人類要在2033年登陸火星沒那麼簡單,起碼還需要這四點進步!

2021-01-13 科學小哨

近日,NASA公布了火星上的日出日落照片,源於其先進的探測器「洞察號」在火星表面所拍。美國已經在火星上成功登陸了好幾個探測器,而且分工不同,成功的收集了諸多火星數據,對於他們計劃的2033年載人登陸火星計劃將提供極大幫助。但總體來說,人類想在最近一二十年內載人登陸還需要克服諸多困難,尤其在下面這四個方面需要有一定的技術進步。

第一,建造更大的飛船和火箭。很顯然,到火星的難度遠大於到地球上方的空間站,其中一點就是時間。依照現有飛船的航行速度,到火星大約需要6個月的時間,這將是一個漫長的旅程,所以飛船需要儲備足夠的物資,比如往返燃料、太空人的生存和生活必須品,中間沒有驛站,所以必須一次性帶夠。不同於地球的國際空間站,地表每年可以無數次援送物資,所以火星飛船的容量因此需要提升,相應的運載火箭也需造的更大。實際上,馬斯克的太空公司已經有一批重載火箭,NASA可能會和這些民營公司展開合作。

第二,降落的技術進步。大型飛船不同於探測器,它需要更先進的減速和著陸設備。登陸火星需要合理的應用摩擦效應減速裝置,以往的飛船降落傘肯定不能適用,因為制動力不足以應付大型飛船。現在有一種利用超聲波的推進和減速裝置,這可能會應用到NASA的載人飛船上,可以在高速下降的情況下給飛船減速,並最終制動著陸。當然,最好的方法是先去月球演練一下,同樣是重型飛船,看能不能很好的降落。月球較近,即便發生意外,相對火星來說可以更好的應付。

第三,宇宙輻射問題的解決。地球表面上方有著濃厚的大氣水分,讓無數生物免遭可怕的宇宙輻射,如果沒有大氣保護,起碼要待在地下5米深才安全點。太空和火星上,宇宙輻射是太空人要面臨的一個難題,解決不好,將是致命的威脅。前段時間,在地球空間站呆了一年的太空人下地後,其基因序列已經發生改變,這就是長期遭受輻射後的一個弊端。

到達火星同樣是漫長的旅程,太空人需要抵抗至少兩種輻射,一個來自太陽,一個來自銀河。來自太陽的比如太陽風,也就是太陽耀斑時噴發的粒子流,這個需要飛船建造足夠厚的設備來抵擋,比如水牆裝置。而來自銀河的宇宙射線就比較可怕了,尤其是外太空,在航行途中以及火星表面,這個輻射的強度都相當高。

第四,落地後造房技術的進步。在我國,沒房子就別想結婚了。在火星上,太空人也得建房子,不可能一直待在飛船裡,更不能去了打個醬油、合個影就返航,因為,想返航需要地球和火星轉到較近位置時才可以,這需要一年左右,加上來回時間,太空人可能一趟旅途要花2年時間。雖然現在有3D列印裝置,但是天知道在火星上造房會遇到哪些問題,電影《火星救援》的居所可以參考一下。

總之,NASA雄心勃勃的2033火星載人登陸計劃雖然可以期待,但也將是無數科學家、工程師以及太空人們要面臨的一個險峰,他們要為此付出極大的努力,甚至可能是生命的代價,不過人類無所畏懼的勇氣和智慧必將幫助他們走向更遠的徵程。

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