有人登陸火星前,最好先建一個500噸級的火星空間站!

2020-12-23 匈奴狼山

火星登陸和返回的整體難度並不比月球大太多。火星的好處是有大氣,僅僅這一點就可以用降落傘直接一個猛子扎進去。陸續開傘,最後用一個氣墊著陸,這樣就省了很大一塊燃料。而在軟著陸月球方面,最消耗燃料的部分就是登月器的反推過程,幾乎要消耗任何登月器自重起碼一半的燃料。而且這個過程對控制的要求極高。很多想軟著陸月球的國家也基本是在這個階段翻船的。而就算是當今美俄的航天技術,也不敢確保現在去登陸月球,每次都能像嫦娥系列一樣百分百成功。而對著陸火星來說,只要角度選不錯,降落傘準時打開,那麼基本都沒有什麼大問題。但是火星的上升難度肯定是大於月球。第一在於因為有大氣,上升體必須有一定的防熱減阻設計,不能像月球上升器一樣外形方頭方腦就可以直接起飛。

另外就是火星的入軌速度是月球的2倍還多;如果要實現載人起飛返回,那麼這上升體的整體體量就不會太小。載人從火星表面起飛,載人飛船加火箭的整體自重估計不會小於100噸級。如此大的物體,當初如何安全降落到火星表面,而且還必須有穩定的起飛基座,這本身也是個大問題。如果火星充分開發以後,自然可以在火星上建立基地和開設工廠生產火箭和發射平臺。但是如果從一開始就無法完成人類到達火星後再安全返回的問題,後面的更廣闊的火星開發前景就無從談起。載人到火星再返回,還有一個比載人登月更複雜的自然障礙,這就是火星和地球的距離比月球到地球的距離遠得多。月球只是地球的伴侶衛星,而火星基本是和地球平級的鄰居。就算阿波羅計劃真的實現過批量載人登月。

也不過是「到此一遊」的頂級版而已。每次載人在月球表面的活動時間都相當有限,等於逛一圈,就立即走人。而每次來回也不過兩三周的時間,人類本身在空中的物資和能量消耗都相當有限。只需要必要的罐頭食品和瓶裝水就可以解決期間的基本生存問題。而火星由於距離的關係,每隔兩三年才一次往返機會,而即使最近的單程票也需要耗時半年。事實上是火星單程票對現在的人類並無意義。即使有部分人可以寫保證書同意自己的火星之旅可以有去無回,但是如果真是如此,那麼這種送人到火星也是不符合人類的基本倫理。完成一次人類的火星之旅,往返一次至少需要5年,最快也需要3年。而如果每次到火星,同批人還都要著陸火星表面再返回,那麼就必然面臨前面瀚海狼山(匈奴狼山)已經提到的技術上的複雜問題,風險極大,失敗概率極高。就算有機構敢冒險一試,而一旦失敗,那麼對全地球都是一次信心打擊。

其實要降低風險,不妨先採取前幾十年「到而不達」的方式。就是先建設火星大型環繞空間站,等於是把目前500噸級的國際空間站在火星軌道上再複製一個。由於這種空間站本身一直存在初始速度,因此和地球之間的人員和物資往來比較方便。火星空間站上最終可以長期自己生產蔬菜和氧氣,成員可以實現10年期以上的駐留再回地球。等這種巨型火星空間站積累足夠多的物資和經驗後,再實現和火星表面之間的簡單往返,不用每次登陸火星都需要來回折騰5年。

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