未来15年,地球人类能否克服各种困难登陆火星表面吗?
人类抵达火星的倒计时已开启,但是我们做了什么计划?我们准备好登陆火星了吗?
如果你想去火星,2018年将是一个非常好的时机。今年7月份,地球和火星之间的距离比过去15年的任何时候都要近。这两颗行星不会出现在“近日点冲(perihelic opposition)”,意味着火星抵达其椭圆轨道的近地点,而地球同时在火星和太阳之间穿过。
地球和火星将相隔3500万英里,依据地球的标准,该距离在星际旅行比例上并不算遥远。理论上,人类可在200天之内完成单程旅行,相比之下,当两颗行星距离较远时,需要大约250天的单程旅行时间。
不幸的是,我们并未准备好2018年将人类送到火星表面。丹尼斯·提托(Dennis Tito)的灵感火星计划曾选择2018年发送一对已婚夫妻在火星轨道“低空飞越”,但事实证明这项挑战困难较大,最终任务被取消。
近年来,我们研制的探测车和机器人取得了巨大的技术突破,但是我们仍然需要了解人们如何安全、成本较低地到达火星。目前科研人员仍在不懈地努力着,经过15年的时间,地球和火星即将再次到达最近距离。美国宇航局打算在火星表面实现首个载人太空任务,SpaceX公司计划在2024年制定一个更宏伟的目标。
因此问题在于:我们是否准备好登陆火星?如果我们未来15年计划登陆火星,我们需要解决三个严峻的挑战:火箭、不安和辐射。以下是这些问题的简要总结,以及今年及以后如何克服这些挑战的计划。
火箭
将人类送到火星表面成本非常昂贵,基于当前的技术,一项火星往返任务的成本最高可达5000亿美元。在漫长的火星旅行中是否需要携带食物?即使不考虑这些细节问题,将成本降低和改变火星费用开支最重要的影响因素是建造可重复使用的火箭。
这有可能实现吗?SpaceX公司埃隆·马斯克(Elon Musk)对此充满信心。今年他们已成功发射和着陆“猎鹰9号”火箭,2018年,SpaceX公司计划首次测试“猎鹰”重型火箭,如果试飞成功,这将证实SpaceX公司具备在地球轨道之外发射太空飞船的能力。
接下来又会发生什么呢?SpaceX公司最终计划使用一种叫做“BFR”超级火箭代替当前的太空飞行工具,据称,BFR火箭可以承载100人,运送物资可达15万公斤。最重要的是,BFR火箭的部件多数是可重复使用的,从而大幅降低了成本费用。
这项计划听起来不错,什么时候我们将发射BFR火箭?目前,两项BFR太空运载任务计划2022年完成,并最早于2024年完成两项太空货运和载人任务。
那么,你会认为我们在15年之内准备好登陆火星吗?是的,几乎可以肯定,SpaceX公司的时间表可能推迟,但是基于马斯克之前的规划记录,当前进展情况非常不错。