人类登陆火星的7大难题

UFO来啦

火星（Mars）是太阳系八大行星之一，是太阳系由内往外数的第四颗行星，属于类地行星，直径约为地球的一半，自转轴倾角、自转周期均与地球相近，公转一周约为地球公转时间的两倍。在西方称为“战神玛尔斯”，中国则称为“荧惑”。橘红色外表是因为地表的赤铁矿（氧化铁）。火星基本上是沙漠行星，地表沙丘、砾石遍布，没有稳定的液态水体。二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷，沙尘悬浮其中，每年常有尘暴发生。火星两极皆有水冰与干冰组成的极冠，会随着季节消长。



欧洲航天局招募的6名志愿者正在全封闭试验舱内，进行为期105天的“登火星”模拟试验。如果试验成功，人类向火星又迈近一步。美国宇航局认为，人类最早会在2015年左右登陆火星。而俄罗斯的目标是2030年。考虑到载人火星之旅的安全性，目前尚需突破7大技术难题。
发射难题
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，需要建设新的大型空间站和运送部件的航天器。
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许多。
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。
飞行动力问题
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。
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。
航天员适应新环境问题
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。
实时联系问题
登陆火星要经过离轨、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。
火星志愿者传回首份日志
“刚一进驻试验舱，我和同伴们的心情既激动又紧张。舱门最终封闭，我们开始打扫‘新家’，兴奋地共进午餐。一名同伴试图用微波炉加热一份德国式点心，不过这份点心似乎无法均匀受热。”近日，来自德国的志愿者奥利维耶·克尼科传回了第一份“火星日志”，详细描述“火星生活”。
由于舱内空间狭小，我使用了一种震动仪来“锻炼身体”。这种仪器能有规律地输出电磁波，刺激肌肉活动。到晚上睡觉时，我又遇到了麻烦，由于身高1.85米，床不够长，只得用书和文件夹堆砌起来给床加长一些，双脚才不至于悬在床外。
试验舱内的噪音也是一大问题，即使把宿舍的门都关上，也能听到很多声音，所幸我们都通过测试，心理承受能力较强，能在这样嘈杂的环境下安然入睡。
初步适应了舱内环境后，我们便开始了忙碌的工作。每天都要参加试验，每隔6天就要值一个夜班。虽然忙碌而辛苦，但大家都期待迎接更大的挑战。
克尼科现年28岁，曾在德国军队中担任工程师。今年2月底被欧航局正式选为参加“登火星”模拟试验的志愿者。试验期间，他和同伴们将体验飞往火星、绕星旋转、在火星表面着陆以及返回地球的全过程。