
在巴拉克·奧巴馬(Barack Obama)總統重申他雄心勃勃的目標是讓人類在未來兩到三十年中到達火星的雄心勃勃的目標之後,下一個問題變成了:到達那裡需要什麼?
“我們為美國在太空中的故事的下一章設定了一個明確的目標:到2030年代將人類送往火星並將它們安全地歸還地球,最終的野心延長了一天,持續了一段時間,”奧巴馬在CNN.com上的專欄文章中寫道昨天(10月11日)。
NASA已經制定了詳細計劃火星的旅程。到2030年代到達那裡是可行的 - 如果截止日期已延長到十年的最後一年,約翰·洛格斯登(John Logsdon)是華盛頓特區喬治華盛頓大學喬治華盛頓大學太空政策研究所的政治科學和國際事務教授[5人的神話和誤解這是給出的
其他專家說,奧巴馬錶示的時間表還不夠大膽。
非營利組織MARS Society和“火星案:定居紅色星球的計劃:自由出版社,2011年)的主席羅伯特·祖布林(Robert the Mars Society)說:“今天,我們比1961年在1961年將人類送往火星要比我們派人到月球的距離要近。 ”祖布林說,下一任總統應該宣佈在第二學期結束之前或到2024年之前雄心勃勃的目標。否則,任務的勢頭可能會丟失,並且可以進一步推遲太空探索。 [SpaceX到火星:令人敬畏的視頻顯示了紅色星球探索的願景這是給出的
無論哪種方式,在宇航員開始打包其太空服和播放播放列表之前,科學家必須解決一些問題。
步驟1:建立美國技術以使宇航員到達太空
目前,美國依靠俄羅斯的共和飛船將宇航員帶到國際空間站。這將發生變化,因為私人太空飛行公司面臨著建立系統和貨物空間的挑戰的挑戰:埃隆·馬斯克(Elon Musk)'SpaceXLogsdon說,在波音公司正在建造CST-100時,正在開發龍機器人發射車。馬斯克還說太空X機器人發射車可能會在2018年前往火星。 (發射車是火箭驅動的車輛,旨在將航天器或衛星送入太空。)
步驟2:建造更大的航天器
火星航行需要一條航天器,該航天器可以載有多人,以及包括潛在貨物在內的三年往返物品的所有用品,包括洛杉磯航空航天公司的工程專家布雷特·德雷克(Bret Drake)說,該公司是一家非營利組織,該組織研究了發射工具,衛星系統,地面控制系統和聯邦政府的空間技術,該組織研究了發射車,衛星系統,聯邦政府。
Logsdon補充說:“要維持到火星的船員,這意味著能夠發射相當重的有效載荷,因為您必須擁有往返的燃料和供應。”他告訴Live Science:“火星上沒有7-11您可以庫存回家。”
一種選擇是創建一個巨大的航天器。 Logsdon說,另一個是開發多個較小的模塊,這些模塊可以單獨啟動到軌道,然後在太空中組裝。 (例如,其中一些模塊可能會使人們容納,而其他一些模塊可以持有用品)。
祖布林說,無論哪種方式,基本技術都存在。他說:“它必須比我們以前建造的任何人都要大。”即便如此,“這裡沒有新科學。”
目前,洛克希德·馬丁(Lockheed Martin)正在開發四人航天器稱為獵戶座,它將位於重型發射系統上,稱為太空發射系統(SLS),該系統正在開發NASA,以將人們帶入深空。獵戶座已經完成了一次成功的測試飛行2014年12月5日,將於2018年在月球上旅行。
步驟3:建造更大的火箭
將更大的航天器推向深空,需要在使用的任何發射車上更大的火箭彈。 NASA計劃對世界上最大的火箭進行第二次測試,該火箭將成為SLS的一部分根據美國國家航空航天局(NASA)的說法。 SpaceX還正在開發獵鷹重型火箭,該火箭旨在將較重的有效載荷(包括人)推向太空。
步驟4:登陸
人們進入火星軌道後,他們需要降落在紅色星球上。通過過去的任務,摩擦,熱效應和降落傘可以提供著陸所需的減速。但是,降落傘沒有足夠的停止力量來實現如此繁重的工藝。
但是,科學家正在這方面取得進展。
例如,SpaceX表明,高速手工藝品可以使用超音速逆轉速度減速,這涉及在著陸時射擊發動機。德雷克說:“現在,我們有一個可行的技術解決方案,可以將大型車輛帶到火星表面。”
步驟5:在空間站找出長期居住
宇航員已經在國際空間站(ISS)上記錄了數周和幾個月,證明了長期居住系統的可行性,例如提供安全的水,工藝浪費和太空中空氣的可行性。專家說,類似的系統可以用於火星上。
但是,不同之處在於,國際空間站位於低地軌道上,只有幾個小時的旅行前往家鄉星球。如果有任何破裂,地球仍然可以救援。在火星上,這是不可能的,即使行星彼此之間的最接近,這至少是六到九個月的旅程。
德雷克說:“生命支持系統的一個關鍵進步是提高系統的可靠性。” Drake說:“對於火星任務,如果系統失敗,則沒有快速業的模式回到地球。因此,長期以來,船員需要可靠,並且可以維持生命支持系統。”
步驟5:避免致命的宇宙輻射
進行火星任務的宇航員將需要保護兩種形式的輻射:太陽能質子事件(或太陽能耀斑)和銀河系宇宙輻射。
德雷克說,第一個“可以通過適當的車輛設計以及專用的暴風雨來減輕第一個,例如由生命支持系統供水製成的水壁。” (這實際上涉及將牆壁與用於飲用和淋浴的水襯裡。)
保護人們免受銀河宇宙輻射的影響更加棘手。在自由空間中,宇宙輻射水平極高。但是,德雷克說,火星科學實驗室降落在漫遊者的好奇心上的火星表面上,已經測量了宇宙輻射水平,並表明紅色行星表面的輻射暴露與ISS上的水平相似。因為ISS位於低地球軌道,所以它位於兩條麵團形的輻射帶以下地球的麵包車皮帶Logsdon說,從地球上封鎖了許多從太陽散發出的帶電顆粒以及宇宙射線。
Drake說,一種策略可能是非常快速地穿越自由空間,從而最大程度地減少了對輻射最高的地區的接觸。
德雷克說:“在火星表面比自由空間更安全。”
步驟7:到達月球
在進行三年的往返火星之前,許多這些長期太空系統將在Cislunar軌道上進行測試,根據美國國家航空航天局(NASA)前往火星的時間表。在2018年至2030年之間的某個時候,美國宇航局計劃在月球附近的太空區域派遣船員任務。這些任務中的一些可以持續一年,以準備史詩般的火星航行。
計劃還包括從小行星重定向和採樣材料的旅行。
洛茲登說,這將提供一個機會來測試火星任務的所有要素,同時離地球不太遠,以防萬一出現問題。
步驟8:在火星上建造住房
一旦人們努力到達火星,他們就不會只是轉身。洛德斯登說,出站航行將需要六到九個月的時間,但是探險家直到火星和地球相對於太陽保持良好的一致性才能返回,這可能需要14個月。 (如果地球和火星在太陽的同一側而不是相對的側面,則回程旅行將短得多。
在某種程度上,火星先驅者將類似於“ 16世紀的探險家在海洋上船隻,並且很長一段時間都從祖國走了。”
洛德斯登說,鑑於這一點,建立某種永久性結構是有意義的。
洛德森說:“在火星表面上,您需要某種棲息地。”他補充說:“你不會一直住在太空服裡。儘管看來很牽強,但電影《火星人》顯示了對潛在的火星生活裝置的相對現實的描述。
原始文章現場科學。