人类登上火星,有哪些困难.

人类登上火星,有哪些困难.
人类登上火星,有哪些困难.

人类登上火星,有哪些困难.
一是发射难题.鉴于在火星上制造氧气和火箭燃料尚无直接经验,载人飞船必须携带往返飞行和滞留火星期间所需的全部物资,因而其总重必然大于45吨的阿波罗登月飞船.如果是从地面直接发射,需要研制比土星5号火箭推力还要大的运载火箭；如果是近地轨道发射,目前的最大载重30吨的航天飞机亦难胜任；如果是送到空间站上组装后发射,30年后现在建设的国际空间站业已报废,需要建设新的大型空间站和运送部件的航天器;如果是从月球上发射,需要在2015年或2020年开始建设月球基地,使其能够承担组装和发射飞船的任务.以上几种技术途径,无论选择哪一种,其工作艰巨性都是空前的.
二是载人飞船安全着陆难题.飞船着陆舱从离轨到登陆火星过程中,因为不能由地面指挥中心进行实时控制,也不能像“勇气”号那样接触地面后靠气囊缓冲多次弹跳,故而要求自动控制装置工作必须绝对可靠.着陆舱拟分下降段和上升段,下降段落地时要有缓冲装置,上升段需要带升空火箭.航天员完成考察任务后,将乘上升段飞行到轨道上与飞船对接,再返回地球.解决这些难题要比解决无人航天器软着陆火星困难得多.
三是返回地球难题.航天员将乘坐返回舱完成从离轨到着陆的回收任务.这就要求返回舱携带的控制和通讯设备、降落伞和制动火箭在440天之后,工作性能仍处于良好状态.这比对近地轨道载人飞船和登月载人飞船的回收要求更为严格.
四是飞行动力的问题.到火星路途遥远,除发射升空需要强大运载动力外,人们还需为飞船长途航行提供可靠的动力.人类着陆火星后还要解决能源需求问题.目前的办法是利用太阳能电池板,但其稳定性令人担忧,尚需考虑使用核能装置.
五是人身保护和空气、食物供应问题.航天员在乘船飞往火星途中,太阳风暴和宇宙射线风暴常会持续数日之久,这就需要加强太空天气预报能力和改进各种防护设备.同时,在火星之旅和到达火星后,都需要保证航天员对氧气、饮水和食品的需要.
六是人体必须适应新的环境问题.飞往火星途中,航天员长期处于微重力状态,会出现肌肉松弛或骨质变轻等太空综合征.到达火星后,仅为零下23℃的平均温度、昼夜温差远大于地球以及大气稀薄而干燥的环境,也是对人体的挑战和考验.
七是着陆火星和实时联系问题.登临火星要经过离轨、过渡、进入大气层和软着陆四个阶段,尽管时间不长但危险性很大.由于地球与火星距离遥远,无线电信号单程传输需要10多分钟,故而航天员无法获得地球控制中心的及时帮助,必须依靠飞船的自动控制设备和自己的知识、经验来解决遇到的问题.
从目前达到的科技水平来看,这些难题都可以逐步解决,关键是需要投入大量资金和众多专家的集智攻关.有鉴于此,30年后人类上火星的计划,还是比较实际的.
辐射——人类登陆火星的新挑战
从地球飞往火星往返大约需要三年的时间,1000天左右的太空航行给航天员附加的危险介于1%和19%之间,“最接近的答案是3.4%,”卡斯诺达说,“但错误的概率还是很高的.”
对于妇女来讲这种危险甚至更大,卡斯诺达还表示,“由于乳房和卵巢的缘故,女性航天员面临的危险几乎是男性航天员所面临的两倍.”
对于载人航天来说,失重是影响20世纪围绕地球轨道进行航天飞行的航天员健康的首要因素,所以航天医学的主要任务是研究失重对人健康的影响,并采用有效的防护措施.到了21世纪,在向其它星球进军的号角下,辐射及失重复合作用对人体的危害,将成为航天医学研究的主要课题.目前,美俄等国开始利用国际空间站的有利条件,对此展开研究,此问题的解决将成为人类火星探险的关键

美国科学家们认为，由于缺乏精确的月球地形图，因此要想安全地登月还存在着很大困难。据《新科学家》杂志刊文称，尽管人类已经数次登上月球表面，但是我们对月球表面的研究甚至还不如对火星表面的研究那么详细。
据来自麻省理工学院的研究人员称，人类首次飞向月球是在冷战条件下进行的，事实上，那时候根本不会有人对登月行动的安全系数做详细的论证。与此相反，美国宇航局的


...

全部展开

美国科学家们认为，由于缺乏精确的月球地形图，因此要想安全地登月还存在着很大困难。据《新科学家》杂志刊文称，尽管人类已经数次登上月球表面，但是我们对月球表面的研究甚至还不如对火星表面的研究那么详细。
据来自麻省理工学院的研究人员称，人类首次飞向月球是在冷战条件下进行的，事实上，那时候根本不会有人对登月行动的安全系数做详细的论证。与此相反，美国宇航局的






火星车“勇气号”和“机遇号”在登陆火星前各项工作都曾经过了精心的设计和计划。在这两辆火星车登陆火星前，科学家们曾借助以前发射的火星卫星对火星表面的地形地貌进行了很长时间的考察。美科学家们略带夸张地表示，在发射火星车之前，他们利用“火星全球勘察者号”、“火星快车”以及其它探测器对火星表面的每一条沟壑、甚至直径只有几米的每一块岩石都进行了研究。与火星相比，他们对月球表面的地形构造则知之甚少，根本不能与他们对火星的了解相比拟。
目前，美国科学家们所掌握的大多数月球照片都是上世纪六、七十年代美国和苏联发射的卫星所拍摄的，当时发射的那些卫星也根本不具备像今天这样的高清晰度拍照设备。后来，美苏两国的月球探测计划也都相继萎缩，所心科学家们至今也没有掌握月球表面的详细情形。
美国宇航局计划于2018年再次登月，同时中国与马来西亚也都对外宣称有此打算，无论这些计划或打算是否能顺利实现，这都需要他们今后对月球表面进行更深入的研究。值得庆幸的是，欧洲宇航局已于不久前发射了“灵敏-1号”月球探测器。(久亮）

收起

一是发射难题。鉴于在火星上制造氧气和火箭燃料尚无直接经验，载人飞船必须携带往返飞行和滞留火星期间所需的全部物资，因而其总重必然大于45吨的阿波罗登月飞船。如果是从地面直接发射，需要研制比土星5号火箭推力还要大的运载火箭；如果是近地轨道发射，目前的最大载重30吨的航天飞机亦难胜任；如果是送到空间站上组装后发射，30年后现在建设的国际空间站业已报废，需要建设新的大型空间站和运送部件的航天器;如果是从月...

全部展开

一是发射难题。鉴于在火星上制造氧气和火箭燃料尚无直接经验，载人飞船必须携带往返飞行和滞留火星期间所需的全部物资，因而其总重必然大于45吨的阿波罗登月飞船。如果是从地面直接发射，需要研制比土星5号火箭推力还要大的运载火箭；如果是近地轨道发射，目前的最大载重30吨的航天飞机亦难胜任；如果是送到空间站上组装后发射，30年后现在建设的国际空间站业已报废，需要建设新的大型空间站和运送部件的航天器;如果是从月球上发射，需要在2015年或2020年开始建设月球基地，使其能够承担组装和发射飞船的任务。以上几种技术途径，无论选择哪一种，其工作艰巨性都是空前的。

收起