为什么人类从未到达过火星?答案可能让人意想不到
在1961年,总统肯尼迪曾宣布过美国将会登上月球,仅仅八年之后,阿波罗11号就成功着陆在月球表面,这成为了20世纪最有标志性的时刻之一。不过时间推进到今天,我们已经讨论登陆火星有几十年了,所以为什么我们对于在这个红色星球上留下足迹如此执着呢?
这是公开的而如今我们就要回答这个非同寻常的问题:为什么人类还从来没有到达过火星?你为这个事实着迷吗?你对这个问题始终如一地感到好奇吗?为什么不订阅更多像这样的视频片段呢?快为更多精彩的内容喝彩吧!有许多原因同时从科学和人文的角度解释了为什么人类想登上火星。首先,其中一个理由是:火星是太阳系中与地球最相似的星球。虽然金星在体积上与地球更相近,但是因为它有过于灼热的大气层,因此对于人类来说,在金星上着陆是一件不可能的事。
因此我们决定从另一个方向研究,绝大多数原因是,火星确实有可能孕育着一些生命形式。如果有过的话,这将是人类的一个突破性发现。最后,多亏了各种各样的我们已经取得过的进展,其中包括火星着陆器和轨道器,我们也能更好地了解到火星景观。科学家们正在坚持不懈地试图去准确地探究出为什么火星的大气层稀薄得如此厉害,并且被二氧化碳堵塞,这样在某种程度上可以试着避免同样的情况发生在地球上。
然而,除此之外,如果我们出于任何原因需要离开我们自己的星球,火星在许多人的心目中也被视为人类的逃生之路。因此,从各方面考虑,如果我们能够到达火星,我们现在肯定已经做到了。其中最主要也是最明显的问题就是距离,火星与地球的距离远大于地球与月球的距离。从地球到月球的旅途要花费大约三天,但到火星的旅程可能需要150到300天。
如果你要去火星旅游,抵达火星后,安全地走出飞船并在火星上待一个小时,然后再返回地球,那么这样的往返旅行也需要将近两年多时间才能完成。并且这也不仅仅是时间的问题。这趟庞大的旅程还会带来一个巨大的问题,那就是关于如何为你乘坐的飞船加油和为你(以及你的船员中的任何人)提供足够的食物,水和生存必需品的方面的问题。
在许多方面,这是个更艰巨的任务,甚至比起六十、七十年代执行的宏大的阿波罗任务。我们人类第一个到达火星运行轨道的航天飞船是1964年发射的水手4号。但是花费了228天才到达那遥远的目的地,对了,当然这不是个载人任务。随后的每个火星任务都是如此效仿,虽然这个旅程的所需时间是逐渐减少的。但如果我们当前的火星探测器还存在任何问题,例如:探测器崩溃了,或者探测器与我们失去联系等。
这也都只是时间和金钱的流失,不存在生命的失去。清晰明了的是,执行火星任务前所预测评估的空前危险水平是我们还未到达那的另一主要原因。在基础技术水平中存在一个问题关于探测器承载的重量。其中甚至对于一个相较较小的无载人任务机器来说,它也会消耗巨大的能量和燃料以达到足够的速度逃离地球进入太空。探测器等投入了额外重量如:宇航员自重、宇航员生活额外需要的空间和设备、食物、水、生命支持系统、运动机械、交流设备等等都会使其负荷越来越重,这意味着需要更多的燃料离开地面。
这也同样会使太空船更重。通过美国国家航空航天局研究计算得知:对于整个火星任务,仅仅是离开地球到达地球轨道就会消耗掉一半以上的燃料。在发射之后,我们也需要很多燃料:飞船不得不供以全程超过3400英里的旅程所需的燃料。关于这一话题有着各种各样的提议。包括来自私人公司,例如SpaceX,他们计划从月球发射去遥远火星执行任务的飞船。当前发射一个到火星的载人航天飞船的这个技术以及所必要的装备都还未被成功开发出来。但是即使我们有技术到达那里,我们真的能够实际地去到吗?登陆月球已经很难了,但登陆火星可能更加困难。由于月球没有大气,所以以前的任务都是使用了制动火箭系统引导太空飞船进入稳定的轨道。
因为大气层而导致登陆火星的表面是一件更困难的事情,因为发射制动火箭来放慢航天飞机的速度会增加燃料与重量需求。
一种可选的方法是“大气俘获”,此方法使用行星的大气层使航天飞机变慢以至于可以安全降落。
虽然这很危险,以及要求绝对的精度。如果进入的过深,航天飞机会着火;如果进入过浅,飞行器有可能会完全的错失此行星。
但假设我们对如何降落一队宇航员到行星的表面很有信心,毕竟很多火星车已成功降落,但此后该如何?
到达时我们将需要:一个安全的方式给宇航员们去探索,一个可靠的方式从火星发射回程,以及我们是否应该建造一个永久性的基点,和一个可以长期停留的可靠选项。
现在我们对在火星大气层中什么可行(与什么不可行)有了一个合理的理解,那么在进行探索会变得相对简单。
建造一个基点或是设定回家的航向,但事实上,如果我们的目的是飞向或飞离火星,不顾我们到达火星的速度多快,即使我们研制出一种未来主义、超轻、超高效率的燃料,我们也很可能需要多艘飞船安全降落(每艘飞船携带不同设备的一部份),甚至其一艘飞船才能可行的“回家”。
这意味着一位航天员去火星的旅途远远超出了本就令人难以置信的长途旅程。一些现代预测,对于第一位登陆火星的人来说,这将会是一段终身的承诺。
即使这项任务得到完美的执行,没有并发症、受伤或死亡,这一成就将代表了一种难以置信的后勤努力——他们可能永远无法回家。
所有这些都是在我们没怎么考虑花费的前提下。预估的差异非常大,但这明显会成为尝试过最贵的项目之一。在2002年,一项欧洲空间局与俄罗斯的联合计划(涉及两艘飞船)以20亿美元的价格发布;在2004年,美国的太空探索愿景宣布为11亿美元;与此同时,美国宇航局的火星探索项目的预算在近年来被大幅削减。
由于美国宇航局如今占美国联邦的支出的比率普遍低于过去,难怪我们会看到私人公司提出资助的想法。
如今已经破产了的荷兰组织“火星一号”曾用了60亿美元,对于埃隆马斯克的SpaceX来说,可能某天深空旅游将会提供资金给火星任务——一张去火星的普通票,这可能会花费10万美元。不过,这些数字大部分还是基于理论或是简单的假设。他们都有一个共同点就是这些都是非常非常大的数字!尽管如此,人类去火星仍然是会发生的,总有一天会成为事实。
然而现在,我们只能通过谈论可能发生或不可能发生的事情来满足我们看似是天生的探索和发现的需求,通过思考什么是可能的。如果我们真的能到达那里,那将是我们探索太阳系的里程碑式的、开创性的一步,我们将转变为一个星际间物种,甚至可能是人类整体的延续。但是说我们会成功和实际行动是两码事。这就是为什么人类从未去过火星。
火星是距离太阳第四颗远的行星,也是太阳系中第二小的行星,仅仅比水星大。在英语中Mars是罗马战斗之神的名字,另外,火星通常被称为“红色行星”。“红色行星”指的是火星表面存在大量的的氧化铁,它使火星呈现红色的外观,这在肉眼可见的天体中是独一无二的,火星是一颗大气层稀薄的类地行星,其表面特征让人想起月球上的陨石坑和地球上的山谷、沙漠和极地冰盖。
由于自转周期和旋转轴相对于黄道面的倾斜度相似,所以火星日夜和季节变化和地球上的差不多。火星上有奥林匹斯山和水手谷。奥林匹斯山是太阳系行星中里面最大的火山,也是已知的最高的山。北半球中平滑的盆地覆盖了这颗星球的40%,这可能是一个巨大的撞击特征。火星有两个卫星分别是火卫一和火卫二,它们很小,形状不规则。这些可能是已经被发现的小行星,类似于5261 Eureka。
by:Roche limit,|▍ 扯淡,那一刻的思绪,wei,79694.