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人类为何难以飞往火星

Miqo 编辑部 · 1 个来源

四大障碍

  • 辐射。 离开地球磁场后,宇航员会受到难以完全屏蔽的辐射剂量,而要做到这一点就必须增加巨大的质量。
  • 失重。 数月的飞行会削弱骨骼和肌肉,而抵达火星后仍要在较弱的重力下工作。
  • 着陆。 火星大气太稀薄,降落伞无法发挥作用;又太浓密,不能完全忽略。现在还没有成熟的方法让重型飞船着陆。
  • 返回。 返程起飞所需的燃料太重,从地球带去并不现实:计划是在火星上就地制造。

第三点最常让人感到意外。火星大气比地球大气稀薄一百多倍:降落伞来不及把飞船减速到足够低。同时,它又足够浓密,会让飞船剧烈升温,因此不能只靠发动机着陆。

所以,火星车采用了复杂的着陆系统。但它们的质量以吨计算,而载人飞船连同补给会重几十倍,目前还没有已知的方法能让这么大的质量着陆。

6-9个月单程飞行时间
26个月适宜发射窗口的间隔
20分钟最坏情况下的信号延迟

第二块数据卡解释了这次远征最重要的特点。两颗行星每隔两年多才会接近一次,不能提前出发:如果火星上出了问题,就得再等两年多。

第三块数据卡说明,地球上的常规远程操控行不通。信号延迟几十分钟后,任何对话都会变成书信往来,所有决定都得由宇航员自行作出,没有人能及时指导。

目前正在测试什么

地面实验正在测试隔离环境:让一组组人员在通信延迟、补给有限的舱段中封闭数月。冲突、日常安排中的错误和积极性下降,都会在那里暴露出来。

在火星上制造燃料也在测试中:一辆火星车曾搭载仪器,从当地大气中制取氧气。产量目前还很小,但这一原理已经得到验证。

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来源

  1. 载人远征的主要障碍包括:磁层之外的辐射暴露、骨骼和肌肉质量的损失、在稀薄大气中让大型载荷着陆,以及必须就地制造燃料;发射窗口大约每26个月重复一次。