五號要比三號強得多。

月球無大氣，火星有大氣，哪個容易登陸？

重返大氣層大家都知道，不死也得脫層皮，因此火星有大氣肯定很難，但事實上卻不是這樣，主要是火星大氣稀薄，它可以作為部分減速，但在稀薄大氣中打開降落傘可不那么容易！而月球無大氣則沒有這個壓力，但有一個事情我們必須要了解，我們從月面發(fā)射到月球軌道需要多少燃料，那么從月球軌道返回月面時也要多少燃料，沒有大氣層消耗，必須要燃料來減速。因此登陸月球的燃料是“雙份”的！

NASA洞察者登陸火星，正在穿過大氣層（示意圖）

嫦娥三號登陸月球，全程動力下降

火星通訊延遲是最要命的

月球通訊延來回也就2S，就是感覺和一個反應(yīng)慢點的人聊天，還能夠接受，但火星至少也有3分鐘的延遲，最慢需要二十幾分鐘（單趟），來回就更久了！還有火星自轉(zhuǎn)遮擋，還有地球太陽和火星的軌道，因此這個難度是超高的。

另外與深空探測相關(guān)的航天器定位很多朋友可能忽略了，一般在執(zhí)行月球和火星探測以前，在甚長基線干涉定位上必須要先過這個難關(guān)，否則航天器到哪了都不知道才是最大的問題。

洞察者登陸時的中繼小衛(wèi)星

幾個因素來看，距離成了難度的第一要素，距離一遠，啥問題都跑出來了！拍腦袋確定的難度還真沒錯！

水會成為我們登陸火星的關(guān)鍵因素嗎？

火星有水其實大家都知道了，畢竟兩極的冰蓋（部分為二氧化碳）封凍的水也是天文數(shù)字，在火星北部的Korolev隕石坑內(nèi)，常年被1.8千米厚的冰層所覆蓋。

這不是二氧化碳的干冰哦，可是確確實實的水冰，因此火星上一直都有水的存在，2018年7月，火星特快探測器發(fā)現(xiàn)火星南極附近表面以下約1.5千米處存在一個直徑達到20千米的鹽湖。

其實對于人類登陸火星的資源利用角度來說，1.5千米以下的鹽湖根本就沒有用處，不只是我們無法飲用鹽水，而是它實在太深了！而在撞擊坑內(nèi)的水冰對我們更容易些，所以發(fā)現(xiàn)液態(tài)水根本就不是我們登陸火星的理由！但液態(tài)水的發(fā)現(xiàn)另具重大意義！

• 火星有液態(tài)水意味著什么？

咸水我們沒法直接飲用，1.5千米深以下也沒法用，有什么意義？其實這意義就大了！

1. 表示遠古火星曾經(jīng)存在海洋或者至少是湖泊
2. 有大片水域存在過，意味著曾經(jīng)可能有生命

大片的冰層要滲透到地下是不可能的，除非地質(zhì)運動全部掩埋，但這個鹽湖直徑達到了20千米，明顯就是不可能的事情！因此從液態(tài)的海洋或者湖泊滲入地下空間是非常有可能的！

那么問題來了，滲入地下的水體中是否含有火星遠古微生物呢？現(xiàn)代火星已經(jīng)成了不毛之地，火星沙塵暴也刮了數(shù)億年，火星遠古生物的遺跡早已消失不見，如果能在鹽湖中找到生命，這個意義有多大？

太陽系中第二個存在生命的天體

這個發(fā)現(xiàn)將會被記錄于在冊，名垂青史，當然更重要的是科學(xué)意義，對于研究生命起源，更是多了一條火星的演化路子，對于系外行星生命的研究，同樣極具參考意義！

無論火星是否有生命，登陸火星都計劃都不會改變，因為火星有水，引力也比較小（只有地球的1/3），也有二氧化碳大氣層，有各種所需的資源，作為未來的深空前進基地再好不過！

火星液態(tài)水是歐洲火星快車號衛(wèi)星探測發(fā)現(xiàn)，基本上可以確認火星有液態(tài)水。但發(fā)現(xiàn)液態(tài)水只是促使未來人類登陸火星的一個動力，就這個結(jié)果而言并不能幫助人類登陸火星。

去年意大利科學(xué)家利用火星快車號在軌探測器獲得了火星南極冰蓋下的液態(tài)水湖，具體做法是利用雷達反射信號，對比地球南極冰蓋下液態(tài)水湖的特征，發(fā)現(xiàn)兩者高度相似，于是就認為火星的南極冰蓋下有一個直徑十幾二十公里的高鹽度的液態(tài)水湖，水深1米左右。這項發(fā)現(xiàn)是有點振奮人心，對于火星的演化歷史研究有一定幫助，科學(xué)家們也不禁猜想那里是否存在生命，使得人們對火星更好奇了。但是就其結(jié)果而言，并不能幫助人類登陸火星。

發(fā)現(xiàn)液態(tài)水只是利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)，是無人探測器的探查結(jié)果，而載人登陸火星卻需要更大推力的火箭和巨大的飛船，兩者不是一個量級的。只能說能促進人類對火星的探查，投入更多力量的話，人類終究有一天是要登陸火星的，但不是現(xiàn)在。目前還沒有國家實現(xiàn)甚至沒有國家可以實現(xiàn)載人登陸火星。美國倒是有登陸火星的計劃，但是相應(yīng)的運載設(shè)備還在研發(fā)，也尚未經(jīng)歷深空載人長途長時間旅行的試驗，只是在地面上建設(shè)有一些科研項目，尚未充分驗證宇航員到底能不能承受地球到火星至少四五個月的旅程。美國的計劃中，是先要實現(xiàn)重返月球，然后以月球作為試驗平臺，建設(shè)月球空間站，然后進行月球軌道長期駐留的載人試驗，最后等運載設(shè)備成熟之后，才是踏上火星旅程的時候。

其實現(xiàn)在載人登陸火星對人類也沒有明顯的好處，月球這么近都不能在月球上折騰出來一朵花，火星的最近距離也是月球的一百多倍，現(xiàn)有航天設(shè)備的火星軌道投運能力還輸送不了阿波羅登月艙那么大體積、質(zhì)量的航天器（總重40多噸，登陸部分20多噸），到月球的整個旅程也就十來天，登陸火星中的物資供應(yīng)都是個問題，飛船小裝不了那么多，飛船太大了火箭又弄不起來，所以一些設(shè)想的方案中提出，可以在地球軌道上營建飛船，然后再先期往火星發(fā)送一些物資，人員登陸后就有現(xiàn)成的物資和返程時的補給。

火星登陸是一項系統(tǒng)的工程，并不是發(fā)現(xiàn)液態(tài)水這件事就能迅速推進的，需要技術(shù)的不斷積累，美國都不敢說再2030年前登陸火星，它們的計劃中也就是到2035年前后，外界對這個登陸時間點有不少質(zhì)疑，即便是美國也還有很多要做的事情，并不是想做就能做的。

先說說水的問題，火星是否存在液態(tài)水不清楚，但最新的研究認為火星兩極的冰蓋之下，可能存在著一個20公里寬，1.5千米深的地下湖泊，但鑒于雷達的探測功能有限，所以科學(xué)家們還沒有給出一個定論。

不過僅從雷達探測出來的數(shù)據(jù)來看，即使火星兩極的冰蓋下面，不存在一個巨大的液態(tài)水湖泊，但少量液態(tài)水應(yīng)該還是有的，所以火星存在液態(tài)水基本已成定論。（下圖為好奇號火星車）

至于氧氣肯定沒有，因為火星沒有產(chǎn)生氧氣的機制，實際上地球的氧氣的主要來源不是植物，而是海洋中的一些藍藻，地球上大概有95%以上的氧氣，都是由海洋藍藻制造出來的，植物制造的氧氣占比最多不超過5%。

而火星上既沒有藍藻也沒有植物，所以火星上不可能存在氧氣，那么火星大氣主要的成分是二氧化碳（96%），氧氣占有的比例僅為0.13%左右。

最后再說說登陸火星，從目前人類掌握的技術(shù)來看，初步登陸火星的技術(shù)應(yīng)該是有的，例如美國就準備在2035年左右登火，但美國到底會不會如期進行不好說，因為登陸火星的技術(shù)難度確實很大。

例如長達幾百天的太空飛行，惡劣的太空環(huán)境，物資的補給，以及火星表面的軟著陸等等，總之你問我具體還差幾步我也不好說，但人類以及無限接近載人登火了，我個人預(yù)計在未來的50年之內(nèi)，載人登火應(yīng)該是可以實現(xiàn)的........

就人類目前掌握的情況看，液態(tài)水是生命存在必不可少的條件。反過來，有液態(tài)水就可能有生物存在。火星上曾有過液態(tài)水對于科學(xué)家來說主要有兩點意義:其一，火星上可能曾經(jīng)存在過生命;其二，火星可以改造成人類的另一個家園。

水在宇宙中是普遍存在的，比如在彗星中存在大量的冰，只是彗星體積很小，不能居住，不過我們可以預(yù)見當彗星??撞入其他行星中，就很容易帶給行星水分，地球海洋的形成就不排除這種可能。

2012年8月登陸火星的“好奇號”探測器，對火星上的土壤進行高溫加熱分析，發(fā)現(xiàn)其中含有2%的水分！這是個振奮人心的消息。起碼載人登陸火星不需要攜帶或合成水了，只需要加熱提取就可以了，節(jié)約了大量的能量。

其實在太陽系中固態(tài)星球有水的并不只有火星，木星的衛(wèi)星歐羅巴就是覆蓋了厚厚冰蓋的星球，而科學(xué)家認為由于歐羅巴內(nèi)核的加熱作用，冰蓋下面可能存在海洋！被降級的矮行星冥王星的的極地地區(qū)也存在著冰蓋，只是這些星球不在宜居地帶，非常寒冷，對人類來說改造更加困難。

即便火星處于宜居地帶，但其稀薄的大氣和微弱的磁場也不足以給人類提供庇護，人類不可能不帶任何防護和氧氣在火星上自由活動，說白了要穿宇航服外出或在生活倉里。

現(xiàn)在各國都在加緊對火星探測，我國的天問一號還在途中，預(yù)計今年5月份著陸火星，太空大航海時代已經(jīng)開始，火星將成為移民的首選。

評“科學(xué)家在火星上發(fā)現(xiàn)液態(tài)水，人類是不是可以登錄火星了？”

2021年1月15日

人類是不是能登上火星，不取決于火星有沒有液態(tài)水，而是取決于人類科學(xué)技術(shù)的發(fā)展程度。如果說人類能不能在火星上定居和生存，這個問題就很難說了。

行星的軌道不是恒定不變的。如果火星的軌道曾經(jīng)在今天的地球軌道上，那時的火星是適宜生命生存的。經(jīng)過幾千萬年幾億年的時間，火星的軌道通過躍級而存在于了它現(xiàn)在的軌道上，它還適宜生命的生存嗎？

地球的軌道也是在變化著，也是從不適宜生命生存的軌道躍級到現(xiàn)在的軌道上的。在未來，地球的軌道也會變化到不適宜生命生存的軌道上去的。

如果可以去，我的房子和車子怎么弄上去？