美國著名的太空探索技術公司(SpaceX)CEO埃隆·馬斯克日前表示,他對其太空探索技術公司到2026年載人登陸火星充滿信心,甚至聲稱運氣好只需四年就可實現。此前我們的嫦娥五號剛剛成功登陸月球,但登陸月球和火星可不是一回事。月球與地球近地點的距離是36.3萬千米,與地球遠地點的距離是40.6萬千米。而火星與地球之間的最近距離約為5500萬公裡,最遠距離則超過4億公裡。由此可見其難度。首先我們來談談最基本的火箭技術。
目前的火箭技術一般都採用化學火箭,即利用化學火箭發動機推進的火箭,這種技術的最大缺點就是比衝太低,什麼叫比衝?比衝就是單位推進劑的量所產生的衝量,我們可以通俗地理解為攜帶同樣重量的燃料,產生的推動力卻不同。化學火箭的比衝不是很高,在真空中約為四百多。
另一類便是核火箭,其利用核反應或放射性物質衰變釋放出的能量加熱工作介質,該技術已經比較接近成熟,早在六十年代便完成了地面試車。核火箭的比衝大約有800左右,相比化學火箭已經高了很多了,但是這項技術也有嚴重的缺陷。比如核輻射會對太空人健康產生嚴重影響,一旦出現意外可能產生核汙染等等問題。
還有一種離子電推,這種方式的比衝相當的高,NASA已有的NEXT就可達3500到4000,未來可能到到一萬,但是由於其採用離子電推方式,推力非常的低,加速度也很慢,這對載人航天來說並不是一個好的選擇。
目前比較主流的還是採用化學火箭的方式,這種方式載人登陸火星沒有什麼問題,如果想去更加遙遠的外太空可能就力有未逮了。到時如果SpaceX有載人登陸火星計劃,不出意外的話也是採用該類火箭。
單單解決了動力的問題其實還遠遠不夠,火星距離我們如此遙遠,太空人在飛船上需要度過漫長的時光,一般來說來回順利的話也需要500多天,這對太空人的心理以及團隊的生命支持等系統來說也是個巨大的考驗。
其次還有通信的問題,地球與火星最遠距離超過4億公裡,一束光跑那麼遠也需要44分鐘,到時候指揮中心對飛船的指令下達等通信問題會出現嚴重的滯後情況,需要依靠太空人自身的操控。另外火星上的惡劣的生存環境也是另一個巨大的阻礙。
2026年登陸火星,聽起來已不再遙遠,人類向外太空探索的步伐正一步步邁出,希望大家都有幸能夠見證。