中國航天會是第一個載人登陸火星的國家嗎?
中國不會是第一個載人登陸火星的國家,因為目前並沒有載人登陸火星的需求,登月技術都仍在設計、實驗、驗證,登陸火星的相關技術更加不足。我國火星探測工程主要是發射探測器登陸火星的計劃。
我國的月球探索分為3個階段,載人登陸是第二個階段,最終目的是實現月球基地的建設及月球表面活動的開展。目前還在第一階段,第一階段及探測器探測,分為繞落回三個步驟,現在也只進行到第二步,尚未實現登陸探測器的月球採樣起飛及返回地球,用到的相關技術未來可能會應用在載人登月上。尚未登陸月球、尚未成功發射火星探測器,直接載人登火,步子邁的太大。
從各國的運載火箭和航天實力來看,首先實現載人登陸火星的,大概還是美國,不過更多的也是探索性的活動,對於揭示火星的起源和演變、太陽系的演變歷史是有幫助的,對其他方面卻沒什麼幫助,也是一項長時間、高投入、低回報的活動。對月球、火星的開發利用,是更為長期的目標,本世紀都不見得能夠實現,即便比美國晚幾年登陸火星,似乎也不是什麼大不了的事情。
航天活動是有步驟、又目的進行的,目前並不需要在登陸月球、火星這樣的事上和別的國家攀比,只需要按照自己的步驟,各類活動進行的多了,相關技術獲得了驗證、突破,未來載人登陸火星就是順理成章的事情了。
登陸火星只有科研意義,無工程意義,無人飛船足夠了,載人登陸火星價值很小。
所謂科研意義,就是去探索發現,工程意義就是去開發實用資源。火星上並沒有什麼重要資源,其陸地乾旱程度遠超過塔克拉瑪干沙漠。有移民火星的錢,都能在塔克拉瑪干中心建座城市了。
上世紀九十年代俄美兩國科學家就展開聯合研究,憑藉當時兩國的技術能否將人送上火星?答應是可以!總費用約一百九十億美元。於是兩國誰也沒搞,因為冷戰已經不打了,搞這個沒有宣傳價值。至於科研目標,派無人飛船去火星完全辦得到。
那麼,人類就不準備太空移民了嗎?不。第一站既不應該是火星,也不應該是月球,而是很少有人聽說過的穀神星。它位於火星與木星之間的小行星帶,直徑不到一千公里(遠小於月球),離太陽二點八個天文單位,比火星遠。但是,穀神星由冰和石頭組成,含水量相當於整個地球。
要知道,太空中不缺陽光,氧氣可以從水中電離,水是人類進入太空中最缺乏的生命物質。將來要大規模移民太空,不光人類自身需要水,肯定還要建設太空農場,在太空中解決食物來源。農場里那些動植物也需要水。
而以地球引力來說,即使將來發射費用大大降低,把幾千幾萬噸水從地面發射上去還是非常昂貴的。相比之下,穀神星的逃逸速度僅有500米每秒。在穀神星采水甚至不需要降落到它表面,在太空中展開金屬反射膜,將陽光聚焦到穀神星表面,可以形成蒸汽噴泉,進入太空,在噴泉正上方展開薄膜,收集並冷卻,就可以得到液態水。
然後,這些液態水可以由「水囊飛船」送回到近地軌道。或者月球,火星軌道,供任何一個太空站使用。從穀神星運水,時間可能會長(超過一年),但是成本遠小於從地面發射同樣重量的水,可以幾百噸幾千噸地運。象《太空旅客》那樣在飛船里游泳也不是夢想。只要第一批水能運出來,穀神星就成為太空大水庫,保障人類幾百年太空移民對水的基本需要。
美國「黎明號小行星探測器」已經於2015年進入環繞穀神星的軌道。整個發射成本三億多美元,不如拍一部《復仇者聯盟》3的錢。如果接下來規劃中國航天的目標,無論登月還是去火星,都是別人玩剩下的,且無工程價值,說服不了社會各界。把資源投入穀神星上水資源的開發,才能有事半功倍之效。
眾所周知,目前人在除了地球以外只登陸了月球這一個星球,不過月球只是地球的衛星,所以說人類可以說是沒有離地球太遠過了,畢竟以目前人類的航天水平,登陸一個星球實在是過於困難,如果只是用月球車這種無人載具登陸一個星球屬實是很簡單,如果是載人的飛船的話,就很困難了,因為人類不能像月球車一樣直接遺留在外星表面,人是要考慮怎麼返回地球的,於是載人飛行器就要搭載返回艙,人在太空中是要生存的,不想機械一樣不需要空氣也不需要食物,所以登陸飛船還要搭載維生系統滿足人類的生存需求,也就是解決宇航員們的吃喝問題,這些問題光靠一身太空服是不可能解決的,這使得登月飛船的重量遠遠超過月球車,載人航天其實真的十分困難。
我國究竟能否成為世界上第一個登陸火星的國家?其實這是很有可能的,畢竟我國自主研發的太空空間站在2022年左右就會正式服役,預計在一段時間之後太空運行的空間站會只有我國的天宮號,美國的聯盟號面臨退役了,這無疑能為我國的火星登陸任務帶來大量的安全保障,除此之外,我國的資金是完全夠用,不像其他國家一樣經常會因為資金問題捉襟見肘,這能給我國的載人航空事業帶來極大的優勢,完全可以說我國都不能登陸火星,地球上也沒人可以成功載人登陸火星了。
無論是從技術方面,還是從經濟方面來說,我國不會是第一個實現載入登陸火星的國家。
從技術方面來說,我國載入登月很多關鍵技術還未掌握,尤其是重型運載火箭技術、新一代載入飛船技術、人在太空長期生存保障技術等,載入登陸火星的關鍵技術還未納入攻關計劃,距離載入登陸火星的技術準備還比較遙遠。
上世紀六七十年代美國、俄羅斯在載入登月競賽中發展了重型運載火箭和載入登月艙等技術,如美國的土星V火箭、俄羅斯的能源號火箭,均可以將100噸以上的載荷送入近地空間。要實現載入登陸火星,重型運載火箭是必不可少的。美國面向載入登火任務的SLS重型火箭正在研發,未來幾年有望實現130噸近地空間的運載能力,新一代載入飛船獵戶號也正在研製,正在緊羅密布地為載入登火任務開展關鍵技術攻關。我們目前剛開始重型運載火箭的研發,預計在2028年前可以實現突破,目標仍是載入登月。
人在太空長期生存保障技術方面,美國、俄羅斯均通過空間站的運營,實現了一年以上的人在太空長期生存保障能力。火星距離地球較遠,一般往返至少需要500天以上,這就對人在太空的長期生存保障能力提出了高要求,包括氧氣、食物和水的長期補給以及登火途中的防輻射技術,這些都是我們有待開展攻關的關鍵技術。我國剛實現了航天員在軌30天的中期駐留,離500天以上的保障能力尚有很大差距。
另外,美國、俄羅斯已多次開展了火星探測,尤其是美國,通過成功的15次火星探測任務,對火星地形地貌、大氣環境、引力場等有了深入的理解,實現了多次軟著陸,已為後續的載入登陸火星奠定了良好的基礎。而我國則剛開始實施無人火星探測計劃,預計2020年實現火星繞落巡探測,對火星的了解尚非常少,需要開展很多次的火星無人探測以對火星進行深入了解。
同時,從經濟方面考量,我國尚處於發展中國家陣列中,GDP和綜合國力離美國尚有差距,載入登火任務需要巨量投入,尤其在我國尚未掌握相關的關鍵技術情況下,實施載人登火任務對我國經濟將成為一個重大負擔,這對我國確實是需要慎重考慮的問題。我不認為我國在尚未實現載入登月的情況下,就與美國開展太空競賽,率先實施載人登火的計劃。
謝謝邀請!火星和地球都是繞太陽運行的行星,兩者之間有著極其相近的特點,因此也被科學家列為離地球最近的適合人類居住的星球,火星離地球最近的距離約為5600萬公里,最遠的距離約為4億公里,地球與火星最近的距離大約15年出現一次,因此人類在探索火星的過程中基本都是圍繞著最近距離進行探測活動,這個最近距離也被稱為窗口期, 錯過窗口期只能等下一個窗口期進行探測,所以探測火星的周期要比月球長很多。 隨著人類認知視野的開闊,人類一直在尋找地外生命,隨著火星被科學家劃在最適合生命存在的星球以後,人類求知的目光投向了這顆離地球最近的紅色星球-火星。自美蘇太空爭霸以來,人類已經向火星發射了很多的探測器和著陸器。不可否認火星探測中蘊藏著軍事競爭的存在,但是每一次的成功都是人類走向更遠的技術積累,只有不斷積累技術,人類才有希望移民這顆紅色的星球,積跬步,致千里。目前火星探測最有實力的國家包括:美國、俄羅斯、歐空局、印度、中國。
美國:美國自1964年發射第一顆火星探測器「水手4號」以來,美國在火星投入的財力和物力是非常巨大的,前前後後基本發射了20顆火星探測器,目前在軌的有三顆:奧德賽號火星探測器、火星勘測軌道飛行器(MRO)、火星大氣與揮發演化探測器(MAVEN)。同時,火星著陸探測器有 ,2003年發射的第一代的「勇氣號」、「機遇號」探測器。第二代採用核動力的「好奇號」,「好奇號」目前還在火星持續的搜尋生命。通過這些實例,無可爭辯,美國在火星探測領域是頭號老大哥,美國在火星探測方面已經積累了將近60年的探索經驗和數據積累,所以美國很有可能在2035年左右送第一位火星宇航員登陸火星。俄羅斯:俄羅斯在火星探測方面主要還是繼承了蘇聯老大哥的技術,但是自蘇聯探測火星以來,感覺一路磕磕絆絆並不是很順利,和美國一樣的探索時間,但是積累的經驗並沒有美國多,所以俄羅斯第一個登陸火星的可能性還是比較小的。歐空局:歐空局探索火星的時間沒有美國和俄羅斯的時間長,但是後發實力還是不容小覷的,目前歐空局在軌火星探測有一個,並且前段時間也嘗試探測器登陸火星,但是很不幸的是登陸失敗了,因此在火星著陸方面歐空局的數據積累並不多,相較於美國而言實力還是差一大截。
印度:印度同中國一樣是一個人口大國,2015年印度發射了曼加里安號火星探測器,目前在軌運行良好。雖然印度成為亞洲第一個發射火星探測器的國家,但是印度在航天技術的方面的積累還是比較薄弱的,即使有能力發射著陸探測器,但是相關的降落控制技術印度方面還是和其它國家有非常大的差距。因此印度不會成為第一個登陸的火星的國家。中國:中國自發展航天科技以來,一步一個腳印的扎紮實實的打好技術積累,畢竟和美國等航天大國 有一定的差距,自2003年以來中國實現載人太空項目以後,更是有條不紊的發展自己的航天事業。在航天方面走獨立自主的技術道路,因此在航天方面相比於印度、歐空局等方面積累了較為豐富的經驗,尤其「玉兔號」探測器的發射成功,更是對著陸、遠程控制等積累了較為豐富的經驗,這些對以後的火星探測非常的有幫助,中國計劃在2020年前後一次性實現火星的「繞」、「落」探測,如果火星探測任務成功以後將會對中國的火星探測積累豐富的經驗,估計到2045年左右,中國就能夠實現載人登陸火星計劃,所以中國較美國還是有差距,中國估計不會是第一個登陸火星的國家。火星探測是人類尋找生命的嘗試,我相信在不久的將來人類必定會在火星發現生命的存在,在這浩瀚的宇宙中,人類不再是那麼孤單。因為宇宙中有千千萬萬個和地球一樣的星球,宇宙村的發現,等待每一個中國航天人的努力!願望是美好的,現實也是很殘酷的。隨著科學技術的發展進步,人類探索宇宙的步伐從未停止,順序也必然會從我們的近鄰再一點點地延伸至宇宙深處,那麼月球和火星就是人類的首選。
但登陸月球、火星是龐大複雜系統的航天工程,玩的是綜合科技實力,而且耗資巨大。不是誰想陸登就能登陸的。
目前的情況來看,俄羅斯有登陸月球和火星的野心,但俄羅斯的技術力量和資金狀況,已經沒有這種可能了。所以俄羅斯最好的選擇是與中國合作,協同努力實現目標。印度在火星探索上,也不甘落後中國,前年發射的火星探測器成功進入火星軌道,並傳回火星照片,可見印度的火星計劃想要走在中國前面。但印度的整體實力特別是製造業相對落後,不足以支撐其火星登陸的野心。試想一下,飛躍藍天的戰機常常摔掉,在太空中會發生什麼,或許印度人也沒有自信吧。
美國是所有國家最有可能首先登陸火星的國家,沒有之一。無論從綜合科技水平,還是資金實力。但美國也面臨諸多難題和挑戰,最根本的原因在於美國是逐漸走向衰落的帝國,昔日輝煌不再。國內各種問題焦頭爛額,政黨的輪替使他們只顧及眼前問題和利益,燒錢且無關政績的航天計劃,大多隻說不做。更別提遙遠的火星,就是近處的月球想要登陸,也是比較難以實現的夢想。
再來聊聊中國,總體而言對於航天計劃,中國有自己近期和遠景規劃,而且一步一步地紮實向前邁進。中國人歷來擁有超強的聰明才智,以及腳踏實地,埋頭苦幹,不好高騖遠的精神,一定能夠成就自己的太空之夢。現在我們正按照自己的目標,有序推進登月計劃。如果登月成功,在此基礎登陸火星的日子還會遙遠嗎?人類的腳印留在火星上,希望第一個是中國人的腳印。
火星,太陽系第四行星,直徑約為地球的53%,質量約為地球的11%,圍繞太陽公轉周期為687天,自轉周期為24.6229小時,與地球一樣存在四季變化,距離地球最近時為5500萬公里,最遠距離為4億公里,近距離接觸大約每15年出現一次,火星大氣層很薄,表面平均氣壓只有7.5毫巴(約為地球的0.75%),成分為95%的二氧化碳,3%的氮氣 ,1.6%的氫氣,很少的氧氣、水汽、一氧化碳、氖、氙、氪等,表面充滿著很多塵埃,地表溫度白天最高可達28攝氏度,夜晚最低零下132攝氏度,平均零下57攝氏度,雖然二氧化碳遠高於地球數倍,但因為缺乏水汽,溫室效應只有10攝氏度,比地球的33攝氏度低,
大氣結構:依據氣溫變化,大氣可分為四層,低層大氣,中層大氣,高層大氣(熱氣層),逸散層,由於火星的自轉軸有明顯傾斜,因此有明顯的四季變化,不過一季約為地球的兩倍長。不同與地球的是火星軌道離心率比地球大,火星近日點、遠日點的差別較大,當位於近日點時,南半球處於夏季,比北半球遠日點夏季所造成的升溫更強,而北半球的冬天也比南半球的冬天冷。大氣環流:主要為單胞環流,由赤道相對熱空氣上升,漂至極區下沉,再沿地面回到赤道,另外在火星的夏半球,極冠的二氧化碳升入大氣,使氣壓升高,而冬半球由於二氧化碳凝華,氣壓下降,由於進入大氣的二氧化碳量高達25%,造成南北壓力差,空氣便傾向由高壓的夏半球流向低壓的冬半球形成另一依季節而變向的環流;因此火星的天氣系統趨向成為全球性的沙暴由於火星氣壓低,當太陽普照地表時,大氣便能快速增加動能,風速大加上低重力,塵埃很容易被捲入空中,在南半球春、夏季時,增溫快,易形成強烈的風,捲起狂沙再加強增溫,風速更快,最終形成塵暴
塵捲風:當地表被加熱時,上方空氣上升旋轉挾帶砂石,在地表上遊走,經過的地方因為上層淺沙被帶走形成塵捲風,經過火星雲:由於冷、干、氣壓低,火星雲不多且薄,有些是水冰構成,有些是乾冰構成在火星大氣層中發現甲烷,甲烷性質不穩定,經強烈紫外線照射,可分解成自由的碳和氫,在火星建立科研基地,研究改造火星計劃使其適合地球人類居住,為未來星際移民做準備。
就目前的藍星太空發展能力和經濟來看,也只有中美有能力在可預見的未來實現登陸火星和月球了。而顯然本世紀中國的星球探索計劃重點是月球而不是火星。而美國早就喊出了登錄陸火星的計劃,但最近幾年都搖擺不定,不同的總統對此計劃態度完全不同。美國的星球探索計劃本身就是混亂的甚至沒有計劃,當然沒有計劃就是一種計劃。回想美帝上世紀的登月計劃那可是蘇美爭霸的冷戰政治需要搞起來的,而如今沒有哪個國家尤其是中國還有興趣玩什麼"爭第一"的遊戲,而是根據自己的經濟技術發展節奏按部就班地做,該到登月球時就要登月球,該上火星就會上火星。其實人類至今都沒有建立起對月球的日常定期有人考察機制,在這種情況下卻要實現對火星的載人登陸,是好高騖遠的不切實際,即使在30年內登上了火星,後續的計劃也是乏力和不可持續的,就如當年登月後就再無人問津一樣。所以中國對火星探索的計劃不是很熱而是把建立月球基地當做了未來半個世紀的星球探索重點。所以,如果美國衰落了甚至解體了,那未來的星球計劃和他就沒什麼關係了。如果美國作為一個國家還存在,並在經濟技術上依然強大,(但到時,也就是二十年後經濟和技術肯定不是第一了)並繼續對爭第一的遊戲感興趣,他也是有可能第一個登上火星的。因為如上文所言,中國沒興趣和他競爭這個頭銜。如果二十年後在經濟技術上居世界第二的美國保持理性,和中國合作開發太空,很有可能人類未來的第一次登陸火星之旅是中美合作的結果。
感謝提問,載人航天一直是人類的夢想,自從美國的阿波羅計劃-載人登月的成功極大的提升了美國的國力,也給人類帶來開拓新邊疆的勇氣,但登陸火星還很遙遠,下個十年我們會有600噸的火箭發動機,3000噸的大火箭也是計劃之一,技術上10年後就能有100噸的載荷到進地軌道,但從現有火星現狀來看登陸火星現實意義不大,現階段我們會實施火星探索計劃-火星車登陸再返回,火星登陸沒有像登陸月球來的震撼,所以人類登陸火星將在30年後,那時我們有機會最早踏上火星。
火星太遠了,我們應該先建立空間站然後登陸月球建立基地,以後才能考慮登陸火星,前進基地得建好了才能考慮下一步計劃,其他國家想登陸火星就讓他們先去鋪路好了,我們一步一步的走就好了。插個小旗子沒意義,能在那片土地上站穩腳跟才有意義。
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