把人類帶到Mars是一個挑戰(zhàn)

在20世紀60年代后期,美國向全世界證明有可能將人類降落在月球上。今天,在第一次使命之后的幾十年里,人們再次期待前往另一個世界,但它不僅僅是月球。現(xiàn)在,他們想在Mars上行走。需要航天器,材料和設計方面的創(chuàng)新來完成這一使命,新一代工程師和科學家正在應對這些挑戰(zhàn)。訪問和殖民這些世界將需要復雜的航天器,不僅要讓人們到達那里,而且要在到達后保護他們。

今天'火箭比阿波羅任務中使用的火箭功能強大得多,效率更高,可靠性更高??刂坪教炱鞑椭3钟詈絾T活著的電子設備一直在變化,其中一些每天都會使用手機,這會使阿波羅電子公司感到恥辱。今天,人類太空飛行的各個方面都變得更加發(fā)展。那么,為什么人類還沒有去Mars呢?

前往Mars很困難

答案的根源在于Mars旅行的規(guī)模非常龐大和復雜。挑戰(zhàn)是艱巨的。例如,近三分之二的Mars任務遇到了一些失敗或事故。那些只是機器人的!當人們開始談論把人送到紅色星球時,這變得更加重要!

想一想他們必須旅行多遠。Mars距離地球約150倍。這聽起來可能不是很多,但要考慮這意味著添加燃料。更多的燃料意味著更多的重量。更重意味著更大的膠囊和更大的火箭。僅這些挑戰(zhàn)就把Mars的旅行與簡單的"跳躍"到月球(最多需要幾天)有不同的規(guī)模。

然而,這些是**的挑戰(zhàn)。NASA有航天器設計(像獵鷹和Nautilus)能夠旅行。其他機構和公司也計劃去Mars,比如SpaceX和中國政府,但即使它們都不是'還沒有準備好迎接這一飛躍。然而,很可能某種形式的任務會飛行,可能最早在十年內(nèi)。

將來的Mars任務

然而,還有'另一個挑戰(zhàn):時間。由于Mars距離很遠小牛頓科普,軌道太陽的速度與地球不同,NASA(或任何派遣人到Mars的人)都必須非常**地發(fā)射到紅色星球上。任務規(guī)劃者必須等到**的"機會之窗"當行星處于正確的軌道對準時。這適用于那里的旅行以及回家的旅行。成功發(fā)射的窗口僅每幾年開放一次,所以時機至關重要。此外,安全到達Mars需要時間;單程旅行需要數(shù)月或可能長達一年。

雖然使用目前正在開發(fā)的先進推進技術可能將旅行時間縮短到一兩個月,但一旦在紅色星球表面,宇航員需要等到地球和火箭在返回之前再次正確對齊。這需要多長時間?至少一年半。

處理時間問題

往返Mars的漫長時間尺度也會導致其他領域的問題。旅行者如何獲得足夠的氧氣?水怎么樣?當然還有食物?他們?nèi)绾尾拍芸朔麄冊谔罩新眯械氖聦?,太陽和高能太陽風正在航天器周圍發(fā)送有害輻射?還有微型探測器,太空碎片,有可能刺穿宇航員的航天器或航天服。

解決這些問題的方法比較棘手mplish。但它們將得到解決,這將使Mars之旅成為可能。在太空中保護宇航員意味著用堅固的材料建造航天器并將其屏蔽在陽光下。

食物和空氣問題必須通過創(chuàng)造性的手段來解決。種植既能生產(chǎn)食物又能生產(chǎn)氧氣的植物是一個好開端。然而,這意味著如果植物死亡,事情將嚴重錯誤。這一切都假設你有足夠的空間來增長這樣一次冒險所需的行星數(shù)量。

宇航員可以攜帶食物,水和氧氣,但整個行程中足夠的供應將增加航天器的重量和尺寸。一種可能的解決方案可能是將材料發(fā)送到前方的火箭上,在一顆未回收的火箭上著陸在火箭上,并在人類到達那里時等待。這是幾個任務規(guī)劃人員正在考慮的非??尚械慕鉀Q方案。

將來在Mars上的食物生產(chǎn)

美國國家航空航天局相信它可以克服這些問題,但我們還不太清楚。SpaceX說它'準備好了。其他國家的計劃鮮為人知,但它們對Mars也很嚴重。盡管如此,這些計劃仍然非常理論化。在未來的二十年里,任務規(guī)劃者希望縮小理論與現(xiàn)實之間的差距。也許這樣,人類實際上可以通過長期的勘探任務和最終的殖民化任務將宇航員送到火箭。

由Carolyn Collins Petersen更新和編輯。