在太陽系中，火星、水星與金星都是地球的近鄰。火星軌域距離地球軌域比水星軌域距離地球軌域大約遠1700萬千米以上，火星軌域距離地球軌域比金星軌域距離地球軌域大約遠 1000 萬千米以上。我們為什麽不深度探索金星或水星，反而舍近求遠探索火星呢？
走近地球的近鄰
我們對金星和水星的探索相對較少，主要是因為它們存在很多不適宜探索的因素。金星環境極其惡劣，大氣層主要由二氧化碳組成。同時，金星表面溫度在465-485攝氏度之間，還有腐蝕性的硫酸雲，這使得探測器面臨高溫和腐蝕挑戰。此外，地球上的17級大風也不過是每小時56公裏，但金星的大氣層頂部風速能達到每小時350公裏，這為探測器著陸也帶來了巨大挑戰。而水星的環境更為惡劣，它甚至沒有大氣存在，因此晝夜溫差異更大。基於如此惡劣的星球條件和高成本投入，我們對金星和水星的探索頻率相對較低。
反觀火星，雖然它並不是距離地球最近的行星，但卻是已知行星中與地球最為相像的。火星與地球同為類地行星，內部結構相似，有核、幔、殼分層。
火星的內部結構
火星的自轉周期也與地球接近，還都因為地軸傾斜存在四季變化。地球有月球這個衛星，火星也擁有火衛一和火衛二這兩顆衛星。地貌方面，它們都擁有山脈、平原和峽谷等，例如，地球有最高山峰珠穆朗瑪峰，火星也有奧林匹斯山作為最高山脈。這些相似性讓火星成為人類探索地外生命和宇宙奧秘的重要目標之一。
火星探索：挑戰與創新
從 20 世紀 60 年代開始，人類就開啟了火星探索之旅。迄今為止，全世界已經進行了四十多次火星探測任務，先後實作了對火星的飛掠、環繞、著陸以及巡視探測。2021 年，天問一號探測器成功在火星著陸，中國由此成為全球第二個實作地外行星著陸的國家。然而，火星取樣並返回地球，依舊是人類亟待攻克的難題。
「天問一號」探測器成功發射
「天問一號」首次火星探測任務雖然一步實作火星環繞、著陸和巡視探測目標，但由於火星與地球的距離遠得多，環境也更加復雜。火星表面采樣、起飛上升、環繞火星交匯、行星保護這些關鍵技術也需要進行逐步突破。同時，如何在火星表面找到生命痕跡明顯的候選點也十分具有挑戰。在到達火星後，探測器如何進行取樣才能既避免對火星造成汙染，又確保樣品保持原始性也是一項未知的挑戰。
面對這些挑戰，天問三號作為中國第二次火星探測任務，其科研團隊也采取了一系列解決措施：一方面，科研人員努力突破關鍵技術，為未來火星持續探測和套用打下前期技術儲備。為此設計了多點表面取樣、定點深度鉆取取樣和飛行器采樣這三種方式，力求采集不同的樣品。另一方面，他們研究高溫、輻射等條件會對樣品潛在的生物痕跡產生什麽影響。科研人員在執行天問三號任務的同時切實履行國際公約，加強對汙染的預防監測。中國將積極開展國際合作，與全世界科學家聯合開展火星樣品和數據合作共享研究，聯合各國或科研機構開展火星科研站相關研究，共同為探索火星貢獻力量。
探索火星地質特征與生命起源的可能
火星就像是地球在太陽系中的「兄弟姐妹」，透過研究火星與地球的異同，可能會挖掘到地外生命的資訊，透過探究火星本底磁場演變，還能為地球磁場長期演化研究提供借鑒意義。
火星地貌
火星表面保留著豐富的地質特征，如火山、峽谷、隕石坑等。這些地質結構記錄了火星的地質演化過程，透過對它們的研究可以了解火星的內部結構、地殼運動、火山活動等情況，為行星地質學的發展提供重要的參考依據。比如，火星上的奧林匹斯山是太陽系最高的山峰，對其形成原因和演化過程的研究，有助於我們深入理解行星上大型火山的形成機制。如果在火星上發現生命，即使是最原始的微生物，也將對生命起源的理論產生重大影響。這將表明生命在宇宙中的起源可能比我們之前認為的更加普遍，為生命起源的研究提供新的方向和思路。
對火星的持續探索將為人類帶來更多關於宇宙和生命起源的奧秘。火星探索不僅是科學的追求，更是人類拓展生存空間、深入宇宙探索的重要一步。讓我們懷揣著對未知的好奇和探索的勇氣，繼續踏上征服火星的征程，為人類的未來開啟新的篇章。
部份資訊來源於新華網、科技日報，上觀新聞
（科學性稽核：劉勇，中國科學院國家空間科學中心研究員）
