尋覓生命跡象的火星車

●周 姝/編譯

火星忽而如烤箱，忽而如冰窖，輻射強烈;火星的大氣稀薄，不具保護性;那里常常遭到一連肆虐數周的沙塵暴的襲擊。生物能在這個星球上生存嗎？

科學家們希望“布里奇特號”火星探測器能為這一重要問題找到答案。“布里奇特號”是英國為探索行星而做出的最新嘗試，10年后可能登陸火星。它不僅是登陸器，還具備移動探測器的功能，就像美國航天局目前正用于探索這一紅色星球的“勇氣號”和“機遇號”探測器一樣。正從事這一項目的科學家們希望“布里奇特號”能翻遍火星上的石頭，尋找生命跡象或適宜生存的條件。

各種損耗機器壽命的極端條件是設計“布里奇特號”的工程師要面臨的重大挑戰。比如，“布里奇特號”將使用MP3播放器中的那種鋰離子電池，用太陽能電池板來充電。如果這些太陽能電池板在沙塵暴中無法工作，電熱器也會停止工作，而電池如果過冷就不能正常充電。所以，“布里奇特號”的電池中將配有放射性同位素加熱單元（RHU）。RHU將放射性钚芯塊包在銥和玻璃（纖維）強化塑料中，從而能一直釋放足夠熱量，保證電池工作。

“布里奇特號”火星探測器裝有6個輪子和3點懸吊裝置，能使其穩定性達到最大程度。高桅桿上的立體攝像機能將遠處危險物以三維立體圖的形式呈現給操控員。但從地球上指揮探測器既費時又費心。無線電信號要用5～20分鐘才能到達火星。“布里奇特號”能直接或通過歐洲航天局的“天外火星”計劃（ExoMars）的軌道飛行器與地球聯絡，但即便如此，它可能也會在長達12個小時的時間里與地球失去聯系。像找一塊石頭或采集一個樣本這樣簡單的任務也可能需數天才能完成。

工程師說：“我們無法進行遙控，即便只延誤2分鐘，你能想象像這樣遙控汽車的結果嗎？所以我們使用了自動導航系統。”

更先進的是，“布里奇特號”上所安裝的程序能為自己確定目標，從而在接受地面的進一步指示前就能計劃并完成一項完整的任務。讓電腦知道什么是科學界感興趣的，這對任何電腦都是苛求。如能成功，“布里奇特號”將能超越以往任何遙控探測器。

“布里奇特號”的另一目的自然是弄清火星上是否已經存在生命。萊斯特大學一位參與研究“布里奇特號”的科學家馬克·西姆斯博士說：“如果有適宜的環境且有水存在，那么火星上就可能存在生命。是否能發現它們取決于我們的尋找地點。所以鉆頭是關鍵。”

“布里奇特號”可延伸的鉆頭能穿過輻射而貧瘠的土壤層，達到地下2米處，將采集到的樣品送到探測器上的實驗設備進行分析。

“布里奇特號”上的各種儀器將尋找生命的跡象，如碳水化合物、構成蛋白質的氨基酸及其他與地球上的生命有關的化學元素。

西姆斯所在的小組開發出了“生命標記芯片”（LMC），這是“布里奇特號”探索火星生命活動的關鍵。西姆斯說:“我們使用的是分子感應器，其中的蛋白質能鎖住特定的分子，這就像鎖和鑰匙的關系。如果該分子是對應那把鎖的鑰匙，它們就能連在一起。”之后，另一種化學藥品會將熒光劑涂在這對物質上，于是與生命相關的化學物質就能發光了。

這項探尋生命的任務還面臨另外一項挑戰。如果將復雜的設備送到火星上，卻只探測到一些逃票的乘客（搭乘航空器的地球微生物），那就毫無意義了。這也是工程師在實地建造“布里奇特號”必須戴浴帽和橡皮手套的原因。工程師說：“你打噴嚏時會噴出上百萬個細菌。而這個探測器要去火星，所帶細菌就不能超過30個。”

羅文華/薦