火星，你好！地大肖龙教授详解“祝融”着陆科学
5月15日7时18分，天问一号探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得成功。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平在贺电中指出，天问一号探测器着陆火星，迈出了我国星际探测征程的重要一步，实现了从地月系到行星际的跨越。
《中国科学报》采访中国地质大学（武汉）地球科学学院行星科学研究所教授肖龙，对相关情况进行了介绍。
“地球是人类的摇篮，人类终将长大，离开自己的摇篮。”在中国科学院院士欧阳自远的科研生涯中，宇宙航行之父康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基的这句话令他最振奋和动容。
近年来，从嫦娥一号到嫦娥五号，我国在月球探测方面已取得优异成绩。“从科学上理解‘地月系’这个概念，月球是地球的卫星，地球和月球构成了一个天体系统。”肖龙表示。因此，可以理解为，仍未摆脱地球引力的月球探测，还是在地球“摇篮”中。
“行星际”探测则将是面向太阳系的其他七大行星。2020年12月，国家航天局在介绍嫦娥五号任务相关情况时表示，“十四五”期间，除了正在进行的火星探测任务“天问一号”外，我国还规划了三次行星探测任务，包括一次小行星探测和取样，一次火星采样返回，还有一次木星系环绕探测和行星穿越探测。一系列探测任务构成我国“天问”系列任务，有别于针对月球的“嫦娥”探测任务。
在肖龙看来，只有行星际探测才是真正意义上的走出地球“摇篮”。“此次天问一号探测器成功着陆火星，正是我们中国人走出‘摇篮’的第一步。”
着陆区选择：安全第一
5月14日晚间23点，“天问一号火星车祝融”微博推送了一条消息，称“登陆火星最大的难点在于全自动软着陆”，过程中没有地面信号，跟地球完全“失联”。
据国家航天局公布的消息，15日凌晨1时许，天问一号探测器在停泊轨道实施降轨，机动至火星进入轨道。4时许，着陆巡视器与环绕器分离，历经约3小时飞行后，进入火星大气，经过约9分钟的减速、悬停避障和缓冲，成功软着陆于预选着陆区。
祝融号着陆点（国家航天局供图）
对此，肖龙欣慰地告诉《中国科学报》：“着陆达到了这么高的准确程度，十分不容易。”
作为地球科学家，肖龙参与了天问一号的着陆区的研究工作。他介绍，和不久前完成任务的嫦娥五号的着陆点选址一样，他们也是依靠已经公开的数据开展地形地貌研究。
乌托邦所在的火星北部是被火星熔岩填平的低矮平原，地形平缓，地壳较薄，陨石坑较少，且地质年龄较为年轻。“此次选址首要考虑到着陆的安全问题，确保工程安全第一。”肖龙强调。
同时，据“天问一号火星车祝融”微博，乌托邦平原可能是远古火星海洋所在地，可能是探测火星生命的绝佳地点。
肖龙指出，未来，工程方面的技术验证工作得到完善和提升后，火星探测的科学问题将会更加聚焦，“指哪打哪，直奔黄龙”。
柴达木盆地“破题”
“为了更加准确地凝练火星探测的科学问题，科学家一直试图在地球上寻找类火星环境进行研究工作。全世界的科学家已经在地球上选择了几十个这样的环境，用于开展火星类比研究。”肖龙告诉《中国科学报》。
中国科学家也不甘落后，自2013年起，肖龙团队便开始在我国柴达木盆地中开展野外考察。
他介绍，太阳系中，火星与地球环境最相似，火星是沙漠星球，和地球上的一些戈壁、沙漠地区非常类似。综合考虑多项因素后，柴达木盆地是最合适开展和火星做类比研究的区域之一。
柴达木盆地曾经是个高原湖泊，后来逐步干旱，形成以干盐滩和风沙地貌为主的特殊地貌景观区，它经历了从湿润的宜居之地到极度干旱的荒漠的过程，存在许多雅丹、沙丘等地形地貌。“火星过去同样有水、有大气层，后来才变化成现在的干旱沙漠，过程是类似的。”肖龙说。
肖龙团队在柴达木盆地进行科学考察时留影（团队供图）
科学家们相信，在地球上弄清楚柴达木盆地气候变化和地质演化的过程，对了解火星的“前世今生”将有较大帮助。
不仅在地质方面，柴达木盆地的条件还将对探测火星生命提供帮助。肖龙解释说，过去的生命往往会以化石或者微生物的形式保留在沉积物中，在柴达木盆地中的干盐湖区域，由地表向下的盐度、辐射和含水条件不一样，可能存在不同的微生物。通过探测这些环境中的微生物特征，也有可能对火星生命探测提供启示。
最后，肖龙期待，天问一号探测器相关数据经地面应用系统处理、分发后，能够尽快“抵达”科学家，开展后续研究，揭开更多火星之谜。
来源 |中国科学报
微信编辑 | 王俊芳
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