探索太阳系是全人类的共同事业，关系到人类的未来，关系到地球的未来。

好奇，遂上下而求索

好奇心是创新的源泉，探索未知世界是人类的天性。太空探索的本质是鼓励创新和探索，浩瀚的宇宙和壮丽的星空，让人类的好奇心得以充分释放。

在太空中，宇宙无边无际。即使它对太阳系来说很小，它的半径也是10万-15万天文单位，这是一个非常广阔和非常巨大的空间。从太空回望，我们发现，与宇宙和太阳系相比，地球只是浩瀚宇宙中一个暗淡的蓝点，一个非常小而不重要的地方。

从时间上看，宇宙有137亿年的历史，太阳系有46亿年的历史，经历了非常漫长和极其复杂的演化历史。相比之下，地球上人类的历史只有200万年，人类文明的历史只有5000年，人类工业历史只有几百年，而人类的生命只有几十年。与宇宙和太阳系的历史相比，地球简直微不足道。

几千年来，人类只能用肉眼观察星空。用望远镜观察宇宙的历史只有400年。宇宙飞船进行太空探索的时间只有半个世纪。到目前为止，人类对宇宙的了解非常有限。无论我们多么努力地探索和求知，面对浩瀚无垠的宇宙，我们总是那么无知。因此，人类探索太阳系的最大动力来自探索未知世界和未知领域的冲动。我们渴望了解地球之外的世界，希望能造访太阳系的各种天体，这极大地促进了基础科学的进步。

探索，促技术之进步

太阳系的探索极大地提高了人类的技术能力。太阳系探测面临着未知天体和特殊的天体环境。它从地球出发，需要经过长期飞行，才能实现对这些天体的飞跃、包围、着陆和地面检查探测。这一过程几乎接近人类空间技术能力的极限。一旦实现，就意味着空间技术得到了显著的改进。

人类探索的最终目的是探索太阳系的起源和演化。日益增长的科学需求是航天技术发展的主要动力。不同类型太阳系天体的环境往往不同于地球，需要创新技术来适应这些环境。例如，木星的远距行星探测需要穿越小行星带，而要到达目标，则需要绕其他行星飞行，实现强行飞行；对于远离小行星带的太阳系探测，由于太阳辐射较弱，太阳能电池板无法满足需要。因此，必须发展空间核能技术，为探测器提供所需的能量。由于距离遥远，对航天器轨道设计、测控通信、数据传输和能源供应也提出了更高的要求；金星表面的大气压力约为地球的90倍，是一种强腐蚀性酸雨。

着陆和探测金星是非常困难的。利用漂浮气球探测金星是可能的方法，但在探索行星方面还没有成功的先例；彗星和小行星一般直径只有几千米到几十公里，结构松散，体积和重量都很小，探测器无法被其引力捕获。如何实现这种物体的轨道和表面附着，避免撞击，这对航天器的控制精度提出了很高的要求。

随着对太阳系天体认识的不断深入，针对新的科学问题，探测任务不再局限于拍摄一些照片，探测需求也变得非常多样化。例如，为了准确测量天体表面的磁场强度，测量磁场的探头需要延伸到舱外10米以上，以避免对金属制成的航天器舱的干扰和屏蔽。航天器的发射是紧密包裹在一起的，如何实现空间的延伸是一个新的命题。由于天体表面的岩石长期暴露在太空中并风化，行星地质学家迫切希望敲开行星表面的岩石，通过放大镜观察岩石的新鲜切片，研究行星的形成和演化过程。为了实现这一功能，要求行星表面探针的机械臂具有敲击和磨削功能、钻孔和显微成像能力。

太阳系探测需要优化轨道设计、新型测控系统、激光通信和数据传输技术、小型化空间核反应堆和多功能、轻小型、长寿命的科学探测设备，这些探索要求直接推动了空间技术的跨越式发展，引导人类知识、能力和技术取得新的进步。因此，太空探索是人类文明进步的动力。

寻“宝”，缓环境之重压

为了减轻人类对地球资源和环境的焦虑，我们应该在太阳系找到另一个家。随着人口的增长，地球上的石油、天然气、金属矿产等资源将逐渐枯竭，难以承受我们日益增长的需求。随着人民生活水平的提高，人均资源消耗和污染排放量也在迅速增加，人类面临着巨大的环境压力。

然而，地球环境的容量是有限的，一旦我们突破了环境容量的门槛，人类就会遭到大自然的“报复”。我们已经看到，由于人口过多和生存竞争，许多人已经开始关注现在。我们没有时间去看壮丽的星空，去思考与人类未来有关的深远问题。

由于没有实质性突破，人类的探索将长期局限于太阳系。因此，探索太阳系的一个重要目的就是在太阳系中为人类寻找另一个家园。虽然我们没有能力迁移到那里或实现大规模迁移，但我们必须首先找到这样的行星，了解它们的环境，研究开发利用的方法。从长远来看，当未来空间技术高度发展，星际运输成本大大降低时，月球、火星、木卫二和土卫六将成为太阳系人类居住的“岛屿”，地球则是这些“岛民”的共同故乡。

灾难，宜未雨而绸缪

地球和人类面临的重大天文学灾难是探索太阳系的另一大动力。纵观地球历史，人类将面临不同类型的重大天文灾害，如、小天体撞击地球、地极反转、伽马风暴和高能射线暴、超新星大爆炸、外星生命攻击等。其中，小天体撞击地球是最危险的天文灾害，时刻威胁着地球和人类的可持续发展，需要世界科学界共同应对。根据太阳系探测结果，我们在月球、水星、火星、行星卫星、小行星等天体表面发现了密集的陨石坑，这表明地球也遭受了大规模、频繁的小天体撞击。目前，地球上已经确认了近200个撞击坑，还有更多的撞击坑没有被发现和确认。小天体的撞击导致了地球环境的剧烈变化和大灭绝。

一颗小行星在6500万年前撞击地球，可能在墨西哥湾。撞击产生的大量尘埃进入地球大气层对流层上方的平流层，阻挡阳光，造成全球海洋结冰，极地冰盖扩大，地球表面温度急剧下降，气候环境急剧变化，大约80%的生物物种已经灭绝，曾经主宰地球的恐龙已经消失。我们附近的小物体撞击发生在1908年。俄罗斯西伯利亚通古斯地区遭受小物体撞击，造成数千平方公里的森林火灾，大量动植物遭受生态灾害。

早在2013年2月15日，人们通过媒体目睹了俄罗斯西伯利亚切里雅宾斯克发生的小物体相撞事件。随着一道白光划过天空，在几声巨响之后，一个小物体穿过大气层，撞上了地面。儿童上学的教室和厂房被摧毁，约1500人受伤，7200栋建筑受损。后来的研究发现，这个小天体只是一个非常小的小行星碎片，进入地球大气层前的直径只有18米左右。如果是一颗直径一公里的小行星撞击地球，就会摧毁一座城市，造成大规模的自然灾害。

地球和人类社会正面临着这些毁灭性的天文灾难。为了应对小天体撞击灾害，需要对这些对地球有潜在威胁的小天体进行监测，准确测量其轨道，预测和预报小天体撞击地球的可能性。其次，我们需要发展新一代空间技术，改变这些具有潜在威胁的小天体的轨道，避免撞击地球的风险。

寻找星球新居所

人类一直有一个梦想：飞出地球，找到另一个“地球”——人类在太空的新家园。新家园探索的第一步是对太阳系的探索，特别是在目前地球人口快速增长、资源消耗惊人、环境破坏严重的形势下，更需要人类加快对太阳系的探索步伐。

环顾整个太阳系，我们可以发现火星其实是人类迁徙最理想的地方，它自然成为全球太阳系探测的战略之重。

目前，火星探测已逐步从早期的全球普查转向领域的精细探测，从寻找火星上的水资源转向寻找生命信息。火星上发现了大量三角洲、冲积扇、沟渠等水蚀地貌。一些盆地的盐类物质与我国柴达木盆地的干盐湖非常相似，说明火星上曾经发育过大型湖泊。早年发射的凤凰号着陆器直接探测到火星土壤中的水蒸气。证据表明，火星表层土壤可能仍然含有水，就像青藏高原的冻土一样。科学界越来越清楚地认识到，火星是人类面临重大灾害时最有可能的避难所。

火星上有水的存在已经被证实，那么火星适合生命存在吗？生命科学研究发现，生命可以在许多极端环境和极端条件下生存。细菌和孢子可以在非常寒冷、干燥、空气隔绝的环境中休眠数百万年，并在环境条件适宜时再生。科学家模拟了地球上火星的辐射、磁场、昼夜温差等环境条件。结果表明，10000份样本中有6株细菌经过30天的测试仍然存活，证明微生物可以在火星上长期存活。本次实验验证了人类改造火星的可能性，即将低级微生物作为先锋生物释放到火星表面，通过这些先锋生物吸收二氧化碳、释放氧气，逐步改造火星环境，最终使其适合人类生存。

应该指出的是，任何已知的外星物体的环境对人类来说都是非常恶劣的。新闻报道中宣布的宜居行星、另一个地球和超级地球的新概念，只是这些行星的一些环境条件与地球相似，但总体而言，它们离地球还很远。因此，地球是人类的家园。一旦我们离开地球，我们可能找不到比地球更好的环境，是适合人类生存的。