火卫一将成为未来人类探索火星的中转站
火卫一将成为未来人类探索火星的中转站
火卫一是科学家们所熟知的一颗太阳系卫星，它并不及小行星大，质量仅为地球十亿分之二。这颗卫星没有大气层，重力接近于零，但它仍是火星两颗卫星中最大的一颗。科学家最新研究分析显示，火卫一将成为人类太空的未来哨站，是未来人类在太空扩张性探索的第二个家园。
火卫一作为勘测火星的中转站
月球是地球的卫星，虽然与地球之间距离非常近，但月球存在的重力作用需要具备更大的火箭运载宇航员往返航行，同样，火星也具有明显的重力影响，重力作用将使人类在外星球建立基地进行火箭发射具备更高的运行成本。实业家诺曼·奥古斯丁带领的一支独立专家研究小组统计数据表明，就当前美国宇航局2020年的火星登陆计划，美国政府将承担一笔巨额财政支出，预计每年需要30亿美元。在报告中奥古斯丁提出一个建议——先将宇航员派遣至火星附近的小行星或者卫星上，建立一个中转勘测站。美国加州火星学会主席帕斯卡尔·李称，火星勘测任务大部分费用成本都用于运载宇航员往返旅程中，火卫一将是登陆火星的“最佳门阶”。
火卫一质量很小，因此它的重心引力非常微弱，基于火卫一进行载人航天飞行仅需要最小型的航天器即可。这意味着以火卫一作为中转站要比月球更易实现航天器发射任务，而且需要的费用更低。同时，在火卫一表面放置望远镜或者发射远程控制登陆器，将更容易展开对火星的勘测探索。然而，将火卫一建造成为人类未来的太空中转站并不是那么简单，至今火卫一仍是天文学界充满神秘感的星体。帕斯卡尔说：“我们差不多对太阳系内所有星体都有所了解，但火卫一却除外，我们目前仍不能确定这颗卫星是如何形成的。”
火卫一具有多空穴表面，可为人类提供躲避太空辐射的栖息地
火卫一和火卫二是1877年由美国天文学家阿萨夫·霍尔发现的，火卫一是一颗直径不足28公里宽的不规则岩石卫星，火卫二比它更小。它们并不是太空小行星，而是被火星重心引力完全束缚。将火卫一作为探索火星的中转站计划是基于70年代对火卫一成分的首次测量结果提出的，从火卫一表面反射的太阳光显示其表面是暗黑色的，吸收了90%以上的入射太阳光线，火卫一表面质地与碳质球粒状陨石（carbonaceous chondrites）十分接近，同时火卫二的状况与此类似。
火卫一处于一个随机性倾斜轨道，它与火卫二的运行轨迹都靠近火星赤道。运行轨道接近火星赤道暗示着这两颗卫星诞生于形成火星的相同合并星云，可如果是这样的话，它们的成分却无法解释得通，它们的成分应该类似于火星岩石，而不是之前研究证实的碳质球粒状陨石结构。科学家为了深入理解火卫一的成分和起源，欧洲宇航局“火星快车”探测器曾于2006年和2008年分别近距离飞越火卫一表面，2006年距离火卫一表面460公里，2008年距离火卫一表面270公里。随着“火星快车”接近火卫一，这颗卫星的微弱重力只改变探测器飞行速度每秒几毫米，尽管如此，地面任务控制人员还是通过无线电跟踪信号探测到相应的变化，载波信号变化率只有万亿分之几。
德国科隆大学的马丁·帕特佐德是“火星快车”射电科学实验负责人，他指出目前对火卫一勘测取得的成就是各方面努力的结果，现在对火卫一质量的测量结果比之前测量数据精确100倍，同时它将可能成为人类勘测火星内部结构的一个代理航天中转站。“火星快车”在近距离飞越火卫一时，其携载的高清晰立体视觉摄像仪绘制了火卫一表面迄今最精确的3D模型，并测量了它的体积。帕特佐德称，火卫一的密度非常低，它一定是多孔中空状星体。因此它并不是简单的固体岩石结构，很可能具有中空孔隙，它将为未来宇航员躲避太空辐射伤害提供便利条件。
由于迄今未获得火卫一的实际标本，它的成分具有很大程度的未知性。如果它是一颗被束缚的小行星，那么它的构成成分密度将略低于普通岩石，中空孔隙占卫星体积的15%，如果它是由火星岩石构成，那么中空孔隙将占卫星体积的45%以上。
火卫一的形成起源之谜
令科学家们费解的是，假如火卫一成分与火星岩石相一致，那么中空孔隙结构意味着这颗卫星不可能形成于来自火星轨道的微小灰尘微粒。目前，帕特佐德和比利时皇家天文台的帕斯卡·罗森布拉特更倾向于另一种观点——陨星在火星上形成巨型碰撞，导致较大的碰撞残骸飞溅至轨道，之后这些残骸以巧合角度结合在一起，形成了现今的火卫一。为了测试这一猜想，今年3月“火星快车”将再次近距离飞越火卫一表面，此次该探测器计划仅距离火卫一表面60公里，这样将提供更直接的火卫一重力作用证据。
帕特佐德说：“重心引力与卫星内部质量分布有着直接关系。”目前，研究人员希望进一步分析火卫一的成分构成，之前的光谱分析结果显示火卫一是被火星引力束缚的小行星。罗森布拉特指出，之前的火卫一表面光谱数据与历经数十亿年的太空侵蚀风化有着直接关系，没有大气层保护，合并形成火卫一的火星岩石在数十亿年中将承受大量太阳带电微粒辐射，这种作用下从而掩盖了它们的真实成分，并使光谱勘测失效。如何解决这一问题呢？科学家认为需要登陆火卫一，并将表面成分样本带回地球。
2011年末，俄罗斯计划发射火卫一勘测任务，该任务命名为“火卫一土壤分析”任务，罗森布拉特说：“没有关于该卫星成分的信息民，我们无法理解火卫一的起源，‘火卫一土壤分析’将揭晓其中的谜团。”
火卫一或许保存着火星早期生命的化学信息
火卫一土壤分析任务可以向行星科学家提供火星至关重要的信息，在过去40亿年里陨星碰撞火星导致大量的残骸进入火星轨道，火卫一则必须承受来自火星的“残骸流星”，其中包括一些大质量残骸物质，比如火卫一表面9公里宽的“斯蒂克尼陨坑”。但多数都是质量较小的残骸碰撞在火卫一表面，其可行性解释来自于火卫一表面的沟槽线，前不久“火星快车”绘制的图像显示这些沟槽位于火卫一极地顶端，该区域在绕轨道运行时总是朝向火星，这是接收火星残骸物质的天然圆心区。
一项令科学家感兴趣的重要事实是火卫一表面存储着数十亿年来的火星陨石样本，同时它也可能保存着太阳系里其他星体的陨石样本，帕斯卡称，火卫一存在的早期火星陨石样本或许比在火星表面的陨石样本保存得更好，甚至有可能保存着火星生命的化学信息。他强调称，火卫一将是人类未来勘测火星最理想的中转站！它不仅为我们提供了便利的勘测条件，还有助于我们进一步揭示太阳系更多的未解之谜。
搜狐科学（卡麦拉）
