NASA：人類2031 年登陸火星
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自從三年前“勇氣號”成功登陸火星以來，人們就在設想何時邁出人類跨向火星的壹大步。現在，問題有了答案。美國宇航局最新計劃是：2031 年人類登陸火星！飛往火星的飛船重達400 噸，耗時30 個月才能從地球抵達火星。
文/ 施慶
在“機遇號”和“勇氣號”進行了數年的火星探測，並傳回大量珍貴數據之後，美國宇航局（NASA）於日前宣布了壹份全新的“登陸火星探測計劃”。
這也是人類迄今為止所公布的第壹份詳細的“登陸火星探測計劃”。計劃中稱，2031年，NASA 將會發送壹艘重達400 噸的星際載人飛船前往火星，進行長達30個月之久的火星探測計劃。
登陸火星最高耗資4500億元
這個計劃是美國宇航局日前在得克薩斯州的休斯敦的壹個未對媒體開放的重要會議上正式宣布的。盡管這份計劃目前尚未詳細公開，壹些官員還是透露了壹些重要的內幕。據稱，這份計劃的核心內容是，飛船將由先進的低溫燃料推進系統提供動力，用時30 個月完成首次地球到火星之旅。載人火星探索項目耗資巨大，估計費用最低為200 億美元，最高可達4500 億美元。
由於探測路途遙遠，時間也非常長，這個火星探測計劃也是美國宇航局在經過長時間考察論證之後所擬訂的。首先第壹步是打造重達400 噸的“火星飛船”。由於路途遙遠，這艘龐大的“火星飛船”將需要運載大量的太空物資，以供前往火星的宇航員備用。但這艘飛船無法利用火箭燃料從地面升空，只能選擇將各部分分拆，然後利用運載火箭運送到低地軌道上進行組裝，最後飛向火星。按計劃，美國將使用3至4 枚“戰神5”型火箭，將“火星飛船”的各部分送入低地軌道。“戰神5”型火箭是美國新壹代火箭，可以運載大量貨物上太空。多年以來，美國宇航局壹直在緊鑼密鼓地研制這種新型的運載火箭。
不過，由於2004 年，美國總統布什提出了“新太空計劃”，即2020 年前重返月球並建立永久性基地。因此也有人認為將月球作為“中轉站”—龐大的“火星飛船”在月球上組裝，然後從月球出發，也未嘗不可。
“火星飛船”打造完畢之後，宇航員將駕駛著這艘龐然大物開往離地球達上億公裏的火星。這個過程長達6到7 個月，抵達火星之後，宇航員也將在那裏生活相當長壹段時間，因此宇航員的生活和補給成為首要解決的問題。據透露，在宇航員登陸火星之前，貨物艙和生活艙將分別於2028 年12 月和2029 年1月送入火星。宇航員在這個過程中，將會完全依賴貨物艙和生活艙中的養分維持生命。
在抵達火星之後，宇航員將迎來人類歷史上另壹個偉大時刻——登陸火星。不過，由於火星上的氣候條件比月球更為惡劣，而且地形更為難以預測，因此難度頗大。此前，火星探測器“勇氣號”就因為在火星上遭遇惡劣的“塵暴”天氣，覆蓋了許多塵埃物質，讓探測遇到了很大困難。
美國宇航局堅信，這個“火星載人登陸探測計劃”盡管可能還會有變動，但“目前已經是最完美的計劃”了。
登陸火星困難重重
由於距離地球路途遙遠，而且是壹次“遠離太陽”的外太空飛行，這是人類從未嘗試過的，困難之多遠遠超出人們想象。首要的問題就是解決宇航員最需要的養料補給，其中就包括水、空氣和食物。
據稱，在這艘星際太空船上，將會有壹個“封閉循環系統”。這個系統中的水和空氣都將會被循環使用。這也保證宇航員們在長達30 個月的星際旅行途中，不會因為空氣和水的補給問題導致生病。另外，在飛行過程中，科學家們想到在太空艙內培育壹些新鮮植物。這個想法非常重要，因為這不僅能為宇航員提供食物來源，看到綠色植物還有利於宇航員們的“心理健康”。
在技術環節中，宇航員個人的職業素養也相當重要。由於這是人類第壹次向火星進發，因此難免會碰到令人意想不到的難題。美國宇航局準備從現在開始就著手培養能夠擔負起此重任的頂尖宇航員。他們不僅身體素質壹流，職業素養也必須是千裏挑壹的。由於離開了地球，因此重新補給的困難程度自然超出人們想象，宇航員將很大程度上只能自給自足。另外，他們必須精於設備保養和維修，甚至於還要具備應變能力和利用原有零件制造新零件的技能。
由於直接暴露於外太空，這就相當於沒有大氣層的保護，直接面對太陽輻射長達30 個月之久。而且這段時間內很有可能發生太陽風暴，讓宇航員面臨危險。另外，在登陸火星之後，宇航員在走出機艙之後也可能暴露於火星表面的超強的宇宙輻射。因此，美宇航局必須拿出有效保護宇航員免遭宇宙輻射的解決方案。他們表示，目前的防輻射罩尚不能應對超長時間的外太空輻射，需要改進。另外，宇航員還需要攜帶用於診斷和治療傷病的太空醫療設備。為了更好地在太空中進行有效的測試，美宇航局已經提出，將未來的美國月球基地作為測試這些新系統的試驗基地。
在登陸火星之後，除了要抵禦超強度的太空輻射之外，火星上未知的惡劣氣候也將成為阻撓登陸的因素之壹。據美國“勇氣號”探測器所經歷的情況來看，火星除了溫差變化極大之外，還隨時可能發生大規模的“塵暴”。“勇氣號”就因為遭遇壹場突如其來的塵暴，而陷於松軟的沙土中不能自拔。