無人車接力登火星 尋找水與古生命之謎

美國國家航空暨太空總署科學家嚴正：「為什麼我們要去火星？為什麼我們要探索外太空這些星球？我們要回答一個問題就是說，外太空到底有沒有生命？」

無人車登火星 尋找古生命

早在1971年、半世紀前，由美國國家航空暨太空總署NASA，所發射的水手9號，就在火星表面拍到河床痕跡，首度揭開火星有水的證據，而只要有水存在就可能有生命，讓這顆神祕的紅色星球，成為人類有史以來最好奇的行星之一。

中央大學天文所及太空科學所專案教授葉永烜：「1970年代的時候，一些重要的天文學家，就覺得說火星上可能有生命。」中央大學天文研究所教授陳文屏：「火星跟我們的區域離太陽還算滿相似，所以如果有任何，我們好奇有關於生命發展的問題的話，火星都是首選。」

為了找出埋藏在火星深處，任何有關於水和生命的跡象，幾十年來，一台又一台的探測車不斷被送上火星，除了2021年最新的毅力號，火星探測史上最知名的一次，就是2003年火星探測漫遊者計畫。這個計畫中NASA打造出，精神號和機會號兩部一模一樣的火星車，其中精神號又被叫做MER-A，重達185公斤，在2004年1月3日先被送上火星，原本壽命預計只有三個月，沒想到它在火星一待就是六年，而台裔科學家嚴正，當時正好就是操控團隊的一員。

火星任務 祕辛曝光

美國國家航空暨太空總署科學家嚴正：「最有感情是一開始的精神號和機會號，那是我們第一次做這件事，怎麼去駕駛漫遊車、怎麼去控制這個機器，都是新的、沒有人做過的，所以說我們一直摸索，然後一直不斷地解決問題。」

2009年當精神號正在執行任務，卻不慎掉進鬆軟土堆，車輪卡住整整一年動彈不得，讓嚴正和操控團隊傷透腦筋，最後因為車身傾斜，加上火星冬季的溫差太大，蒐集不了足夠太陽能，NASA只好宣告精神號功成身退。美國國家航空暨太空總署科學家：「我們必須在這些風吹形成的沙丘上前行，漫遊車有一次卡在其中一個沙丘，這迫使我們改變駕駛策略，我們把這些波痕地形視為障礙。」

比起精神號，代號MER-B的機會號就幸運許多，在火星執行任務長達14年，總里程數達到45公里，創下最高紀錄，雖然輪胎也曾被沙子卡住，NASA地科學家們還在地球上嘗試物理模擬實驗，最後嚴正和團隊想到怎麼來就怎麼去，終於在40天後以倒車方式，讓機會號成功脫困。

美國國家航空暨太空總署科學家嚴正：「好奇號跟機會號我都操作過，卡在沙丘裡面那個機會號，事實上那次是我駕駛的，我女兒那時候很小，我還記得我女兒就到處到她的小學裡面去，說我爸爸駕駛漫遊車跌進沙坑裡。」臺北市立天文科學教育館副研究員李瑾：「2004年的精神號、機會號之後，它就有自行判斷前面路況的人工智慧，就可以讓它知道說，前面的路是不是可以走，這樣子才能比較方便地操作。」

儘管操作過程困難重重，但精神號和機會號依然帶給人類許多貢獻，2007年當精神號拖著損壞的後輪行駛，意外發現火星，竟然有類似地球溫泉水的產物，被視為火星曾有適合古代微生物環境的證據；機會號也成功研究了土壤和岩石的樣本，首度證明火星表面有氧化鐵存在。

火星探測車 發現水與冰證據

美國國家航空暨太空總署科學家：「我們所發現的東西，是一個真正代表水的標誌，代表過去某一段時間，火星表面的確有液態水存在。」中央大學天文所及太空科學所專案教授葉永烜：「40億年前的時候，那一段時間火星是很暖和的，大概是有幾十公尺高的海洋，就像台灣海峽一樣深的海。」

 2008年在火星北極著陸的鳳凰號火星探測器，用機械手臂挖掘土壤時，進一步發現火星地底下還藏有冰，南極和北極都有明顯冰冠。中央大學天文所及太空科學所專案教授葉永烜：「冰在火星是滿普遍的，就是在高緯度的地方，火星曾經有一次很大的氣候變遷，它的水分就喪失掉了，水分在我們地球上是保留能量的、保暖的，水拿掉之後火星就慢慢愈來愈冷，有的水就結冰到地下去，跑到北極、南極去了，所以之後慢慢就變成像沙漠一樣，像現在這樣子。」

比起前一代火星車，2012年登陸火星的好奇號，不管技術或是設備都更先進，重達900公斤，尺寸大小是機會號的2倍，身上帶著特製電腦，可以承受零下55度的低溫，使用的電力也從太陽能演變成核能。中央大學天文研究所教授陳文屏：「以前的探測車像玩具車這麼大，下一代的像是賣場裡面的推車這麼大，現在是像休旅車一樣，有進步，它可以發射一些雷射，去取一些土壤加熱看看有什麼反應。」

好奇號最前方有個2.1公尺長的機械手臂，從火星的岩石或土壤採樣之後，可以直接透過儀器，加熱到一千度以上，再分析其中成分，發現火星土壤中含有1.5到3%的水分。美國國家航空暨太空總署科學家：「火星是否曾有適宜氣候及化學組成，可以維持生命，這是好奇號漫遊車試圖解答的問題。」

解密！ 火星車命名由來

不過好奇號還是有個致命缺點，就是輪胎外層的金屬鐵皮比較薄，導致降落沒多久，就碰上尖銳石頭造成破損，地球上當汽車爆胎還容易處理，火星上輪胎出問題該怎麼辦？美國國家航空暨太空總署科學家嚴正：「好奇號的那個輪胎的問題的確滿嚴重的，因為我們發覺，好奇號所在的Gale Crater (蓋爾撞擊坑)，上面常常有很多，火星風化的火成岩，它是非常尖銳的，這個影響很大，基本上我們後來的任務，就需要保護這個輪胎，我們有重新再設計在這個毅力號。」

每一次的探測結果和經驗，都成為繼續前進的動力養分，2021年登上火星的毅力號，輪胎和自我駕駛能力，就比好奇號升級，而從好奇號到最新的毅力號，每台火星車命名，其實都有特別涵義。美國國家航空暨太空總署科學家嚴正：「好奇號的意思就是說，我要有那個好奇心 ，我才能夠去做科學，而毅力是很重要，尤其你要取樣回來，不是說馬上就取樣回來，它還要經過五、六、七、八年，我們這種成功是慢慢來、要累積的，因為要長途跋涉，就是要有毅力一直做下去，所以不要一次就很高興。」

這些火星車載著人類的夢想，飛越數千萬公里，日復一日、堅持不懈地，執行人類賦予它的任務，每一部火星車都代表一個目標，帶著我們不斷探索走向未來。

記者/蔡佳珍  陳世忠