人类除了去月球还能去更远的地方吗?去其他星球和去月球一样吗?

发布时间:2010-12-15 23:49:57

人类除了去月球还能去更远的地方吗?去其他星球和去月球一样吗?

[2006-09-13]

  在上个世纪人类登上月球之后,一些科学家就已经在考虑怎样让人类飞向更远的深空,他们把下一个目标瞄准了红色的火星。在太阳系的九个行星中,火星的自然环境与地球最相似,并且它的表面存在大量类似水流侵蚀的痕迹,而且从陨落在地球南极的火星陨石判断,陨石中可能含有原始微生物化石成分,这一切都引起了人类寻找火星生命的热情。2004年初,美国和欧洲分别公布了登陆火星的设想,提出在2030年之后派航天员出访这颗神秘的星球。

  登上火星是人类长久以来的梦想,然而人类登陆火星比登月困难得多,复杂得多。这里我们只举几个简单的例子就足以说明它的挑战性。

  首先,火星离地球非常遥远,即便它运行到离我们最近的位置时,它与地球的距离也接近6000万千米,大约是月亮离地球的距离的150倍,从地球飞往火星要航行上亿千米的路程,如果使用登月火箭那样的化学推进剂火箭,飞往火星单程至少需要68个月。假如航天员在火星上工作一年或一年半,则往返火星需要23年。而登月往返最短只需要89天时间。飞往火星的航天员不仅要勇敢沉着,还必须能克服长期飞行的孤独和恐惧感。

  其次,人类是在地球重力的环境中进化发展起来的,生理结构是与地球重力相适应的,如果长期在失重环境中生活,身体就会受到严重损害,如血液向头部涌动,骨骼中的钙质流失,肌肉萎缩、导致心血管疾病等,而在飞往火星的长途旅行中,航天员将长期处在失重的环境中,怎样解决失重问题,是一道难解之题。

  其三,在往返火星的旅途中,要维持航天员长期的生活和工作,火星飞船就需要携带功能强大、可长期为航天员提供生命保障的系统,足够的食品、水和氧气等消耗物品,火星飞船还要携带比登月飞船多得多的火箭燃料,以满足长途旅行的需要。

  其四,由于火星飞船要携带足够的物资和燃料,还要解决失重问题,这将使火星飞船成为一个庞然大物,有些科学家估计,载人火星飞船的重量将达到500~1000吨,目前的任何一种航天运载工具都无法发射如此巨大的火星飞船。

  如何解决这些问题,是科学家们长期研究的课题,他们提出了许多设想。例如,通过使火星飞船旋转产生离心力,这种离心力相当于“人工重力”,可以减轻失重对航天员健康的损害。在第一批航天员登陆火星之前,用“兵马未动,粮草先行”的办法,通过货运飞船将支持航天员在火星表面生存和活动的物资、设备和燃料先期运抵火星,包括火星表面居住舱和生命保障设施、科学探测装备、火星车、消耗物资等。利用火星大气生产火箭推进剂,就地取材,节省运输成本。研制再生式生命保障系统(即建造人工生物圈),在这个系统里将种植植物,植物为人和动物提供氧和食物(动物也为人提供食物)并吸收有害的二氧化碳,人的排泄物为植物提供养分,废水将回收、净化并循环使用,以解决食物、氧和水的供应问题。由于没有任何一种航天运载工具能够发射巨大的火星飞船,因而科学家们提出分批发射,先后到达的设想,或者像建设国际空间站那样,将火星飞船分段发射到空间,然后在空间组装成大型飞船,最后航天员进入组装好的火星飞船并驾驶它飞往火星。科学家们还提出研制核火箭来实现载人登陆火星的理想,美国正在实施名为“普罗米修斯”的核动力火箭研制计划,核动力火箭的飞行速度比目前航天器飞行速度快得多,用两个多月就可飞抵火星,从而可减少携带的保障物资。首枚核火箭将在2015年左右发射探测木星卫星的“木星冰封卫星探测器(JIMO)”。

  由此可见,人类登上火星将比登月复杂的多。不过,我们相信,随着人类载人火星计划的逐步实施与发展,终有一天,人类的足迹会踏在火星表面上。

  至于其它星球,或由于它们的恶劣环境,或由于遥远的距离,使人类难于登陆这些星球,目前,人类还没有踏上它们的计划。(编辑:蒋宇平)

人类除了去月球还能去更远的地方吗?去其他星球和去月球一样吗?

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