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近年來,有些民間航天機構和航天大國把探索宇宙的目光都集中到了火星上,那麼在過二三十年通過科學家的努力,能否載人登上火星並建立火星基地呢?

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  • 1 # lee1515

    2050年人類是可以載人登陸火星的,美國在奧巴馬執政期間就已經做出2030年載人登陸火星的計劃。現在,在火星軌道及火星表面,探測器已經形成了一個龐大家族,但獲得的火星資訊仍不能支撐載人登陸火星。振奮人心的是,各國開展的火星計劃如火如荼,宇宙“大航海”時代已經拉開序幕。

    荷蘭“火星一號”有來無回的火星移民

    荷蘭“火星一號”研究所有一項巨集偉的計劃, 2023年實現載人登陸火星,並在火星上建立長期的人類聚居地,該研究所表示,這是一個有去無回火星移民計劃,去的人將在火星安家。

    “火星一號”研究所是由企業家巴斯·蘭斯道普私人建立的,並通過全球真人秀節目的方式來募集資金,2013年該研究所開始向全球招募志願者,報名人數多達20萬人。在登陸火星之前,志願者將接受長達8年的訓練。

    2015年,2名中中國人入選“火星移民計劃”,他們是李大鵬和林曉霞。其中邯鄲市的李大鵬是名副其實的“火星發燒友”,儘管面對全家人的反對,他仍然報名,積極準備。不過他沒有參加過“火星一號”所謂的“為期8年的訓練”,他只是參加了國內組織的體驗活動,這和“火星一號”毫無關係。

    這項巨集偉的計劃最終不了了之,2019年2月15日,“火星一號”宣佈破產。面對“火星一號”的破產,李大鵬並沒有太多的失落,他似乎早就料到了結局。暫且不管“火星一號”是不是騙局,看來民間成立力的機構還是沒有雄厚的資金和影響力來建立如此長遠的目標。

    美國2030年載人登陸火星

    “火星一號”簡直是一場民間鬧劇,還是美國國家航空航天局(NASA)的計劃比較靠譜一些。美國已經發射了多達21個火星探測器,並取得了不小的成果。火星車“好奇”號發現火星土壤中含約2%有水,而且根據其採集的資訊分析,在火星早期很能存在湖泊,那時的氣候條件也非常適合孕育生命。

    2018年美國發射了“洞察”號火星探測器,在經過將近7個月的飛行到達火星,其主要任務是探測火星岩層結構,分析火星的核心、地質構造及地震活動。為載人登陸火星做前期的準備。

    1969年美國阿波羅號載人首次登月成功,51年過去了,美國對月球似乎不感興趣了,直到2019年8月美國決定重返月球,建立登陸火星的前哨站,該計劃被稱為“阿爾忒彌斯”計劃。NASA表示2024年將建立繞月空間站,之後2028年將實現載人登陸月球,並建立月球基地。載人登陸火星在2043年左右可以實現。

    美國阿波羅號

    美國的“2020火星探測車”在去年就已經組裝完成,計劃在2020年7月份發射,不知新冠疫情對此有無影響。

    中國的“火星計劃”

    中國的太空探索穩紮穩打,非常堅實。2019年1月3日,“嫦娥四號”在月球背面成功登陸,並通過已經準備好的中繼星“鵲橋”向地球發出了月背的近距離照片,這是全球首次探測器登陸月球背面。

    其實,中國對火星的探測早就進行了。2011年,中國的“螢火一號”搭車俄羅斯 “福布斯-土壤號”火星探測器前往火星,只是由於俄羅斯探測器變軌失敗,導致任務失敗。

    載人登陸火星諸多困難

    美國、俄羅斯和歐洲一些國家前期已經發射了眾多的火星探測器,其中失敗案例很多,上文提到的2011年俄羅斯發射的火星探測器的失敗只是其中之一,這還是沒有載人的情況下。那麼載人登陸火星為何如此之難?

    1、耗費資金巨大。

    美國為了支援NASA代號為“阿爾忒彌斯”登月計劃,2021年或將投入252億美元用於該計劃。而到2024年整個計劃將需要710億美元。現在美國積極在國際上尋找合作伙伴,也是基於獨木難支的境地,而這僅僅是重返月球並建立月球基地。下一步載人登陸火星,必定會遠超710億美元,如果不尋求國際合作是難以實現的。

    2、對運載火箭的考驗

    載人航天器由乘員艙、服務艙、軌道艙等組成。其中還包括3-4人近兩年消耗的物資,這將極大地增重航天器的重量,屆時航天器重量可達400噸,這給發射製造了很大難度。

    美國過載火箭SLS近地軌道運載能力達到130噸,面對400噸的重量,只能分3-4次發射,然後在地球軌道上完成組裝。還有一種方法是,把載人航天器拆分別傳送到月球基地,在月球上組裝好後再發往火星。無論那種方式,都將進行反覆驗證。要命的是,美國開發的火箭SLS技術也並不成熟。

    火星和地球2年才能靠近彼此,也就是火星、地球、太陽在同一直線,並且地球和火星在太陽同一側,這被稱為登陸火星的視窗期,而此時地球離火星約5500萬公里,飛往火星要花近7個月的時間。而當人類登上火星後,即便即刻返程,而經過7個月的時間,火星已經遠離地球很長一段距離了,整個行程超過14個月。還有一種辦法是,登陸火星的人等2年的時間,在下一個視窗期到來時返回地球,這時生活物資只能再次從地球發往火星。

    在這個“流量”時代,如果在月球上做“直播”,需要延時2-3秒鐘(來回雙程,單程1.3秒左右),人們還可以接受。地球和火星最近相距5500萬公里,最遠相距4億公里,地球和火星通訊延時約44分鐘(來回時雙程,單程傳達22分鐘),這將極大影響航天員和地面的通訊,造成不能及時處理很可能是非常棘手的問題。

    而且由於地球和火星的自轉和公轉,訊號將會時斷時續,如果是視訊聊天,觀眾一定會抓狂。一旦人員到達火星的背面(相對地球來說),通訊就終止了,這就需要在火星上設立中繼衛星,才能正常傳輸訊號。

    儘管載人登陸火星的難度比較大,但隨著航天技術的加速發展,實現新的突破也不是沒有可能。而面對如此大的開支,多國合作也許是航天發展的趨勢。在2050年載人登陸火星的可能性非常大,至於建立火星基地則就沒這麼容易了。

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