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为什么到目前为止人类还没有亲自飞往火星呢

作者:张璠 2021-09-10 12:30  来源:IT之家  
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北京时间9月10日,据外媒报道,如果我们想在太阳系进行星际旅行,考虑到天气,地表条件等问题,我们没有太多的选择金星非常热,在我们到达它的表面...

北京时间9月10日,据外媒报道,如果我们想在太阳系进行星际旅行,考虑到天气,地表条件等问题,我们没有太多的选择金星非常热,在我们到达它的表面之前很久它就已经化为灰烬了冥王星太冷,最冷可以达到零下240摄氏度海王星,天王星,土星和木星主要由有毒气体组成即使气体下面有固体表面,这些气体也足以杀死我们,更不用说这些行星上的风暴了

除了地球,火星是唯一位于太阳系宜居区的行星在过去的半个世纪里,人类成功登陆月球,向冥王星发射探测器,甚至成功飞出太阳系边缘几个探测器已经成功登陆火星表面,包括美国宇航局的毅力号和中国的朱荣号等他们在火星表面漫游,拍摄照片,收集数据,然后将它们送回地球

那么,为什么到目前为止人类还没有亲自飞往火星呢。

根据NASA的解释,要在火星上执行载人任务,还有很多障碍需要克服,比如技术创新,更好地了解人体,以及如何适应另一个星球上的生活。

美国宇航局约翰逊航天中心人类火星建筑团队负责人米歇尔卢克和美国宇航局空间技术任务委员会总工程师杰弗里Xi指出,这些障碍可以分为几类:如何到达,如何降落,如何生存以及如何离开

长途旅行。

第一个障碍是距离卢克指出火星在近地点距离地球约5500万公里,但地球和火星之间的距离不会是恒定的地球和火星以不同的半径和速度围绕太阳旋转,所以它们之间有好有坏更重要的是,我们不仅想尽快飞往火星,还想尽快飞回

前往火星的‘火车’每26个月发送一次易指出,上一个最好的窗口是2020年7月,这可能是星际航行史上最繁忙的时候在短短两周内,三次无人火星任务被发射

可是,每个窗口周期可能不同Xi指出,除了26个月的窗口期外,还有一个15年左右的周期,在此期间窗口期条件会更加有利不过,希伊指出,如果我们想让飞船在最佳时间登陆火星,按照这个目标设计的飞船在其他年份可能无法满足我们的发射要求如果我们把所有的注意力都集中在最佳窗口期登陆火星,那就意味着我们每15年只有一次机会,我们建造的飞船用处有限

人类自身的问题。

除了技术之外,我们还需要弄清楚,习惯了地球大气层和重力的人类,如果想要在航天器上生存几个月,应该如何应对低重力和受限空间等问题。

科学家们研究这个问题已经有一段时间了,比如分析驻扎在国际空间站的宇航员如何应对孤独和低重力环境,以及返回地球后如何应对几个登月项目也帮助我们对宇航员如何应对低重力环境有了一定的了解

此外,像NASA的CHAPEA这样的项目也可以帮助科学家了解当一小群人长期生活在一起时可能会出现什么问题在南极洲进行的其他项目也能让我们预测可能发生的事情这样的问题可以帮助我们判断在火星上执行一些基本任务需要多长时间,需要派遣多少人

另一个问题是,如果长期生活在密闭空间里,与外界缺乏联系,人类会有什么样的反应如果他们厌倦了他们带来的食物,他们不能为了改变而点外卖卢克指出

可是,美国宇航局的阿尔忒弥斯项目可能会帮助我们应对一些意想不到的挑战该计划的目标是将居住在月球上的人数保持在可持续的水平月球日常生活所需的许多技术以及月球环境条件对人类的影响,都可以在未来的火星计划中发挥作用

下船

到达火星轨道只是任务的一半,在火星表面安全着陆也是一大挑战据希伊说,美国宇航局正在开发一种充气减速器,它的作用就像降落伞,当着陆装置穿过大气层时,可以保护着陆装置并使其减速要真正着陆,飞船还需要一个类似超音速推进器的装置,可以抵消着陆时的巨大推力,让飞船安全着陆在地面

易指出,为了克服研发过程中的技术挑战,美国宇航局计划先将这样一个系统发射到地球轨道,然后让它落回到地球表面观察其性能。

成功登陆火星表面后,可能会遇到另一个障碍:——沙尘暴月球上的灰尘对宇航员来说是个大麻烦由于没有风或其他外力对灰尘颗粒进行打磨,所以灰尘非常尖锐,会在宇航服上被摩擦和擦掉它们几乎无处不在,还会对宇航员的眼睛造成刺激

因为火星上有外力可以侵蚀尘埃粒子,火星上的尘埃可能没有月球上的那么尖锐,但是沙尘暴的规模有时会非常大比如2018年,机遇号火星车遭遇沙尘暴后下线卢克指出,研究人员已经对火星上的沙尘暴有了很多了解,但他们不确定是否会出现比之前观察到的更猛烈的沙尘暴

沙尘暴卷起的灰尘除了给宇航员或设备带来风险外,还可能遮挡阳光,导致依靠太阳能运行的设备在一段时间内无法正常工作。

火星上的设备也是一个大问题伊拉克指出,在执行载人任务之前,可能需要提前单独发送一批设备

那些设备必须先到达并通过检查,我们才能考虑派宇航员去那里。

另一个大障碍是宇宙飞船根据谢伊和卢克的估计,根据采用的推进技术和派出的人数,飞船至少要有一个足球场那么长总体积可能比国际空间站略小,也可能比国际空间站大很多

露西和卢克都相信,我们也许能在20世纪30年代实现火星。

登陆下一次火星载人往返游的最佳窗口期在 2033 年,只是不知道那时的政局,预算和技术是否能做好准备但在此之前,我们每天都在不断学习新的知识

我们已经为前往火星做了大量铺垫工作卢克指出

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