【尚友网】火星度过五百天美国登陆火星计划详解-尚友学院街

标题：火星度过五百天:美国登陆火星计划详解·尚友学院街

人类首次登月40周年日刚结束，人类涉足探索其他星体步伐将向前迈出更大一步，下一个探测目标将是火星，火星探索之旅对于美国宇航局而言就如同神秘“圣杯”一样，充满诱惑力和神秘感。

人类首次登月40周年日刚结束，人类涉足探索其他星体步伐将向前迈出更大一步，下一个探测目标将是火星，火星探索之旅对于美国宇航局而言就如同神秘“圣杯”一样，充满诱惑力和神秘感。

美国宇航局约翰逊太空中心负责月球和火星探测器的研究员布雷特-德雷克(Bret Drake)说：“我们目前仍将人类登陆勘测火星作为未来一项探索目标。人类真实地着陆在另一颗行星上，这将是一项非常富有冒险性的挑战，也是人类探索宇宙的一个伟大里程碑！”

宇航员任务小组登陆火星存在很大的挑战，此项任务当前需要很大的技术突破。目前，美国宇航局仍规划此项勘测计划，并且不断更新新的探索理念。德雷克说：“火星是未来长期人类探索的主要目标之一！”

如何抵达火星

宇航员旅行抵达火星需要大约180天时间，到目前为止美国宇航局现已提出两个推进器方案——核热量火箭和化学燃料引擎。核热量火箭的基础性设计源自上世纪60-70年代，采用核反应超加热气体，然后从喷嘴喷发产生推进力。德雷克说：“这是一种高性能飞行器，并且我们认为它是非常安全的，虽然它采用一个核动力系统，但是在发射时并不产生放射物质。理想的化学燃料引擎非常类似于航天飞机，采用液态氧和液态氢。这是一项非常成熟的技

术，但它并不如核热量火箭具有高效性。”

为了抵达火星表面，美国宇航局设计了一种空气动力学着陆器，带有一个推进器协助下降。该飞行器很可能将结合甲烷和液氧作为燃料，完成6个月的携载宇航员返地之旅。德雷克说：“氧存在于火星大气层中的二氧化碳气体中，因此宇航员可以在火星上提取氧。”

在任务小组抵达火星表面之前，美国宇航局将计划之前尽可能多地发送一些货物和器材，德雷克说：“在宇航员抵达火星之前，必须要在火星表面做好生存准备。登陆火星任务并不同于登陆月球，宇航员在月球上可以任何时候返回地球，而宇航员一旦抵达火星，则需要做好生存几年的准备。”

经当前美国宇航局的评估，登陆火星的宇航员任务小组至少要向太空送递国际空间站两倍质量的货物——大约800吨的器材。为了送递这些装备，美国宇航局计划使用“阿瑞斯V”号火箭，这是当前所建造的功能最强大的火箭，每次抵达地球轨道可运载188吨的货物。

德雷克称，我们会尽可能地将装配货物数量降至最小化。宇航员未来则通过阿瑞斯I号火箭完成火星之旅。人类登陆火星将丰富大量的外星体生活和训练经验，有能力进行实时化的太空操作，这一切是机器人无法实现的。

在宇航员抵达火星之前就需要火星表面具备人类生存基础，德雷克说：“这需要在宇航员抵达之前就具备利用火星资源产生和存储氧气的能力，也便于飞行器返回地球。同时，利用火星资源也要尽可能地产生水，为未来宇航员长期生活提供保障。”

6名宇航员在火星度过500天

美国宇航局预计安排6名宇航员完成火星任务，德雷克说：“登陆火星的宇航员需要具备一些技能，比如：指挥官、科学家、工程师、医生等，而且宇航局尽可能具备交叉复合型技能。他们将接受全面的技能培训。”

当前美国宇航局计划宇航员在火星执行任务至少达到500天，德雷克说：“宇航员的自治能力是至关重要的，由于火星与地球距离甚远，存在着40分钟的通讯延迟间隔。同时，宇航员并没有能力进行再补给，之前必须发送许多生存必需的物品，如果出现故障性问题，宇航员还必须懂得如何进行修复，他们必须具有自给自足的能力。”

为了在火星之旅中幸存下来，空气和水必须进行有规律地回收利用。德雷克说：“目前我们正在国际空间站研究实验空气循环和水循环处理系统。火星的一个较大优势在于，其大气层中存在着大量的二氧化碳，有助于为宇航员提取氧气和水。对于食物方面，我们正在寻求更小的食物制造系统——‘沙拉机器’，这个系统能够在火星环境下生产食物，供宇航员食用。新鲜食物不仅含有充足的营养，同时有助于改善宇航员的情绪。比如在火星环境下生长的新鲜西红柿能够有助于改善宇航员的心理状态。”

精神和身体承受挑战

在太空恶劣环境中度过两年半时间对于火星勘测者而言，无疑是一个巨大的挑战。德雷克说：“目前俄罗斯正在进行一项测试，有望对火星任务人体行为科学提供很大的帮助。着眼于其他地球偏远苛刻环境下的勘测，比如：南极洲和潜艇任务，有助于如何从人体行为特征方面挑选宇航员。”

在逗留火星表面期间，宇航员将面临着一个关键性的挑战——来自太阳高能粒子形式暴风的辐射性伤害。德雷克说：“最好的防辐射物质是氢和氧，这就需要在火星表面制造生产出氢和氧。”在火星表面，美国宇航局预想在宇航员抵达之前先进行装备部署能够制造出水，同时这些装备器材也可以作为宇航员逗留火星时的避难所。在往返期间，飞行器还可以携带食物和水，供给宇航局生存一段时间。同时飞行器也可暂时充当宇航员躲避致命辐射的避难所。

目前尚没有明确的火星登陆日程安排，但是火星勘测已成为未来人类勘测太空的一个重要任务，不仅美国宇航局非常关注，还包括中国等其他国家。德雷克说：“人类下一步就是要理解和扩大勘测人类所能抵达的太空领域，我们认为人类的火星之旅将是国际性太空勘测尝试的一部分，这一努力并不局限于一个国家，而是全球性的共同努力！”

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