未來15年,地球人類能否克服各種困難登陸火星表面嗎?
人類抵達火星的倒計時已開啟,但是我們做了什么計劃?我們準備好登陸火星了嗎?
如果你想去火星,2018年將是一個非常好的時機。今年7月份,地球和火星之間的距離比過去15年的任何時候都要近。這兩顆行星不會出現在“近日點沖(perihelic opposition)”,意味著火星抵達其橢圓軌道的近地點,而地球同時在火星和太陽之間穿過。
地球和火星將相隔3500萬英里,依據地球的標準,該距離在星際旅行比例上并不算遙遠。理論上,人類可在200天之內完成單程旅行,相比之下,當兩顆行星距離較遠時,需要大約250天的單程旅行時間。
不幸的是,我們并未準備好2018年將人類送到火星表面。丹尼斯·提托(Dennis Tito)的靈感火星計劃曾選擇2018年發送一對已婚夫妻在火星軌道“低空飛越”,但事實證明這項挑戰困難較大,最終任務被取消。
近年來,我們研制的探測車和機器人取得了巨大的技術突破,但是我們仍然需要了解人們如何安全、成本較低地到達火星。目前科研人員仍在不懈地努力著,經過15年的時間,地球和火星即將再次到達最近距離。美國宇航局打算在火星表面實現首個載人太空任務,SpaceX公司計劃在2024年制定一個更宏偉的目標。
因此問題在于:我們是否準備好登陸火星?如果我們未來15年計劃登陸火星,我們需要解決三個嚴峻的挑戰:火箭、不安和輻射。以下是這些問題的簡要總結,以及今年及以后如何克服這些挑戰的計劃。
火箭
將人類送到火星表面成本非常昂貴,基于當前的技術,一項火星往返任務的成本最高可達5000億美元。在漫長的火星旅行中是否需要攜帶食物?即使不考慮這些細節問題,將成本降低和改變火星費用開支最重要的影響因素是建造可重復使用的火箭。
這有可能實現嗎?SpaceX公司埃隆·馬斯克(Elon Musk)對此充滿信心。今年他們已成功發射和著陸“獵鷹9號”火箭,2018年,SpaceX公司計劃首次測試“獵鷹”重型火箭,如果試飛成功,這將證實SpaceX公司具備在地球軌道之外發射太空飛船的能力。
接下來又會發生什么呢?SpaceX公司最終計劃使用一種叫做“BFR”超級火箭代替當前的太空飛行工具,據稱,BFR火箭可以承載100人,運送物資可達15萬公斤。最重要的是,BFR火箭的部件多數是可重復使用的,從而大幅降低了成本費用。
這項計劃聽起來不錯,什么時候我們將發射BFR火箭?目前,兩項BFR太空運載任務計劃2022年完成,并最早于2024年完成兩項太空貨運和載人任務。
那么,你會認為我們在15年之內準備好登陸火星嗎?是的,幾乎可以肯定,SpaceX公司的時間表可能推遲,但是基于馬斯克之前的規劃記錄,當前進展情況非常不錯。