美國“非常不可能”在2033年實現(xiàn)載人登陸火星
發(fā)布時間：2019-05-22 14:45:34
文章來源：科技日報
美國總統(tǒng)特朗普曾于2017年簽署白宮1號太空政策指令，重啟登月計劃，要求美國國家航空航天局(NASA)準備將宇航員送上月球，“隨后將人類送往火星和其他目的地。
美國太空探索技術(shù)公司(SpaceX)的“大獵鷹火箭”(BFR)的藝術(shù)圖。
圖片來源：物理學家組織網(wǎng)
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美國總統(tǒng)特朗普曾于2017年簽署白宮1號太空政策指令，重啟登月計劃，要求美國國家航空航天局(NASA)準備將宇航員送上月球，“隨后將人類送往火星和其他目的地。”特朗普強調(diào)，重返月球是登陸火星的前奏。
據(jù)物理學家組織網(wǎng)5月18日報道，前不久，NASA將美國載人登陸月球和火星的時間修改為2024年和2033年。但專家和業(yè)內(nèi)人士表示，美國“非常不可能”在2033年實現(xiàn)載人登陸火星。這是一項艱巨的任務(wù)，艱難程度不亞于美國在上世紀60年代進行的“阿波羅項目”，美國有可能在2039年甚至2060年左右才能實現(xiàn)載人登陸火星。
預算或政治問題
NASA局長吉姆·布里登斯廷4月初曾宣稱，希望在2033年將宇航員送上火星。
NASA此前曾專門委托美國科技領(lǐng)域權(quán)威智庫——科技政策研究所(STPI)就美國2033年載人登陸火星開展研究，最終形成《2033年載人火星探測任務(wù)評估報告》并提交美國國會參考。
該報告認為，按照NASA制定的任務(wù)路線圖——先依靠太空發(fā)射系統(tǒng)(SLS)運載火箭和“獵戶座”飛船建立月球軌道空間站(Gateway)，再通過深空轉(zhuǎn)運飛船將宇航員由月球空間送往火星——即使沒有經(jīng)費限制，也無法在2033年開展載人火星探測任務(wù)。
無獨有偶，對于NASA這一雄心勃勃的計劃，NASA所屬約翰遜航天中心未來太空棲息地開發(fā)實驗室的負責人羅伯特·霍華德也表示悲觀。
他說，美國載人登陸火星面臨的最大障礙并非技術(shù)或科學上的，而更多的是預算和政治意愿問題。
他說：“許多人希望我們再有一個‘阿波羅’時刻，讓現(xiàn)在的總統(tǒng)像肯尼迪總統(tǒng)一樣站起來說，我們必須這樣做，整個國家都會因此而團結(jié)在一起。但我認為這種情況不會發(fā)生。就目前的情況而言，在2037年前登陸火星都是一件幸事。”
霍華德說，如果悲觀一點，并假設(shè)政治上總是左右搖擺，猶豫不決，那么，“美國載人登陸火星可能會推遲到21世紀60年代”。
一系列“攔路虎”
研究人員指出，載人登陸火星面臨一系列挑戰(zhàn)。從設(shè)計、制造、測試火箭和宇宙飛船，到學習生菜的最佳種植方法等，所有基礎(chǔ)工作都有待完成。
此外，火星和地球之間距離遙遠，任何往返火星的航天任務(wù)至少需要兩年時間，單到達火星就需要6個月;而到達月球僅需3天。而且，只有當火星與地球位于太陽的同一側(cè)時，才能發(fā)射火星探測器，進行火星往返。這種情況大約每26個月發(fā)生一次，因此，2031年、2033年、2035、2037年……是載人登陸火星的最佳時機。
另外，NASA國際空間站首席科學家朱莉·羅賓遜說，一個關(guān)鍵任務(wù)是找到方法防止宇航員長期暴露在太陽和宇宙輻射下。
她補充說：“第二個關(guān)鍵任務(wù)是我們的食物系統(tǒng)，目前工廠食物的包裝、便攜性等都差強人意，無法帶到火星。”
接下來是處理醫(yī)療緊急情況的問題，宇航員需要能夠在發(fā)生事故時自己處理。NASA行星科學家詹妮弗·赫爾德曼補充說：“我認為，這件事非常重要。”
當然，宇航員的裝備也是個大問題。執(zhí)行“阿波羅任務(wù)”的宇航員的主要抱怨之一就是他們的手套：手套膨脹得太厲害，使他們做事很不方便。
據(jù)悉，NASA宇航員仍在使用幾十年前的老式太空服。批評人士稱，這種太空服非常笨重，宇航員很難“鉆進去”。NASA正在開發(fā)新的太空服，這是40年來的首次，這套太空服被稱為“xEMU”。但它可能還需要多年，才能在國際空間站亮相。
此外，火星上的灰塵將比月球上的灰塵更麻煩。“阿波羅”宇航員曾將大量月球塵埃帶回地球，因此要在火星上度過數(shù)月，將火星灰塵排除在棲息艙之外至關(guān)重要。
還有一點非常關(guān)鍵：利用火星資源提取人類生活所必需的水、氧氣和燃料的技術(shù)尚不存在，這些技術(shù)必須在本世紀20年代之前在月球上進行測試。
最后還有一個最基本的問題：一群人如何應對兩年完全與世隔絕生活的心理壓力?
執(zhí)行火星任務(wù)的宇航員不可能與休斯頓任務(wù)控制中心實時通信，因為行星之間的單向無線電通信需要4—24分鐘。NASA計劃未來幾年內(nèi)在國際空間站上測試延遲通信技術(shù)。
此外，還必須開發(fā)人工智能協(xié)助和指導宇航員。
STPI的巴瓦亞·拉爾表示：“美國實現(xiàn)載人登火星，不僅跟預算有關(guān)，也跟組織能力有關(guān)，NASA可以同時做多少事情呢?”
在拉爾看來，更現(xiàn)實的時間是2039年。
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