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美載人登陸火星﹕2033年“不可能”

來源﹕科技日報2019-05-22 09:34

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  美國太空探索技術公司(SpaceX)的“大獵鷹火箭”(BFR)的藝術圖。

  圖片來源﹕物理學家組織網

  今日視點

  美國總統特朗普曾于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﹐“隨後將人類送往火星和其他目的地。”特朗普強調﹐重返月球是登陸火星的前奏。

  據物理學家組織網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。但專家和業內人士表示﹐美國“非常不可能”在2033年實現載人登陸火星。這是一項艱巨的任務﹐艱難程度不亞於美國在上世紀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此前曾專門委託美國科技領域權威智庫──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評估報告》並提交美國國會參考。

  該報告認為﹐按照NASA制定的任務路線圖──先依靠太空發射系統(SLS)運載火箭和“獵戶座”飛船建立月球軌道空間站(Gateway)﹐再通過深空轉運飛船將宇航員由月球空間送往火星──即使沒有經費限制﹐也無法在2033年開展載人火星探測任務。

  無獨有偶﹐對於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並非技術或科學上的﹐而更多的是預算和政治意願問題。

  他說﹕“許多人希望我們再有一個‘阿波羅’時刻﹐讓現在的總統像肯尼迪總統一樣站起來說﹐我們必須這樣做﹐整個國家都會因此而團結在一起。但我認為這種情況不會發生。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﹐並假設政治上總是左右搖擺﹐猶豫不決﹐那麼﹐“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。從設計﹑製造﹑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﹐祗有當火星與地球位於太陽的同一側時﹐才能發射火星探測器﹐進行火星往返。這種情況大約每26個月發生一次﹐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﹐一個關鍵任務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﹕“第二個關鍵任務是我們的食物系統﹐目前工廠食物的包裝﹑便攜性等都差強人意﹐無法帶到火星。”

  接下來是處理醫療緊急情況的問題﹐宇航員需要能夠在發生事故時自己處理。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。執行“阿波羅任務”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“鑽進去”。NASA正在開發新的太空服﹐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月﹐將火星灰塵排除在棲息艙之外至關重要。

  還有一點非常關鍵﹕利用火星資源提取人類生活所必需的水﹑氧氣和燃料的技術尚不存在﹐這些技術必須在本世紀20年代之前在月球上進行測試。

  最後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﹖

  執行火星任務的宇航員不可能與休斯頓任務控制中心實時通信﹐因為行星之間的單向無線電通信需要4─24分鐘。NASA計劃未來幾年內在國際空間站上測試延遲通信技術。

  此外﹐還必須開發人工智能協助和指導宇航員。

  STPI的巴瓦亞‧拉爾表示﹕“美國實現載人登火星﹐不僅跟預算有關﹐也跟組織能力有關﹐NASA可以同時做多少事情呢﹖”

  在拉爾看來﹐更現實的時間是2039年。(記者 劉 霞)

[ 責編﹕張佳興 ]
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