大公网9月29日讯 据福布斯网站报道:火星由于运行特点和表面环境与地球有诸多近似之处,而成为太空探测的热门目标。
就在今年夏天,NASA宣布一项大计,就是在未来5年至7年再次登月,目标是之后的10年内在月球设永久基地,作为前往火星的中途站。那么人类离踏足火星还有多远的距离呢?
首先,要有成功发射从地球到火星的重型运载飞行器的方式。我们对于向太空中发射重型航天器并不陌生,但到目前为止火星发射任务用过的火箭,最大载荷还不到“阿波罗”登月时所用火箭“土星5号”运载能力的一成。
其次,要有在通往火星的漫长旅途中,所需要的预防由宇宙和太阳辐射引发的灾难性疾病的防护措施。超出地球的范艾伦辐射带的保护,每天的辐射剂量不超过2微希,而抵达火星表面后情况会略有改善,每年的辐射剂量为132微希。若想将辐射剂量降低至和在地球上一致,就需要大约5米厚的泥土保护层。
第三,要有不会导致登陆器烧毁并避免以过快速度通过大气层的方法,以及一种适用于任何敏感载荷(如载人)的柔性登陆方法。安全穿越火星大气层很困难,但是实现大载荷柔性着陆才是真正艰巨的任务。事实上这两点是相互矛盾的:为了降低着陆速度,携带的阻速装备越多,如降落伞之类,就越容易受到火星上大风影响,发生的偏航也会越严重。这是所有曾经尝试登陆火星的航天器都遇到的一个大难题。
第四,要有封闭的居住环境,能够完全地隔绝火星上的致命因素。如何在火星上建立一个封闭的、自我供给的“生物圈”呢?人类曾在20世纪90年代末期在地球上做过尝试,最终完全失败。
第五,有足够的资源保证登陆生物能够自我维持(或者获得不间断的供给)。直到人类解决如何在火星上建造一个自给自足的环境,就仍需要定期对登陆的人类进行补给,包括运送食物、水和其他必要资源,这也是个极大的挑战。火星和地球间的距离恰好需要780天的航行,也就是说需要很大的载重负荷,还需要安全缓慢地降落在火星上,并且精准地着陆在火星探险者能够到达的地点。
以目前的技术,这些困难都是可以克服的,但前提是进行大量的研究,并投入人力物力和时间。粗略地估计10年的时间需要500亿至1500亿美元的投资,才能使人类登上火星,但是要确保这些资金仅用于此项任务,这期间不能受到任何威胁,不能耽误也不能间断。
火星变宜居 先扔两枚核弹
综合报道:美国太空总署(NASA)署长博尔登曾表示,移民火星可能对人类的生死存亡具有重大意义。事实上,NASA一直在讨论火星移民的计划,并且已经提出许多方案来改变火星的生态使其变成第二个地球。
根据行星宜居理论,火星处于太阳系可居住区的外缘。有证据表明早期的火星曾经存在跟地球一样的大气层,而其产生的大气压力甚至可以支持液态水的存在。
像地球一样,火星的两极覆盖着大量冰川,如果气温上升而融化,就会变成对人类十分宝贵的液态水。但是由于火星小于地球,导致大气逐渐丧失,火星迅速降温,目前平均温度为零下62摄氏度,最低温度可达零下176摄氏度。
目前火星大部分的氧元素都以二氧化碳的形式存在。改造火星其中的一项关键任务就是将大气中的氧浓度提高。至于如何将二氧化碳转化为氧气,最常见的方法就是光合作用。
就在不久前,特斯拉和SpaceX公司的行政总裁马斯克语出惊人,指让火星升温最快的方法就是往火星两极投放两枚核弹。马斯克表示,火星现有的环境并不适合人类居住。不过,我们可以通过释放温室气体缓慢地改变火星环境;或者──如果想加快速度的话──也可以拿出核武器轰炸火星,迅速带来类似地球上全球变暖的气候效应。
火星的两极除了冰川,最多的就是乾冰。如果将这些乾冰全部转化为二氧化碳,首先能够解决的是大气压力过小的问题。按照NASA的研究,这时的大气压与珠穆朗玛峰顶端的气压相近。随后大量二氧化碳的存在会产生我们地球正在经历的温室效应。温度开始上升后,会让冰开始融化,于是那时的火星基本就成为了地球大约40亿年前的样子。
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