為何我們非得要等到2025年才可以登上火星?是相關的技術不夠成熟?還是在坐等火星靠近我們? 如果這樣問,三個問題就被混為一談了。 也許這三個問題彼此有些關聯,但逐一解決或許更明智。 那我們就從最後一個問題開始吧: 地球與火星每26個月形成一次“對立點”(有點諷刺的是,這是指二者之間距離最近的時間點)。 我們不是一定要等到2024或2025年登上火星,而是那恰好是發射時機之一。 但請記住,從霍曼轉移軌道(人類從地球到火星能量最低、最理想的軌道)帶一件物品到火星需要六個月的時間。 高能量軌道能夠更快地到達,但也伴隨著更大的風險。 這就是為什麼火星航行只定位到了某一年,而沒有定位到某個月、某一天(不過只要其他的任務細節都可以解決,那麼就可以透過計算確定每一項任務的具體日期甚至具體時刻)。 需要注意的是,即時我們到達了火星,也不得不在兩週之內重新踏上從霍曼轉移軌道返回地球的旅途。 否則,你就要在火星上漂游18個月,直到下一次發射時機的到來。 所以,回到地球吧!這就是為什麼人類的火星登陸任務要麼時間很短(10天左右),要麼時間很長(兩年左右)。 如果你在火星上生活了四五個月之後,因為感到無聊或者食物耗盡等等原因就想要回到地球,那就是你想多了。 如果在火星逗留過久,那就不得不等到下一次“對立點”的到來。 “是相關技術還不夠成熟?” 這對真正的火星科學家和任務計劃者來說是個敏感的問題。 某種意義上,我們的技術在1997年就足夠支援載人登陸火星——我們已經瞭解火星的表面以及大氣層狀況,還擁有整個火星的影像地圖,並且脫離地球磁氣圈的地月航行也取得了成功。 我們瞭解有關建造航天器、發射航天器、以及人類探索者往返火星的所有方式的一切,但科技能力並不等同於擁有技術本身。 目前為止我們還沒有完全建造出給第一位火星探索者使用的探測車。 這並不是因為我們不知道怎麼製造,或者不知道用什麼材料、工具來建造,而是因為我們還沒決定應該造哪種探測車。 其實,我們有太多的方法來建造實用耐久、動力強勁的火星探測車,但目前還沒能確定任何一款。 或者說,我們還沒有任何一個得到資金支援或完整規劃的特定、細緻、完整的設計,所以工作還沒進行到探測車這步。 有同樣情況的還包括火星宇航服(或者稱之為“戰地服”,因為火星表面十分崎嶇)、反水氣系統(RWGS)、薩爾巴提反應堆、宇航員將居住的“金槍魚罐頭”,甚至是帶他們回來的地球返航器(它將是一個兩級獵戶座膠囊,又或者是一個兩級蛟龍膠囊,不過到底會是哪個誰也不知道)。 所有人都致力於“概念證明”的裝置,但無一真正投入生產,因為初步細節始終是一大障礙。 我們所謂的“細節”,可以比作基礎空間設施。 迄今為止,人類都是自己開闢前進的道路,不過這一次,在首次載人任務之前,至少要建造併發射一枚新的火星全球探測衛星或觀測級衛星。 這枚衛星不僅能在接近火星軌道時提供導航輔助,還能夠作為火星探險隊和地球之間的通訊中繼衛星,更不用說它還能為火星探險隊在火星表面活動提供其他幫助。 現存的火星軌道衛星也能提供這些支援,不過他們已經使用很久了,該換了。 為什麼我們一定要等到2025年才能登上火星? 我們並不是在等待,相反我們很急切。 原因如前文所述,我們有大量的工作要做——如果你能理解前文的敘述,就知道我們不是要建造全新的材料,而是建造那些已經知道如何建造,或者已經知道怎樣研發的材料。 人類在2025或2026年登陸火星,就已經是所謂的“全速前進”了,即刻開始,在2017年的這個夏天、秋天,我們就已經全力以赴了。 你將會聽到人們說“我們不知道如何在長時間的星際航行中存活下來”,還有“我們需要升級這樣、那樣的技術”。 他們想要的是更高效解決動力、通訊,還有最艱難的一個——生命支撐(空氣、水、食物、衛生系統、輻射遮蔽、失重調節)。 不過我們已經有了“蠻力”型的解決方案(聽起來確實不怎麼精緻)——例如,如果水源開採不順利,那我們就從地球攜帶足夠的水,那樣我們就不用費力勘探了。 還有,我們可以帶夠兩年的食物,就算只是即食餐或者散裝麥片,也至少能維持宇航員兩年的生命。 再或者,用一根繩(當然不會是普通的繩子)將你的飛船和把你送上霍曼轉移軌道的推進火箭綁在一起,透過旋轉獲得近似地球的向心引力(如果這根繩子在飛行途中發生故障,只需向每秒9米的速度增量方向傾斜,無論方向如何——一旦你穩定了飛船的方向,這將是一個容易且低速度增量的調整方向)。 如果你帶了足夠多的食物和水,並且將它們放在飛船的外牆上, 那他們就能提供最好的輻射遮蔽。 所以,要開始訪問、探索甚至定居火星,並不需要什麼高超的駕駛技術、巨型巡航艦、未知射線防護服或者骨骼再生技術。 我們需要的是具體的支援:為這次遠征提供資金;以我們現有的技術建立特定的裝置。 然後開始前進。 老實說,我們的父母完全可以在上世紀90年代或21世紀初,以當時的科技能力登上火星。 我們現在也可以開始,並且能夠在20年代登上火星。 或者,我們選擇放棄,寄希望於子孫繼承我們的意志,以他們那個年代的技術登上火星。 相信那也不會是件容易事。 但從來不會像現在這般容易。 如果我們不去嘗試,怎麼能夠為繼承者們打下堅實的基礎呢? 參考資料 1.維基百科全書 2.天文學名詞 3. quora- Laurels 如有相關內容侵權,請於三十日以內聯絡作者刪除 轉載還請取得授權,並注意保持完整性和註明出處 《為什麼我們一定要等到2025年才能登上火星?》完,請繼續朗讀精采文章。 喜歡 科學報 cn-n.net,請記得按讚、收藏及分享。
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為什麼我們一定要等到2025年才能登上火星?
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