人類除了去月球還能去更遠的地方嗎?去其他星球和去月球一樣嗎?

人類除了去月球還能去更遠的地方嗎?去其他星球和去月球一樣嗎?

  在上個世紀人類登上月球之後,一些科學家就已經在考慮怎樣讓人類飛向更遠的深空,他們把下一個目標瞄準了紅色的火星。在太陽系的九個行星中,火星的自然環境與地球最相似,並且它的表面存在大量類似水流侵蝕的痕迹,而且從隕落在地球南極的火星隕石判斷,隕石中可能含有原始微生物化石成分,這一切都引起了人類尋找火星生命的熱情。2004年初,美國和歐洲分別公布了登陸火星的設想,提出在2030年之後派航天員出訪這顆神秘的星球。

  登上火星是人類長久以來的夢想,然而人類登陸火星比登月困難得多,複雜得多。這裡我們只舉幾個簡單的例子就足以說明它的挑戰性。

  首先,火星離地球非常遙遠,即便它運行到離我們最近的位置時,它與地球的距離也接近6000萬千米,大約是月亮離地球的距離的150倍,從地球飛往火星要航行上億千米的路程,如果使用登月火箭那樣的化學推進劑火箭,飛往火星單程至少需要6~8個月。假如航天員在火星上工作一年或一年半,則往返火星需要2~3年。而登月往返最短只需要8~9天時間。飛往火星的航天員不僅要勇敢沉著,還必須能克服長期飛行的孤獨和恐懼感。

  其次,人類是在地球重力的環境中進化發展起來的,生理結構是與地球重力相適應的,如果長期在失重環境中生活,身體就會受到嚴重損害,如血液向頭部涌動,骨骼中的鈣質流失,肌肉萎縮、導致心血管疾病等,而在飛往火星的長途旅行中,航天員將長期處在失重的環境中,怎樣解決失重問題,是一道難解之題。

  其三,在往返火星的旅途中,要維持航天員長期的生活和工作,火星飛船就需要攜帶功能強大、可長期為航天員提供生命保障的系統,足夠的食品、水和氧氣等消耗物品,火星飛船還要攜帶比登月飛船多得多的火箭燃料,以滿足長途旅行的需要。

  其四,由於火星飛船要攜帶足夠的物資和燃料,還要解決失重問題,這將使火星飛船成為一個龐然大物,有些科學家估計,載人火星飛船的重量將達到500~1000噸,目前的任何一種航天運載工具都無法發射如此巨大的火星飛船。

  如何解決這些問題,是科學家們長期研究的課題,他們提出了許多設想。例如,通過使火星飛船旋轉產生離心力,這種離心力相當於「人工重力」,可以減輕失重對航天員健康的損害。在第一批航天員登陸火星之前,用「兵馬未動,糧草先行」的辦法,通過貨運飛船將支持航天員在火星表面生存和活動的物資、設備和燃料先期運抵火星,包括火星表面居住艙和生命保障設施、科學探測裝備、火星車、消耗物資等。利用火星大氣生產火箭推進劑,就地取材,節省運輸成本。研製再生式生命保障系統(即建造人工生物圈),在這個系統里將種植植物,植物為人和動物提供氧和食物(動物也為人提供食物)並吸收有害的二氧化碳,人的排泄物為植物提供養分,廢水將回收、凈化並循環使用,以解決食物、氧和水的供應問題。由於沒有任何一種航天運載工具能夠發射巨大的火星飛船,因而科學家們提出分批發射,先後到達的設想,或者像建設國際空間站那樣,將火星飛船分段發射到空間,然後在空間組裝成大型飛船,最後航天員進入組裝好的火星飛船並駕駛它飛往火星。科學家們還提出研製核火箭來實現載人登陸火星的理想,美國正在實施名為「普羅米修斯」的核動力火箭研製計劃,核動力火箭的飛行速度比目前航天器飛行速度快得多,用兩個多月就可飛抵火星,從而可減少攜帶的保障物資。首枚核火箭將在2015年左右發射探測木星衛星的「木星冰封衛星探測器(JIMO)」。

  由此可見,人類登上火星將比登月複雜的多。不過,我們相信,隨著人類載人火星計劃的逐步實施與發展,終有一天,人類的足跡會踏在火星表面上。

  至於其它星球,或由於它們的惡劣環境,或由於遙遠的距離,使人類難於登陸這些星球,目前,人類還沒有踏上它們的計劃。(編輯:蔣宇平)


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