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(xué)家組織網(wǎng)
今日視點(diǎn)
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(jì)劃,要求美國國家航空航天局(NASA)準(zhǔn)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(qiáng)調(diào),重返月球是登陸火星的前奏。
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)5月18日報(bào)道,前不久,NASA將美國載人登陸月球和火星的時(shí)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(shí)現(xiàn)載人登陸火星。這是一項(xiàng)艱巨的任務(wù),艱難程度不亞于美國在上世紀(jì)60年代進(jìn)行的“阿波羅項(xiàng)目”,美國有可能在2039年甚至2060年左右才能實(shí)現(xiàn)載人登陸火星。
預(yù)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(bào)告》并提交美國國會參考。
該報(bào)告認(rèn)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(yùn)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(yùn)飛船將宇航員由月球空間送往火星——即使沒有經(jīng)費(fèi)限制,也無法在2033年開展載人火星探測任務(wù)。
無獨(dú)有偶,對于NASA這一雄心勃勃的計(jì)劃,NASA所屬約翰遜航天中心未來太空棲息地開發(fā)實(shí)驗(yàn)室的負(fù)責(zé)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(xué)上的,而更多的是預(yù)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(shí)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(tuán)結(jié)在一起。但我認(rèn)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(diǎn),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(jì)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(jì)、制造、測試火箭和宇宙飛船,到學(xué)習(xí)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(yuǎn),任何往返火星的航天任務(wù)至少需要兩年時(shí)間,單到達(dá)火星就需要6個月;而到達(dá)月球僅需3天。而且,只有當(dāng)火星與地球位于太陽的同一側(cè)時(shí),才能發(fā)射火星探測器,進(jìn)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(shí)機(jī)。
另外,NASA國際空間站首席科學(xué)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(bǔ)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(qiáng)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(shí)自己處理。NASA行星科學(xué)家詹妮弗·赫爾德曼補(bǔ)充說:“我認(rèn)為,這件事非常重要。”
當(dāng)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(jìn)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(diǎn)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(jì)20年代之前在月球上進(jìn)行測試。
最后還有一個最基本的問題:一群人如何應(yīng)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(shí)時(shí)通信,因?yàn)樾行侵g的單向無線電通信需要4—24分鐘。NASA計(jì)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(dǎo)宇航員。
STPI的巴瓦亞·拉爾表示:“美國實(shí)現(xiàn)載人登火星,不僅跟預(yù)算有關(guān),也跟組織能力有關(guān),NASA可以同時(shí)做多少事情呢?”
在拉爾看來,更現(xiàn)實(shí)的時(shí)間是2039年。(記者 劉 霞)
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2018-01-08 15:23:45