“火星探路者”日记

1997年7月4日 火星天气：晴

今天是我一生中最值得纪念的日子，这并不是因为今天是我祖国美国的独立纪念日。整整七个月前，美国的科学家把我送入了飞向火星的轨道。我是幸运的，比我早半个多月，由俄罗斯科学家发射的"火星－96"飞船，因为推进器故障，功未成而身先死，坠入了地球的太平洋。我在太空中顺利地飞行了4.97亿公里，终于在今天以每秒钟7.4公里的速度进入了火星的引力范围。

按照美国东部时间，下午1时过后，我脱离了飞船，开始向火星表面着陆。着陆前5分钟，我进入了火星的大气层。又过了3分钟，我打开了减速降落伞，然后甩掉了绝热外壳。离着陆还有30秒钟时，我打开了雷达，以便随时准确地测定到达火星表面还有多少距离。一个向着火星表面方向的喷射器也跟着启动，把我的速度进一步降到仅每秒钟20米左右。离着陆只有8秒钟了，我把包裹着我的几十个气囊充满了气，像蚕茧一样密密地保护着我。我像皮球一样在火星表面上弹跳了3次，又滚了1分半钟，才稳定了下来。

在以后的几个小时里，我逐渐把气囊里的气排掉，然后把3块三角形的面板打开，露出了天线和其他探测用的设备。这些设备安装在一辆6轮小车上，小车的大小与家用微波炉差不多，包括3台摄像机和1台分光仪，并用太阳能电池板提供能量，能以每秒钟1厘米的速度在崎岖不平的火星表面漫游。

我着陆的地方是火星上的阿瑞斯平原。它位于火星赤道以北19度。在我着陆时，它正处于背对地球的一面，所以地球上的人类不能直接看到我着陆的实况。但是在我着陆后仅仅几分钟，继续绕火星飞行的飞船已把我的着陆情况告诉了地球，这使科学家们感到意外的欣喜，他们原以为得等待几个小时。飞船是我与地球上科学家们联系的中转站，他们可以通过飞船上的摄像机看到我的活动情况，并对我的行动进行操纵，我则把我的工作情况以及探测到的数据和图像随时发送给飞船储存起来，然后由飞船发送回地球。我的着陆景象已被飞船上的摄像机拍摄了下来。在我着陆6个多小时以后，飞船把第一批数据和图像发送回了地球。这些图像十分清晰，是人类第一次从太阳系其他行星表面直接传回如此清晰的图像。

我来到火星表面以后的第一个印象就是世界变成了红色。在地球上，天是蓝的，海是蓝的；而在火星上，天是粉红色的，表面则是赤红色的砂尘和碎石。火星的表面就像地球上的沙漠，一片荒凉，远处可以看到山脉和丘陵。我的小车上有气象探测设备，每4秒钟可对天气情况作一次测量。我着陆的火星北半球现在正是夏季，但着陆时的气温仍低达零下93摄氏度。火星大气层的温度和气压都很不稳定，在几分钟甚至几秒钟内温度就可变化约20摄氏度。火星大气不含水蒸汽，所以不可能下雨。我今天还有幸看到了火星上的日出，那景象与地球上的日出相比，是另一种美丽。

1997年7月7日 火星天气：晴

我来到火星上已经3天了。火星上的1天只比地球上的1天长41分钟，不过为了与地球上的科学家联系方便，我还是以地球上的日期为准。在这3天里，我已通过飞船向地球发回了大量火星表面图像。这些图像，是人类第一次获得太阳系行星表面的三维彩色立体图像。

人类在21年前向火星发射的"海盗号"探测器，正静静地躺在离我800多公里远的地方。他当时担负的任务是寻找火星上存在生命的线索，可惜未能完成任务就已寿终正寝。其实这也太难为他了。他先天不足，探测的范围只有着陆点周围12平方米，不能像我这样在火星表面漫游。

这几天，我按照地球上科学家的指令，来到了离着陆点不远的一块名叫"巴纳库·比尔"的岩石附近，对它进行分析。我发现它的主要成分是石英、长石和正辉石，与地球上的岩石非常相似，而与月球上的岩石不一样，月球上的岩石不含石英。这是科学家们以前没有想到的。

科学家们分析了我这几天探测拍摄的阿瑞斯平原的图像，发现这个平原几十亿年前曾发生过特大洪水。其实，科学家们在21年前就已经根据"海盗号"的探测结果，判明火星上曾经发生过特大洪水。但是， 我这次找到的证据更有力。我看到了许多因为受到强大的水流冲击而堆积起来的鹅卵石，这些鹅卵石上还留下了清晰的水痕。

据科学家说，当年火星上特大洪水爆发时，淹没的地区有地球上的地中海那么大，洪水的流量高达每秒钟100万立方米。我发现，火星表面的石块有两种：一种石块有尖锐的棱角，它们是在洪水过去以后因为风化而碎裂的；另一种石块就是上面说的鹅卵石，没有尖锐的棱角，它们的棱角在遭受洪水冲击时磨圆了。不过，现在的火星表面，已经一滴水也没有了。

1997年7月12日 火星天气：晴

这几天我的探测工作遇到了很大的麻烦。10日那天，我在对"约吉"岩石进行探测时，小车行进速度太快了。要知道，因为火星现在离开地球近2亿公里，无线电信号一来一去各要11分钟，地球上的科学家对我行动的控制要延迟22分钟，所以过快的行进速度是极其危险的。结果，小车的左后轮就撞在了这块比我大4倍的岩石上。好在我没有受到任何损伤，但是我的控制系统为了确保我的安全，还是自动停止了我的探测行动，等待地球上科学家的进一步的指令。

正是祸不单行，这时地球上控制人员的操作又发生了失误，造成我的电脑里内存信息过多，使软件系统出现了故障，我一时无法接收到地球上发来的指令。直到今天上午，地面控制中心的科学家经过连夜紧张的工作，终于与我重新取得了联系。他们调整了我的位置，我开始对"约吉"进行探测。

到9日为止，我已向地球发回了1575幅图像以及大量对火星岩石、土壤和大气的分析数据。我对火星表面探测的期限是1个月，但小车在火星表面漫游的期限原定只有1星期，今天已经到期了。由于在"约吉"这儿耽搁了几天，我不能如期完成漫游任务。不过，因为小车有自己的太阳能电源，在火星表面的漫游实际上可以延续到1个月以上，所以我有足够的时间弥补这几天的损失。

1997年7月22日 火星天气：晴

我已在火星上进行了2个多星期的探测，向地球发回了原计划要1个月才能采集到的数据。科学家们说，这次火星探测的主要目标已经全部达到。我真是不虚此行。

我发现火星上的岩石除了红色的以外，也有白色的。我曾分析了一块名叫"斯库比·杜"的白色岩石，这是在阿瑞斯平原见到的两块白色岩石之一。科学家们根据我的分析数据，判断这块岩石的白色成分是在几十亿年前洪水退去以后由洪水中含的矿物质结晶形成的。这块岩石比阿瑞斯平原中其他的岩石年龄大，它可能是被洪水从某个远古高地冲过来的。

我还曾发现一块叫"瑜伽熊"的岩石，它的上部是红色的，而靠火星土壤的一面则是蓝色的。这引起了科学家的极大兴趣。可惜，因为这块岩石周围的土壤太硬，我只能分析它红色的一面，没有办法探测它那蓝色的一面。

火星的土壤有3种：一种是细质沙土，另一种是硬质土，还有一种是粉状土。我曾在一个名叫"卡比奇·帕奇"的地方挖开了火星的土壤，分析了火星土壤的成分。

1997年8月4日 火星天气：晴

今天是我来到火星满1个月，我的探测小车仍继续在火星表面漫游，大大超过了原定7天的漫游期限，漫游的范围也超过了100米。科学家们正在为我制定新的探测计划。不过，飞船配备的电池能量已经减少了很多，为了节省电能，他们已经决定我在夜间不再进行探测活动。

迄今为止，我已经完成了所有预定的科研考察任务，获得了三大成果。首先，我向地球发回了数以千计的图像，让人们第一次对火星表面的情况有了非常细致和全面的了解。其次，我对火星的天气情况进行了大量直接的测量，使人们对火星天气状况有了相当准确的认识。第三，我第一次能够在火星表面上一定范围内自由活动，对火星的岩石和土壤进行深入的探测。我确切地判明了火星历史上曾经发生过特大洪水，并且发现了火星的岩石成分与地球岩石比较接近。

特别要提一下的是，地球上在1996年8月曾有科学家宣布发现了一块来自火星的陨石，并在这块陨石上发现了几种由生命活动产生的化学物质，从而认为它们是火星上存在生命的证据。但是另一些科学家对此提出怀疑。现在，我可以根据这块陨石与火星上岩石化学成分的比较，肯定这块陨石确实来自火星。

然而，要彻底解开火星生命之谜，还有许多工作要做，这些工作已经超出了我的能力。可以说，我这次火星探测，向地球上科学家们提出的问题，比我所解决的问题更多。例如，火星上既然曾经有过那么多液态水，后来到哪里去了？怎么会消失的？火星的岩石成分与地球那么相似，是否也经历过与地球相同的地质过程？尤其是，火星上究竟有没有生命，这个问题，我仍然没有解决。

地球上的科学家已经计划在今后的10年中掀起一个探测火星的新高潮，我只是这一高潮的一个前奏。在这10年中，每年都将有美国、俄罗斯、欧洲或日本的飞船来到火星，环绕火星进行考察飞行或者在火星上登陆进行考察。美国计划在2005年从火星上带回岩石标本，那样就可以在地球上的实验室里对它们作极其仔细的分析，如果它们含有生命活动的残留痕迹的话，就很容易发现。美国还在考虑于2012年让宇航员登上火星。相信到那时，火星生命之谜就可以最后揭开。

有关"索杰纳"登陆火星的小资料

阿瑞斯平原

火星的表面，像地球表面一样，形状是崎岖不平的，有山脉、有平原、有峡谷，只是没有像地球上这样的海洋。火星上高山和低地的高低差别，一般在5至10公里左右。火星上有不少死火山，最大的死火山是位于北纬18度处的奥林匹斯山，直径约600公里，高26000米。火星上还有许多像月亮上一样的环形山，但不像月亮上那样密集。

火星的南半球和北半球有很大差别。火星南半球在地质上比较古老，密布环形山，而北半球则比较平坦，主要是一些在火山活动时期形成的大的熔岩平原，它们覆盖了原来的古老地壳。火星北半球地势普遍比南半球低，平均来说约低4公里，环形山也比南半球少得多。

阿瑞斯平原是位于火星北半球的一块熔岩平原。它之所以会被选为"探路者"的着陆点，是因为它恰好符合科学家们提出的以下几个要求：首先，这个平原上有着火星各个地质年代的岩石，为"探路者"着陆以后的考察工作提供了最丰富的材料；其次，这个平原海拔较低，地势平坦，并且接近火星的赤道，有利于"探路者"着陆；再次，由于着陆点靠近赤道，有较长的白天时间和较高的太阳高度，可使小车上的太阳能电池板有较长的充电时间。

"索杰纳"火星漫游车

索杰纳·特鲁斯是十九世纪六十年代美国南北战争时期的一位废奴主义者、统一支持者，这次"探路者"在火星上登陆的漫游小车，以他的名字命名。

这辆称为"索杰纳"的小车，有异常灵活的6个车轮，特别适合在火星崎岖不平的表面行走。小车由美国加利福尼亚州帕萨迪纳控制中心的科学家通过一台24英寸屏幕的工作站电脑操纵。科学家在操纵时采用了最新的虚拟现实技术。科学家们戴着三维眼镜，可以把在火星上空围绕火星运行的飞船拍摄的火星表面三维图像通过屏幕显示成具有深度感的立体视像。科学家可以从各个不同角度观看，操纵"索杰纳"小车绕过障碍物，安全地在火星表面漫游。

"索杰纳"小车在火星上执行指令的情况，仍由飞船拍摄下来，传送回地球，在电脑屏幕上显示出来。科学家根据这些图像，再决定小车下一步的行动。另外，小车上还安装了5台激光测距仪，可以依靠它们直接侦察周围地形，及时发现障碍物，寻找没有障碍的前进路线。

为了确保"索杰纳"小车的安全，这辆小车与地面的联系一刻也不能中断。一旦联系中断，小车会自动停止行走，直至联系恢复，重新获得地球上科学家的指令。

缓冲气囊──"探路者"的外衣

航天器的软着陆，一直是航天技术中的难点之一。以前，这种软着陆一般都依赖安装在着陆器上的喷气机械减速，在着陆过程中必须精确地控制着陆器的姿态以及喷气的时间和强度，最终把着陆速度减到零。这种着陆器需要装载十分复杂的控制系统，造价昂贵，而且任何小的差错都有可能造成软着陆的失败。

这次，"探路者"在火星上的软着陆，采用了一种缓冲气囊。这种缓冲气囊为"探路者"的着陆器穿上了一件蓬松的外衣，它附着在着陆器各块面板的外侧，每侧有6个气囊，充气后形成一个直径达6米多的球体。这个充气球体可以经受着陆时每秒钟20多米的高速冲撞，保护着陆器内部携带的仪器不受丝毫损伤。

这种采用气囊来缓冲着陆的设想，在60年代就已经提了出来，但是制造这种气囊的材料要求极高，当时尚找不到一种符合要求的材料。美国航天局5年前正式开始研究这种缓冲气囊，通过反复试验，找到了一种防弹衣材料。用这种材料制作的气囊，可以在尖利的岩石上翻滚几十次而不破。

这次"探路者"在火星上的着陆，是首次使用缓冲气囊。这种着陆技术的试验成功，为以后航天器的软着陆开辟了一条更加安全、简便、省钱的新道路。

"火星探路者"的几项第一

第一次在地球以外行星上没有经过绕行星旋转飞行就直接在行星上着陆。

第一次在航天器上使用超音速降落的降落伞。

第一次在航天器上使用气囊作着陆时的缓冲。

第一次使用自由下落方式在地球以外行星表面软着陆。

第一次从地球以外行星表面直接传回行星表面的图像。

第一次从地球以外发回彩色三维立体图像。

第一次把一辆可以在一定范围内四处活动的探测车送上地球以外的行星。

让人类第一次对火星表面情况有了非常全面和细致的了解。