若是纯真的想去火星,不消考虑回来的事,确实可以办到!但想用今朝的手艺把人类从火星带回地球确实有点不实际,甚至可以说不成能实现。固然近年来,火箭推进、制造和硬件的反复利用获得了庞大的成长。可是,科学家和各类航天机构仍然受到60年月nasa面对的同样的问题,重力和能源的束厄局促。从火星返回地球比去月球或去火星的单程使命对人类来说更具挑战性和危险性。
起首火星比月球的重力更强
火星上的重力是月球上的两倍多(大约是地球的三分之一)。今朝,若是要载人去火星,运载火箭和逃离火星引力所需的燃料当作本高得令人望而却步。从月球概况升起的每千克质量需要从地球发射632千克的硬件、燃料箱和燃料。从火星概况发射1公斤重量要比月球贵10倍以上。有人提议用火星上的天然资本建造火箭发射基地或出产燃料。可是采矿设备很是重,得起首输送到火星。即使不采矿,所有的矿产资本都被事先整洁地堆放在火星上,直接拿来用,但将这些资本转换当作合金材料和可用的火箭燃料所需的制造设备比直接从地球上携带硬件和燃料还要重。固然在火星上出产燃料,理论上可行,但这些方式超出了当前的手艺。
火星的距离更远
阿波罗号宇航员花了3天时候,从地球到月球跨越了38万公里。地球和火星之间最短的距离大约每2年呈现一次,大约是7800万公里,是月球观光距离的203倍。但在轨道转移的过程中,火星也在活动,是以对霍曼转移轨道道理的应用表白,若是没有极高的能量(好比极高的速度),从地球到火星的最短路径现实上是5.93亿公里,即比月球观光长了1543倍。
火箭的极限速度
我们可以经由过程长时候持续加快达到庞大的速度。可是在所有加快过程中,必需带一台重型策动机和足够的燃料以及能容纳燃料的油箱。还有,这么重的设备燃料为了平安着陆在火星上,将需要几乎等量的燃料来减速。解决这个问题需要的一种方式是,在只运输有用载荷的同时,让大量的燃料(也许还有策动机)留在地球上。以光的形式标的目的移动的有用载荷传输能量是实现这一方针的一种体例。可是像核引擎、离子驱动和磁力推进一样,这些都还没有实现。此外,即使是100%效率的策动机也需要大量的能量才能穿越这段距离。
船员的补给
按照上面的第2和第3条,利用任何手艺去火星观光的最短时候是6-8个月。在这段时候里,维持一个船员的糊口所需的补给,使本已严重的重量问题落井下石。还要考虑在火星上维持宇航员所需的大量补给和出亡所。从火星返货所需的补给加倍麻烦,因为您需要带更多的燃料和油箱来加快火箭分开火星轨道返回地球。若是想在火星上自给自足,在火星上出产食物,这需要时候来建造,也需要更多的设备来设置和维护,这反过来会增添地球发射的有用载荷质量。诱导宇航员进入深度睡眠状况可以削减所需的总供给,但这种手艺今朝有风险,也未经测试,不是我们当前手艺的一部门。
火星载人打算
美国宇航局2009年的陈述“严重的人类火星使命”确定,一个4人返回火星的使命将需要在低地球轨道上组装多个硬件和燃料的有用载荷,这些有用载荷由拟议中的战神五号火箭(比土星五号更大)运载。战神五号总共需要发射13次,仅是为了将所有硬件、设备、燃料和乘员先送入近地轨道。这将是整个阿波罗打算中土星五号发射的总数。别的四次较小的火箭将把硬件、燃料、补给和机组人员的自力有用载荷从地球轨道推标的目的火星。此中一些有用载荷最终会下降并下降在火星概况,而另一些则在火星轨道上期待。在完当作概况工作后,最小最昂贵的发射将把机组人员和泥土样本带进火星轨道,与期待在火星轨道的燃料和补给有用载荷汇合,然后飞出火星轨道返回地球。
若是没有暗斗的压力,公共或私营部分就没有足够的资金或乐趣来帮助这么大的工程。但将来必定会有载人火星使命,可能很快就会有。但从今朝来看载人火星使命只是一个单程观光,要么就需要成长出今天还不存在的手艺。
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