2021年5月,中国“祝融号”火星车成功着陆于火星北半球乌托邦平原南部,标志着我国首次地外行星探测任务迈出关键一步。这辆重达240公斤的六轮探测器不仅携带了可穿透地下80米的雷达设备,更在1.9公里的移动过程中持续扫描地表结构,为科学家提供了珍贵的地质数据。经过多年分析,研究团队在火星地下10至35米深处发现了呈层状分布的倾斜沉积结构,其形态类似地球海滩被潮汐冲刷形成的波纹。
这些沉积物的形成时间可追溯至约36亿年前。当时火星北半球低地可能被广阔的浅海覆盖,周期性的潮汐活动将沙粒反复搬运堆积,最终形成了如今观测到的层理结构。科学家通过数值模型排除了风成或火山活动的可能性——这些沉积层的规则性远超自然风化或火山喷发所能形成的范围。该发现由广州大学与中国科学院联合团队主导,相关成果先后发表于《自然-科学报告》及《美国国家科学院院刊》,填补了NASA此前在火星中低纬度地区海洋证据研究的空白。
“祝融号”的探测能力源于其精密的设计:六轮驱动系统可攀爬30度斜坡,太阳能板配备除尘装置以维持能源供应,低频雷达通道捕捉到的地下反射信号显示,沉积物的介电常数与细沙颗粒高度匹配,进一步印证了液态水长期存在的假设。与美国“毅力号”在杰泽罗陨石坑寻找古代湖泊的路径不同,中国探测器直接锁定了海岸线遗迹,为重构火星气候演化提供了更完整的拼图。
早期火星曾拥有磁场保护的大气层,表面温度适宜液态水存在,这些条件被认为可能支持简单生命形式的演化。然而随着磁场消失,太阳风剥离大气,火星逐渐蜕变为今日的荒漠世界。地下沉积结构得以保存,得益于上覆尘土层的保护作用——这层覆盖物有效阻挡了宇宙射线与风化侵蚀。研究还延伸至火星水资源分布领域,数据显示中低纬度地区存在多层地下冰层,其储量若转化为液态水,可满足千人级基地十年以上的用水需求。
这项发现不仅具有学术价值,更为未来探测任务指明了方向。科学家建议派遣钻探设备深入地下,寻找可能存在的有机化合物痕迹。对于人类移民计划而言,火星地下冰层的开发利用将解决关键资源问题——水不仅是生命必需品,还可通过电解制备氧气,或分解为氢气作为火箭燃料。目前,SpaceX与NASA等机构正推进相关技术储备,但辐射防护、封闭生态系统构建等难题仍待突破。
火星探索的深层意义超越了行星科学范畴。地球正面临臭氧层损耗、气候变暖等危机,若放任环境恶化,人类可能重蹈火星覆辙。各国加速能源转型、发展绿色产业,本质上是在为地球生态“打补丁”。而火星基地的设想,则提供了另一种可能:通过星际迁移分散生存风险,同时将高污染产业转移至地外空间,为地球生态修复创造条件。这种“双星球”发展模式虽充满挑战,却为人类文明延续开辟了新路径。
技术瓶颈仍是横亘在梦想与现实之间的鸿沟。当前火星车的续航能力、生命支持系统的可靠性、星际运输成本等问题亟待解决。但“祝融号”带回的数据已点燃公众热情,国际航天合作日益紧密,中国在深空探测领域的贡献获得广泛认可。或许在不久的将来,火星中转站将作为深空探测的跳板,稀有金属开采将推动材料科学革命——即便未发现外星生命,这场探索本身已足以改写人类历史。












