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火星探险

火星探险

火星探险范文第1篇

美国航宇局不久前公布了有关人类及机器人探索太阳系的大致计划和时间表,这个计划包括未来30年人类对火星的先期探索,确定第一批人类的火星远征可能发生在2035年。一些资料显示,第一批探险者由4人~7人组成,根据他们在火星上停留时间的长短,这些探险者将离开地球450天甚至2年。从目前预计的探险队能力、冗余及社会关系等方面考虑,最佳人数应该是7人;而从发射有效载荷的最小化方面来考虑,4人是最佳配置。

哪些人能去火星?

选拔第一支火星探险队并决定其队员的多少将由众多因素决定。其中一个因素就是探险队的首要任务是什么,是科学探险,还是为建立永久定居点做前期工作,抑或两个目的兼顾?只有在人类成功重返月球,并开始了一系列火星探险计划之后,第一次载人探火星的目的才会变得很清晰。

如果这次探险兼有探险和定居两个任务,那么探险队就必须具备完成这两个任务所需的技能。从现在起到人类第一次登陆火星之前,不管我们通过无人探测器能得到有关火星什么知识,火星将仍然是科学探索的巨大宝藏。现在,虽然在火星表面及火星轨道上的探测器对火星有了一系列的重大发现,似乎暗示火星上有生命存在,但是这些发现仅仅停留在火星的表面。不过,即使从现在起到人类第一次踏上火星的这段时间里,仍未找到火星上存在生命的最直接证据,也不能武断地认为那里一定没有生命存在。

火星探险队要想进行探险并建立定居点,掌握火星地质学知识是有必要的。如果人类想利用这次任务来最大限度地获得科学回报,那么对火星地质的了解就显得更为至关重要了。决定在火星的什么地方建立定居点,要求探险队全面了解那个地点及周围地区的地质学。任何永久定居点所在的位置部必须具有稳定的地质结构,并在一定的范围内能找到可利用的资源。

在“阿波罗”计划中,直到最后一次任务才将一位地质学家送上月球。但是未来人类如果希望获得最大的科学回报,那么在第一次火星探险任务中就必须配备一位有经验的地质学家。目前的勇气号和机遇号火星车当然是很好的勘查工具,但是相对于人类来说,它们的能力是相当有限的。火星地质学家能在很短的时间内决定哪些地方应该详细考察,哪些地方应该忽略,这样工作就会进展很快。火星地质学家还能够与地球上的科学家进行交谈,告知他们自己在火星上看到了什么,有什么重大发现。到目前为止。我们还没有研制出一种机器能够替代敏锐思维的人脑。只要人造智力和机器人在火星表面没有非常重大的突破,第一次火星探险任务就必须配备一位地质学家。

不管在人类首次火星探险之前是否找到火星上存在生命的直接证据,在第一支探险队中肯定得有一位生物学家。生物学家肩负着多种任务,其首要任务是寻找火星生命。如果找到生命,那么生物学家将要了解这种生物的结构,并设法知道这种生物是否会对地球生命造成威胁。即使火星上不存在生命,我们也不能排除这样一种可能:由于人类的到来,某些生物被无意中带上火星,在火星上生存下来,并扩散到地下蓄水层中。跟踪外来物种入侵的过程也将是一件非常有科学价值的事情,就如同在地球上考察生物如何到达一个新的火山岛一样。除此之外,生物学家还可能是探险队中医生的理想人选。

探险队到底是否应该携带一位医生是一个令人感兴趣的话题。根据国际空间站上的经验,在2年的火星任务期间,任何探险队员部有可能患上威胁生命的疾病。到目前为止,人类还不能十分清楚地了解,由于长期在火星表面工作,而导致大量太空辐射对航天员造成的危害程度。医生的另外一项职责是监控和维持航天员的健康。这项任务有可能成为生物学家的职责,只要对生物学家进行一些额外的训练,加上地球上的研究人员给予一定的支持,生物学家是可以胜任的。但是,如果一次严重的伤害或疾病降临到这支探险队的头上,那么身边有一位训练有素的医生是绝对有必要的。来自地球的实时远程医学只有在地球轨道或月球上才能实现,由于通信延迟时间太长,在火星上无法做到这一点。由于无法及时得到来自地球的援助,火星探险队必须做好充分的准备。

探险队的其余非科学家成员必须具备一定的技能,并对工作有责任感,这样他们才能在火星表面顺利展开工作,然后安全返回地球。未来火星上的人类住所及大部分设施的自动化程度肯定会比航天飞机和国际空间站还要高,在火星上着陆、回到停泊在轨道上的母船等这些操作无疑会是自动的,但是探险队也有必要具备手工操作的能力,以便能在设备失效的情况下进行实际操作,保证万无一失。探险队队员还要求拥有工程技术能力,来维修飞船、着陆器、火星表面住所、漫游车及各种各样的设备,具体包括驾驶、电机工程、机械工程、软件工程、推进系统工程及指挥等能力。很明显,这支探险队不可能把所有领域的专家都包含在内,因此就要求其队员拥有宽广的知识面和丰富的经验。非科学家成员至少应有2人,因为如果其中1人死亡或丧失工作能力,得有后备力量来完成他(或她)的责任。

确定探险队的人数

要想在火星上开展富有意义的工作,并能取得成功,探险队的人数一般应该是5人。如果这次任务的大部分时间用在往返火星的途中,探险队在火星表面只能逗留1个月,那么探险队的人数可能不会超过5人,更有可能会将医生与生物学家的职责合二为一,那么队员人数就减少到4人。如果这次任务是以最的速度将探险队送上火星,人类能在火星上逗留大约2年的时间,并以最快的速度回到地球,那么探险队的人数不应该少于5人。

对于要长期逗留在火星上的任务来说,是否在5人的基础上增加1名~2名队员则要根据几个因素来决定,如将火星飞船送入地球轨道的重型火箭所具备的能力、要在火星上部署的设备的数量等,特别是要依赖于未来20年~30年的世界经济发展状况。如果到那时有充足的资金支持,那么就有机会进行一系列的探险活动,实现在火星上的永久定居,同时探险队的人数有可能达到7人。

如果探险队的人数超过了5人,那么就要在任务所需的额外投入及资源与增加人数所能完成的任务之间进行分析、权衡。如果探险队携带了1辆~2辆用于考察的漫游车,那么他们进行科学考察的范围会更大,离着陆点也就更远,因此探险队所需的人手将更多;如果漫游车具备钻孔的能力,那么探险队就要进行深入的资源勘探和

科学研究。此外,如果探险队必须携带大量的货物,以便为未来的探险者扩充基地做准备,那么在火星表面及轨道上进行组装是不可避免的,所以探险队也需要增加人手。

政治和文化因素

未来的火星探险任务很有可能是在国际合作的基础上展开的。虽然国际合作会使这项任务能够更加顺利的完成,但是同时也使其更加复杂化,特别是在探险队队员的选拔上会带有政治色彩。

为火星探险任务提供资源的每一个国家都会希望在第一支探险队中有本国的代表,因为这第一支探险队会永载史册。如果参与探火星的国家的数量比探险队的人数多,那么队员选择的政治性将会很敏感。如果美国对这次任务的投入占了50%甚至更多,那么美国是不会答应只占据探险队中的一个名额。探险队的队长和副队长的人选也将引起类似的争论。

俄罗斯在不久前公布的10年航天计划中提出,将会选拔5名志愿者进入隔绝的模拟火星任务环境中生活500天,目的是研究处在非自然环境下的人类如何才能和睦相处,共同生活。这个项目应该是国际合作的好机会。如果这次的试验目标中有3个人来自俄罗斯以外的其他国家,那么这将是一次非常好的演习,因为身处其中的人有着不同的文化和母语背景。这类项目虽然不像载人航天飞行或行星际探测器那样,会引起国际社会的浓厚兴趣,但是对于成功完成火星探险任务还是相当重要的。

对决策的制定者来说,探险队的最终构成将是一个令人关注的选择,因为任务的成功与否将依赖于选定的这批队员。如果探险队由7个人构成,并且美国将支付一半以上的投入的话,那么探险队中至少将有2名美国人。如果其他成员来自德国、法国、俄罗斯、中国、日本、印度或其他可能的国家,那么探险队中的文化冲突不可避免。即使我们现在难以预测30年以后这些国家或地区的经济发展到什么程度,但至少相互之间会有一些差异。探险队队员的年龄可能参差不齐,从30岁出头到将近50岁,而且也可能由男女组合而成,因为从政治及现实的角度上来讲,人们不会赞成探险队由性别单一的人组成。

团结的重要性

如果由7人组成的探险队要在火星上呆2年多的话,那么选拔一支和谐的探险队是非常重要的,没有队员的和睦相处,人类探索火星并永久居住几乎是不可能的。长时间处在与世隔绝的环境中,一个正常的人需要有隐私、友谊及各种经历,难免会发生冲突,而探险队内部长期的紧张关系能够导致和谐、安全状态的破坏,甚至有可能导致暴力。根据美国几年前开展的生物圈计划的研究表明,团队和谐是相当重要。

一旦探险队踏上征途,其队员将不得不适应狭小的生存环境。既便他们曾在一起参加过训练,但从未像身处太空中那样从人类世界中完全被隔离出来。人类第一次真正与世隔绝的体验将是飞往外太空的“远足”,依靠推进技术的改进,这种“远足”的时间最长可以达到9个月,最短则只需6个~8个星期。在这段时间里,探险队队员将一天24小时都呆在一起,他们得互相了解各人的坏习惯及怪癖。容忍这些不合理的习惯可能对任务得以继续开展起到非常重要的作用。

任务期间大量充裕的时间有可能增加队员之间发生摩擦的可能性,由于长时间相处,队员们彼此间会非常了解,如果队员来自于不同的国家,他们会有各种不同的信仰。即使整个探险队队员都来自美国,也会存在一些差异。尽管在人员选拔时,不会非常极端地排除有特殊政治或的人,但排除掉不能容忍不同见解的人是有必要的。设想一下,在几乎2年的时间里,生活在狭窄空间内的人相互之间仇视对方的政治、宗教及道德观念,会产生怎样的后果。相反地,如果队员们能彼此分享冒险、逆境、兴趣及挑战,甚至成为好朋友,那么这支队伍所发挥出来的力量,会比仅仅将各个队员的能力进行叠加而产生的力量更加强大。

其他制约因素

除了政治及人的相容性因素外,还有一些其他因素制约着探险队队员的选拔。考虑到探险队飞离地球的时间和能利用到的有限医学设备,探险队应该适当的年轻化,以减少无法处理的医学状况发生的概率,不过这种年轻化又会与应具有的丰富经历相矛盾。人们可能将通过遗传学测试,来确定候选者是否会有丧失工作能力或患无法治愈的精神病的倾向。探险队要进入一个充满已知和未知危险的环境中,而又无法得到及时的援助,这就意味着其队员必须是心理素质强的人,他们能够经受得住挑战,而不是被困难打垮,从这一点来讲,有过作战经历的军人可能优先考虑。

在任务期间,探险队的基本社会结构将会建立起来。不像在地球上参加训练那样,偶尔会有其他一些人出现,这时探险队处于孤立无援的状态,离开地球以后,没多长时间就会出现通信延迟,无法与地球上的人进行实时交谈,所造成的心理影响可能会迅速地增加探险者的孤独感。因此在选拔探险者时应该淘汰无法处理这种孤独感的人。不过用惯了电子邮件和文字消息的下一代人可能在面临这种状况时,影响不会非常强烈。

火星探险范文第2篇

肯德基

今天,幺爹和二爹带我和妹妹去吃肯德基。

我和妹妹都很高兴,尤其是我,因为我很少去吃。过了一会儿,我们坐车来到九州大厦。我们一进餐厅,里面的人可多了。桌子大约有十几张。我们好不容易才找了空位坐了下来。不一会儿,服务员小姐端来一盘香喷喷的肯德基。肯德基是由一个精致的小桶装的,里面有汉堡包.鸡腿.鸡翅.盘子里有可口可乐、冰淇淋,小桶里还有精美的小礼物和小玩具了!

我们都拿起自己喜欢吃的肯德基津津有味的吃了起来。我们边看边享受着人间美味,这时的感觉好极了。

我们都吃饱了,喝足了。最后我恋恋不舍的回家了。

火星探险范文第3篇

移民太空的多种理想

神舟十一号在广袤的太空追寻天宫二号并与之会合、对接又一次让国人和地球人关注一个既是人类美好的理想,也是可能的现实――移民太空的其他星球。而且,早就有人提出这样的设想并描绘了美好的蓝图。

美国太空探索技术公司(SpaceX)的CEO伊隆・马斯克于2016年9月底在墨西哥瓜达拉哈拉举行的国际宇航大会(IAC)上公布了该公司的火星移民计划,在约10年时间里将人类送往火星,最终建立火星殖民地。

太空探索技术公司已经在2015年12月21日实现了“猎鹰”9号火箭第一级首次发射、回收,同时也是人类第一个可实现一级火箭回收的轨道飞行器。但是,此后的2016年1月17日,该公司发射的搭载一颗海洋观测卫星的“猎鹰”9号火箭第一级海上回收尝试却失败了。

现在,马斯克的太空探索技术公司打算开发大型火箭和飞船,打造一个星际运输系统,将人类送往火星。星际运输系统由一枚超重型火箭,一艘客运飞船和一艘货运飞船组成,每次可以运送100名乘客和大量货物。从地球出发到火星将需要80~150天的时间,但是,经过改进,未来这一过程将缩短至30天左右。该计划最早于2024年实施,费用约为每人20万美元。

马斯克解释移民火星的原因是,地球上很多物种最终都走向了灭绝,如果人类不想重蹈恐龙和渡渡鸟的覆辙,就需要移民到其他星球上。同时,美国国家航空航天局(NASA)也有这样的移民计划,但时间要比太空探索技术公司的晚10年。而且,美国国家航空航天局将支持太空探索技术公司最初飞往火星的任务。

提出移民太空计划的不只是太空探索技术公司,实际上移民太空已经成为一个竞争性项目。2016年10月11日,国际航天研究中心创始人伊格尔・安舒贝利博士也宣称,将于2017年发射卫星,创造独立的太空国家“阿斯伽迪亚”(Asgardia),公众可以通过阿斯伽迪亚项目网站注册成为其公民,开放的名额为10万人。

安舒贝利是一名俄罗斯科学家,也是维也纳国际航天研究中心的创始人,最近当选联合国教科文组织“太空科学”委员会主席。安舒贝利称,他们的团队计划进行的前期工作将会是利用最先进科学技术创造一个保护全人类的屏障,阻挡来自太空的人为或自然的威胁,其中包括太空垃圾、太阳耀斑、行星撞击。

太空中有超过2万件可追踪的人造垃圾,包括老旧的太空飞船和火箭部件。此外,自然物体也给地球上的生命带来威胁。例如,2013年坠落在俄罗斯车里雅宾斯克的陨星导致1100人受伤,4000栋建筑损毁。

建立太空国阿斯伽迪亚的目的是保护地球免受小行星的毁灭性撞击,也是创造太空中的和平,防止地球上的冲突蔓延至太空。

移民的风险

现实的情况是,移民太空有风险,报名需谨慎。马斯克也承认火星首航“死亡风险高”,对于参与太空探索技术公司的火星之旅的任何人,该公司并不能为他们的生存提供100%的保证。由于伤亡的风险很高,只有做好牺牲准备的人才有可能成为候选人。

移民太空最大的风险是什么?首先就是辐射风险,这是让人受伤和死亡的最大威胁。移民火星要经受的辐射有两种,一种是长期存在的低剂量银河系宇宙线(GCR),另一种是有可能短期出现的太阳高能粒子(SEP),后者与耀斑及日冕物质抛射等太阳活动有关。

银河系宇宙线是高能量、高穿透性的粒子,这些高能粒子包括少量所谓的重离子,也即没有电子陪伴的原子核。重离子导致的生物伤害要比其他类型的粒子更严重。但典型的太阳高能粒子能量较低,意味着它们不及银河系宇宙线对人的伤害。

遗憾的是,如果移民火星,火星上的辐射主要是银河系宇宙线。研究发现,火星缺乏磁场(磁场为地球提供了另一个保护层),而且火星的大气层只有地球大气层厚度的1%,但是火星的大气层还是拥有一个巨大的屏障来阻挡快速移动的危险宇宙粒子。

美国国家航空航天局发射的“好奇”号火星车(探测器)飞行了5.63亿千米才于2012年8月6日到达火星,在火星的伊奥利亚平原着陆。火星车上的辐射评估探测器(RAD)测量了火星表面的宇宙线辐射剂量,结果令人鼓舞,宇宙线辐射剂量只有星际空间中的一半,约每年0.28~0.73西弗,这对人体来说是可以接受的。

火星探险范文第4篇

有去无回的旅程

“火星1”号公司的首席执行官巴斯·兰斯多普表示:“你能够在这项计划的网站上看到一些候选人的名字。网站上列出的候选人只是所有申请者中的一部分。很多人仍在做他的简历,还有一些人尚未决定是否支付报名费或者正在拍摄视频,又或者正在填写调查问卷。网站上列出的人只是完成这些事宜的人,将自己的简历公开。”接受采访时,兰斯多普并没有透露已经有多少人支付报名费,完成简历或者要求公司为他们保密。

任何年满18岁的成年人都可以申请参加“火星1”号计划,具体报名费取决于申请者的国籍———美国的申请者需要交纳38美元,墨西哥的申请者只需交纳15美元。“火星1”号公司表示,报名费取决于申请者所在国家的人均GDP。兰斯多普说:“我们希望让一些申请者的报名费高到足以让他们认真考虑的程度,同时也希望报名费能够让任何人都负担得起。”

兰斯多普指出,“火星1”号计划的第一次任务将耗资60亿美元。“火星1”号将通过拉赞助和借助媒体的力量筹集资金。他们将拍摄从宇航员在地球上接受培训到奔赴火星再到在火星上开辟殖民地的全过程,同时将这种真人秀和相关纪录片的转播权出手,用以筹集资金。

2013年,“火星1”号公司将从申请者中挑选出来自不同国家的40人。在这40人当中,将最终诞生4名火星殖民者———2名男性和2名女性。他们将于2022年9月出发,并在2023年4月登陆火星。2年后,另外4名火星殖民者也将奔赴火星。由于是单程之旅,他们永远无法重返地球。

将接受8年培训

被选中的申请者将在一个隐秘地点接受为期8年的培训。“火星1”号网站称,他们将在培训中学习掌握如何修理火星栖息地的设备,如何在封闭的空间种植蔬菜,以及如何应对牙科疾病、肌肉撕裂、骨折等医疗问题。兰斯多普说:“我们希望向全世界讲述这个故事。人类将最终登上火星,在火星上安家落户并建造一个新地球。这是有史以来最令人兴奋的事情之一,我们希望与全世界分享。”

“火星1”号计划的每个登陆器将携带大约2500千克的物资。在完成8次运输任务后,将有超过20 000千克的物资被运上火星,满足探险家的需要。登陆器本身并不在这一数字之列,它们将成为火星栖息地的一部分。登陆器运送的物资包括食物和太阳能电池板。由于无法运送大量水和氧气,探险家将在火星上获取这些物资。他们可以从火星土中过滤出水。兰斯多普说:“他们会让水蒸发,然后再凝结成液态。随后,他们可以从水中获取氢和氧。氧将满足他们在栖息地的呼吸需要。在人类到达前,机器人将完成大量的前期准备工作。”

整个过程听起来像外星环境地球化,但兰斯多普表示事情并非如此。他指出:“我们将在火星上创造与地球类似的大气层。因此,你可以将其理解成外星环境地球化。不过,外星环境地球化针对的是整个星球,需要数万年时间。”

一项危险的任务

尽管太空旅行面临诸多风险,但兰斯多普表示,他相信“火星1”号计划能够取得成功。不过,一些太空飞行专家指出,载人火星之旅风险极高,很难成为现实。火星与地球间的距离太远,人类从未完成过如此漫长的旅程。

火星之旅的一大风险便是辐射。美国航空航天局不允许他们的宇航员暴露在足以导致他们的癌症风险提高3%的辐射水平下。美国航空航天局负责太空飞行辐射的官员埃迪·瑟莫斯指出,根据美国航空航天局的这一辐射暴露标准,宇航员在太阳活动最小期时的最长太空逗留时间在300天~360天,而在太阳活动极大期,最长逗留时间在275天~500天。

根据美国航空航天局科学家最近进行的一项研究,火星往返之旅将让宇航员暴露在美国航空航天局当前标准允许的最大辐射水平下。“火星1”号计划虽然是单程之旅,但辐射问题同样不容忽视。在火星上,宇航员将受到更大辐射,具体取决于他们的逗留时间和防护设施。辐射会破坏细胞的DNA,导致细胞死亡或者发生能够诱发癌变的永久性变化。瑟莫斯指出:“目前还没有令人信服的证据能够证明,受到辐射的成年人的后代会出现严重畸形。”

得克萨斯州大学健康科学中心的流行病学家罗伯特·雷诺兹表示,在环绕地球轨道飞行时,宇航员受到的宇宙背景辐射强度超过地面。此外,他们还会受到上层大气中以及来自太阳的带电粒子的侵袭。在乘坐飞船进入深空时,飞船上的人会受到更多宇宙辐射和太阳粒子侵袭,这是十分危险的。不过,宇航员死于癌症的风险低于普通公众,这是因为他们经常锻炼身体,饮食上也非常注意,此外他们不抽烟,同时还会得到医生的密切监视。不过,目前还没有一名宇航员去过火星,也就无法确切知道火星之旅将面临怎样的考验。瑟莫斯指出,美国航空航天局尚未对火星殖民的健康影响进行研究,而是将更多的精力集中到时间较短的火星考察任务上。他说:“我们尚不打算对火星进行殖民,因此不重视相关的研究。”

是否具有可行性?

“火星1”号公司并不是唯一一支希望将人类送上火星的团队,灵感火星基金会也希望创造历史。这个基金会计划上演一次火星到地球的往返之旅,发射日期定在2018年。届时,他们会将一对已婚夫妇送入火星轨道,这对夫妇将在太空舱的狭小空间内度过501天。

501天意味着当前的任何技术都不足以保护宇航员免遭过量太空辐射的侵袭。瑟莫斯指出:“根据我们的标准,最长的太空逗留时间为500天。因此,任何超过500天的任务都不可行。我们完全不能执行这样的载人火星任务,除非我们能够缩短任务时间或者研发出更理想的防护装置。”

火星探险范文第5篇

不过,这种情况对一些研究人员来说却很有利。来自美国西南研究院的唐・哈斯勒解释说:“我们期待类似的遭遇,因为‘好奇’号上装备着研究太阳风暴的器材。”哈斯勒是“好奇”号上辐射评估探测器的首席研究员,该仪器用来计算宇宙射线、中子、质子以及其他粒子的辐射。

遭遇日冕物质抛射几乎不会对“好奇”号构成什么威胁。当日冕物质抛射抵达地球至火星的广袤区域时,它已经是如此稀薄,以至于无法真正冲击这个飞船。尽管如此,当日冕物质抛射经过时,辐射评估探测器还是能检测到发生了什么。美国航空航天局太阳物理学部门的阿里克・波斯纳说:“辐射评估探测器能在一些日冕物质抛射中探测到由冲击波加速的高能粒子,这能使我们对这些巨大云团的内在机理有新的洞察。”此外,比起纯粹的太阳物理学,还有更多的科研用途,未来人类宇航员在巡航阶段能从辐射评估探测器的测量结果中直接受益。美国航空航天下属的林顿・约翰逊太空中心空间辐射项目首席科学家弗兰克・古奇诺塔指出:“辐射评估探测器将给我们带来一种概念,即一个人在类似前往火星的旅程中,预期会受到何种类型的辐射。”

尤其引起关注的是二级粒子。银河宇宙射线和太阳高能粒子碰撞到飞船的船体,产生了一个向内喷射,大部分喷射物是对生物体危害极大的中子和原子核。辐射评估探测器将分析这种喷射物,对飞船内部进行测量。

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