去年九月，当火星全球勘测者号飞船进入火星轨道时，这艘原计划进行一年测绘任务的飞船一切按计划进行。但麻烦很快就出现了：当飞船开始在稀薄的火星大气层中螺旋下降时，它的一个太阳能电池板失灵了。这个电池板的作用是像风帆一样减缓勘测者号的速度，以便让它进入更低的轨道，但这种“大气制动”的压力实在太大了。任务控制人员决定放慢速度，并修改了计划：飞船现在将在到达低轨道之前绕火星运行 900 次。
沙漠沙砾 |
尽管最初令人失望，但这种延误实际上已被证明是一件好事。为了利用勘测者号缓慢进入火星的机会，科学家们启动了它的仪器，他们已经传回了大量关于火星地质、地形、天气和大气的新数据，其中大部分发表在 3 月 13 日的《科学》杂志上。
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这些新数据可能只是一个诱人的预告，当 1999 年 3 月正式开始测绘时，还会有更多数据。勘测者号的火星轨道相机 (MOC) 发回的最高分辨率图像是在大气制动轨道期间拍摄的，当时航天器下降到距离火星表面 1,700 英里的高度；它们显示了大约 48 英尺宽的物体。当然，当勘测者号进入其最终的 234 英里高度的测绘轨道时，相机将捕捉到仅 7 到 9 英尺宽的特征。但目前的图像比 1970 年代的维京任务提供的任何图像都要详细得多。
层状基岩 |
勘测者号的早期结果已经证实了之前的数据，为我们最近的行星邻居提供了新的见解——并揭开了一些火星谜团。例如，数据显示了由风形成的贫瘠平原、复杂沙丘、沙层和漂移的景观；可能是火山活动停止前熔岩流形成的层状基岩；一个非常平坦的平原，可能更能证明曾经存在海洋；以及北极地区丰富的水。
在最初绕行星运行的过程中，勘测者号捕捉到了南极冰盖的鸟瞰图，该冰盖由冻结的二氧化碳和可能的一些水组成，因为它在火星春季蒸发。MOC 图片显示了一个覆盖着霜冻的山脊区域，这些山脊以一种奇特的矩形图案相交。许多特征令地质学家感到困惑，他们认为，在形成这些特征的过程中，可能不仅仅是春季蒸发在起作用。
火星上另一个春天的先兆是席卷整个星球的巨大沙尘暴。勘测者号跟踪了 1997 年 11 月 27 日至 12 月 2 日发生的一场此类风暴的进展。这是自 1977 年维京 2 号记录到一次火星沙尘暴以来，首次对火星沙尘暴进行的观测。研究人员希望通过比较两艘航天器的数据来深入了解沙尘暴的频率和强度。
勘测者号的图像显示，这种干扰开始于冰盖边缘一系列小型局部沙尘暴。随着风暴强度增加，局部风暴停止形成，火星大气中的水云消失了——即使在行星上看不见尘埃的地方也是如此。风暴平息一个月后，天空再次出现云层，局部沙尘暴再次在冰盖边缘出现。
远古河流 |
勘测者号的快照也可能提供更多关于火山统治时代的信息。在悬崖、沟壑和陡峭山脊等特征中暴露的基岩中，新图像显示了古老岩石中明显的层状结构，据估计这些岩石已有 350 万至 430 万年的历史。大多数研究人员认为，这些层是连续熔岩流的结果，可能是由火山爆发之间积累的土壤和其他碎片分隔开的。然而，其他人则认为，这些层也可能是由风吹沙或沉积在水体中形成的沉积岩。
勘测者号上的另一个仪器，火星轨道激光高度计 (MOLA)，对火星地形进行了精确的测量，证实了行星半球之间的巨大差异。虽然南半球多山且陨石坑密布，但北半球像大平原一样平坦，并逐渐向上倾斜至赤道，那里的地形变得更加崎岖。
对许多观察家来说，这表明了一件事：水。北半球像地球海洋中的深渊平原一样平坦——平坦到可以被一个大海塑造。南部暴露的陆地很可能在漫长的岁月中遭受了陨石的撞击。在他们发表在《科学》杂志上的论文中，MOLA 研究人员估计，填满大盆地所需的水量“小于早期火星估计的水量上限”。
极地冰 |
研究人员进一步估计，如果将所有水输送到极地地区，则足以形成两个极地冰盖，每个冰盖的厚度都超过五英里，半径为火星纬度的 10 度。MOLA 数据并未止步于此，而是表明，北冰盖的层状地形实际上主要由冰组成。（南极冰盖由冻结的二氧化碳组成。）MOLA 数据还提供了对大流量通道和山谷网络的最精确剖面图，这些通道和网络可能是当液态水在火星上流动时形成的。
与此同时，南极地区还有另一个吸引力：它将成为下一艘探索火星表面的航天器——火星极地着陆器的着陆点，该着陆器将于 1999 年底着陆。最终着陆点的选择将主要取决于勘测者号的地图，但乐于助人的航天器俯冲下来进行了一次先睹为快。
图像证实，冰冻两极的地形使得维京着陆器和火星探路者号观察到的现在熟悉的火星景观看起来很温和。该着陆器计划于 1999 年 1 月 3 日发射，将搜索地下水——这可能会让载人火星任务的日子更近一些。