2020年是可以說是火星元年,今年將會有中國天文一號火星探測任務,美國(NASA)火星2020探測計劃,歐洲火星車ExoMars 2020。那麼想像一下我們人類什麼時候才能真正地踏上火星,甚至殖民火星。
來歸納一下,這裡大約有四個不同的問題:
第一個人何時會在火星上停留2年的軌道周期?人們什麼時候可以在火星上停留多久?我們什麼時候會有多代人的火星殖民地?我們什麼時候會有一個完全自我維持的火星殖民地?我將從一個假設開始,即埃隆·馬斯克(Elon Musk)是第一個到火星的人,他擁有足夠的補給來維持2年的住宿。這似乎很有可能。如果不是他,那可能是因為他以某種方式失敗了,然後會有更多的延遲和更多的不確定性。因此,這個答案有點樂觀。
但是另一方面,SpaceX似乎花費的時間似乎比馬斯克預期的時間更長(現在最大火箭獵鷹重型,遠不足以登陸火星)。那樂觀一點,第一枚巨大的火星火箭將在4年內飛行。在那個時候,假設馬斯克已經向火星派遣了幾艘「龍」飛船,計算出在火星上產生推進劑所需的機器人和技術。
即第一個火星火箭也許會在2024年飛往火星。這次發送一艘飛船(帶上馬老闆,馬克斯預測2024人類登上火星),通過攜帶的智能化設備在火星自主建立一個推進劑工廠,補給點。如果一切順利,第二個火箭將在2026年開始前往火星,它將從第一個補給點加油,然後返回。再假設至少有一次事故。SpaceX很棒,但並不完美。所以至少他們要等到2029年才能進行真正火星載人飛船的發射。
好了,現在有幾個真正勇敢的人可以在2031年在火星上行走。如果他們能呆兩年,那是真的牛皮(不要出現火星救援),但是我懷疑他們最多會建立棲息地,然後離開,看看他們是否能呆兩年。 。
在2033年,我們可能會看到更多人類前往火星,打算生活2年然後返回。我們還會看到大量的貨物打算用來支撐更多人的長期居住。因此,對於人類在火星上永久存在的第一年來說,2033年可能是一個不錯的估計。
我估算能夠支持在火星上度過一生的最小社區(包括醫療基礎設施,娛樂,輕工業,政府,高效食品生產等)大約為500-1000人。假設前幾次發射飛船所載物資比人多得多,那麼很容易進行30次左右載人飛船旅行。如果有5架貨運飛船飛行,則大約需要12年-從一開始就不會有5架貨運飛船,並且可能會有更多的延誤。因此,對於某人樂於去火星無限期生活的觀點,我很粗略地猜測是2050年。當然,最早的幾個永久性火星定居者將在2040年到達。
為了使火星殖民地能夠完全自我維持,前往火星的殖民者需要大量技能和知識,農業,科技,製造,醫療等等。包括大量製造技能,製造計算機,智能化設備。在火星上進行獨立研發,更需要一個相當大而深入的技術基礎架構。在一般情況下有10,000人左右規模就可以較好地維持殖民的自身發展,而在幾個不同的定居點中有30,000個人會更好。假設SpaceX每兩年的周期將其飛船機隊增加30%,每次旅行需要100人,那麼使用大約40艘飛船,要花大約15,000個周期,大約需要10個周期或21年。因此,到2070年,可以認為已經建立了火星殖民地。
如果我們以足夠長的時間繼續保持30%的增長率,那麼在25個周期或53年(從2050年開始)中,火星上將有大約100萬人。當然,這需要2500個太空飛船,好像估計得太高了。另一方面,這種計算忽略了火星上的出生率,但是如果發現使用當前技術我們無法安全地在火星上生下嬰兒,那麼整個殖民地的事情將被推遲,直到我們想出辦法。
以上,如果SpaceX成功,馬斯克在火星上擁有100萬人的目標可能會在本世紀末左右實現。
1903年12月17日。
賴特兄弟通過駕駛世界上第一架成功的飛機創造了歷史。
1969年7月20日。
NASA創造了歷史,當時阿波羅11號降落在月球上,機上的2名太空人安全地將其返回。
1969年-1903年= 66年
現在來看一個1903年的人。如果我們告訴他,「我們將在未來幾十年內登上月球。」 他的反應是什麼?
我們處於類似情況。
科幻小說越來越成為現實。