馬斯克計劃送人類去火星 但是該在哪裡登陸呢？

在未來3年時間內，美國宇航局（NASA）將再次向火星發送探測器，其主要使命就是在火星表面上尋找古代生命痕迹。與此同時，如果伊隆·馬斯克（Elon Musk）的承諾可以兌現，SpaceX也會向火星發送首艘商業太空船。大約10年後，人類可能登陸火星，準備掀開人類歷史的新篇章。然而，當我們前往火星時，我們要選擇從火星哪裡登陸？

科學家和工程師們可以花費數年時間，利用圖片和其他數據為飛船確定最佳的火星登陸點。然而當你向數十億公里外的行星上發射非常昂貴的大塊金屬時，你只能聚焦某處特定場所。而且到目前為止，只有美國成功向火星上發送了探測器。由於風險太高，選擇潛在登陸場必須慎之又慎，哪怕最小的細節也需要仔細推敲。

這也是馬特·戈隆貝克（Matt Golombek）的觀點。戈隆貝克是美國宇航局下屬噴氣推進實驗室的科學家，他稱自己為「登陸場牛仔」。在過去20多年中，戈隆貝克始終在幫助識別、評估以及選擇火星任務登陸場。1997年，戈隆貝克參加了Pathfinder任務，它向火星成功發射了首個探測器Sojourner。戈隆貝克還幫助建立了數十張火星地圖，為許多模擬提供火星岩石、斜坡、礦物成分以及其他幫助。

戈隆貝克目前負責領導Mars 2020任務，即為美國宇航局2020年發射的探測器尋找登陸場。這個探測器配備有多種工具，包括在火星表面鑽探和收集岩石、土壤樣本的設備，以待其他探測器將這些樣本取回地球。此外，戈隆貝克還在幫助SpaceX的工程師為Red Dragon飛船選擇登陸場，這艘飛船計劃於2020年發射，上面可能攜帶人類成員。

隨著成像技術的改進，美國宇航局在發現和躲避岩石方面已經做得越來越好。在戈隆貝克為Sojourner評估登陸場時，他曾利用維京探測器發回的數據，維京探測器是20世紀70年代中期首批到達火星軌道的軌道器和登陸器之一。維京探測器能夠看到的最小物體也有足球場那樣大，而2006年開始圍繞火星運轉的火星偵查軌道器可以發現直徑1.5米的岩石陰影。對火星進行長達20年的研究和技術進步，已經大大提高了火星登陸場選擇的精度。與Pathfinder任務相比，登陸場的面積已經縮小了500倍。

戈隆貝克表示，無論是過去還是未來，火星任務登陸場的選擇都有共同點：它們需要平滑、平整、平坦的地方。岩石地形可能損壞飛船，斜坡可能導致飛船側翻。靠近赤道附近的地方屬於優先選擇區。與火星其他地區相比，赤道地區的溫度相對較溫和，在晝夜溫差極大的世界中，保持硬體不被凍壞依然是個巨大挑戰。

此外，以太陽能為動力的飛船也需要赤道地區強烈的日照。赤道地區或許是人類最適合的登陸點，特別是對於計劃返回地球的人類來說。火星在赤道地區自轉最快，這會促使火箭沿著同一方向旋轉時獲得更快加速。美國宇航局之所以選擇佛羅里達州的卡納維拉爾角發射火箭，也是出於相同的原因。

位於低海拔的登陸場比較理想。火星上大氣稀薄，低海拔地區的大氣層相對較厚，為此飛船可以利用大氣層減緩下降速度。但是戈隆貝克表示，這種合適的低海拔登陸場在火星上很不好找，僅這個要求就可以排除火星上80%以上的潛在登陸場。

這些還是選擇火星理想登陸場的基本要求，其他要求取決於任務的目標。火星極地登陸器專門研究火星南極是否存在埋在地下的水，它於1999年登陸火星失敗。勇氣號和機遇號探測器主要探測火星地形和地質環境，為此它們在火星赤道附近著陸，需要吸收太陽能提供動力。鳳凰號探測器2008年發射後運行了數個月，它主要是尋找火星上的水源，為此在火星北極著陸。

Mars 2020探測器為尋找生命跡象，它將前往科學家們懷疑曾存在熱泉、河流以及湖泊的地方。自從2014年以來，美國宇航局召開了3次研討會，並彙集了數百名科學家，幫助將潛在登陸場目標縮小至數十個。參與者花費3天時間演示自己選擇的登陸場，然後所有人進行投票。討論變得日益激烈，最近的研討會是2月份舉行的，潛在登陸場已經減少至3個。但投票結果並不一致，有些參與者感到非常不滿。科學家們將花費1年半時間評估這剩餘3處場所，然後在美國宇航局總部進行最後演示，直至做出最後選擇。

未來執行載人火星任務時，同樣存在選擇登陸場的挑戰。屆時科學家們可能選擇在赤道附近登陸，因為那裡相對溫度更高，且更容易離開火星。但是他們也需要接近冰資源豐富的地區，而冰通常存在於接近兩極的地方。負責確定潛在登陸目標的科學家和工程師們將擁有遠超過戈隆貝克20世紀90年代能夠獲得的數據和技術，但是有一件事沒有變：無論登陸場選擇在哪裡，必須要平滑、平整、平坦。

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