火星距离地球2亿公里,宇航员若要上火星,需要多长时间?
人类已经成功登上了月球,下一步就是 登陆火星 。可是,距离人类最后一次登陆月球已经过去了半个世纪,为何人类 迟迟不登陆火星呢 ?难道人类对火星已经失去兴趣了吗?
并不是人类对火星没有兴趣,反而是 兴趣大增 。但是好奇归好奇,登上火星 不是那么简单 的事。
那么比起登陆月球,登陆火星存在什么困难?人类应该怎样登陆火星?登上火星之后又会有哪些危险?我们未来应该怎样发展火星计划?火星距离地球 2亿公里 ,宇航员到火星,需要多久呢?
很多人认为登陆火星和登陆月球就 只是距离不同的差别 ,这样想未免太看不起火星了。按照辈分,火星是地球的弟弟、月球的叔叔;按照天体等级,火星是行星,月球是卫星,火星比月球高出了 一个等级 。因此,登陆火星和登陆月球完全是 两回事 !
首先就是 距离 ,月球距离地球的平均距离为 38万公里 ,一般来说,从地球上发射飞船到降落到月球上,只需要4天的时间。而火星与地球的平均距离为 2亿公里 ,最近点大约5500万公里,以最近点来看,大约需要 580天 。
其实 燃料 问题到很好解决,毕竟人类的几个 探测器已经成功着陆 火星了,最难的是宇航员需要的 物质 。一来一返所需要的时间都得 三年了 !一般来说这种登陆需要配备三名宇航员,一个成年人一天需要 3公斤 的食物和水。这样算下来,光是宇航员的饮食就要10吨左右。飞船上“寸土寸金”,这已经 严重压缩 了其他物质的空间。
其次就是,从火星上 返回十分困难 ,至今还没有哪个探测器做到 有去有回的 。这没有载人的都不敢贸然回来,更别说载人登火星了。人类想要登上火星,起码必须做到有无人探测器回来的先例才可以。往返意味着必须 携带大量的燃料 ,这对未来登陆火星的飞船有着极高的要求。
最后就是,火星的情况也和地球 完全不一样 ,人类是在确定没有任何生命的情况下登陆的月球。但是火星是 被怀疑存在生命的 ,没有发现只是因为人类目前 探索 的范围太小。
如果上面有生命,它们被宇航员携带 进入返回舱 ,然后又被带回地球,会引发科学家都 预测不到的后果 。就好比火星的土壤,很多人都希望能从火星的土壤里 种出土豆 ,如果携带会生命,恐怕会 长出“E.T.” 。
虽然困难重重,可并不代表人类不会登火星,目前几个航天大国,都在开启自己的 登陆火星计划 。那么登陆火星需要做哪些 准备 ?
火星围绕太阳的轨道是一个 椭圆形 ,距离地球最近的点是 大约5500万公里 ,最远的点则达到了4亿公里,因此人类若是要登录火星,就得挑选好时间,趁着地球和火星距离比较 近的时候发射 ,这样既能节省时间,也能节省燃料。
在运载火箭上, 规格 会远超过当年发射阿波罗计划的一系列火箭, 容量会更大 。必须保障航天员的供应以及航行过程中的燃料。宇航员的 航天服 很有可能会被丢弃,因为无法保证上面粘上的火星土壤里是否存在生命。由此可见,登陆火星还必须投入 巨额的资金 。
这里面有一个巨大的考验,那就是宇航员需要一直在密闭空间内生活,这对其心理素质是一个严格的考验。目前在太空中停留时间最久的航天员是前苏联的 克里卡廖夫 ,累计停留时间为 803天9小时39分钟 ,此记录至今 无人打破 。
值得一提的是,克里卡廖夫第二次执行任务的时候,在太空中 遇上了苏联解体 ,导致其无法返回,他在空间站停留了 311天 。据称,回来后的克里卡廖夫身体 十分虚弱 ,这是因为航天员在太空中呆的时间越长,骨骼里的 钙质流失 会越严重,视力也会越弱。
想象一下,宇航员需要在太空中执行 接近三年 的任务,并且大部分的时间都必须在 狭窄的飞行舱内 。在这过程中,他们还面临来自太空的危险,比如小行星、彗星等天体的撞击,这对宇航员的生理和心理都是巨大的压力。到达火星表面后,宇航员还得面临更多的 未知危险 。
火星的引力是地球的 37.5% ,宇航员登陆之后,需要一定的时间 适应火星的重力 。此外火星的气压非常弱,不到地球大气压的 1% ,这就表明,火星宇航服必须 非常厚重 ,这样才能保证宇航员体内外气压的平衡,不然会被人体内的气压涨破肚皮。
适应了火星的引力和气压,宇航员还得 面临火星的低温 ,由于与太阳的距离远大于地球和月球,火星表面的平均气温只有 零下60度 ,最低温度可以达到零下80度,就算是最热的赤道,白天的气温 也只有17度 。可以说火星严重与自己的名字不符合,是颗名副其实的 冷冻星球 ,一点都没有火一样的热度。
此外,火星的 大气非常稀薄 ,整个表面完全暴露在太阳的辐射之下,宇航员需要面对数倍与地球表面的 射线强度 执行任务。
科学家们推测,可能在十多亿年前,火星是 存在生命的 ,不过由于太阳温度的逐渐升高,火星的质量太小,无法形成大气层,表面的水在太阳的辐射下分解成氢气和氧气。在大约10亿年前,火星 彻底失去 了自己的 液态水 ,变成了今天的模样。
但是科学家们认为,这样的变化并没有让火星的生命就此绝迹,很有可能在 土壤的深层 还存在液态水,里面还保留着火星的生命火种。
如果宇航员登上火星, 采集土壤样本 ,结果不小心将火星的生命带出来,再因此带回地球。这些生命来到地球后,万一发生了 前所未有的变异 ,后果不堪设想。既然 探索 火星存在这么大的危险,为何人类还对其 十分执着呢 ?
人类如此迫切地想要登陆火星,不是为了火星的资源,而是为了 以火星为跳板 ,去往更远的 星际空间 。几乎所有的科学家都认为,人类会离开我们的地球,移民前往新的居住地,因为地球会变得越来越无法生存。然而就目前来看,另外七颗行星 均不适合居住 ,考虑到与太阳的距离,金星和火星是 没有选择的选择 。
金星 上的温室效应比地球还严重,平均气温在 400度左右 ,相比起来,火星就好多了,虽然它很冷,但是温度与地球的南极相差不远,人类可以建立基地,居住在里面。为此在上个世纪八十年代,美国实行了“ 生物圈2号 ”实验,最后以 失败告终 。这表明人类想要彻底离开地球生态,还有很长的路要走。
不管怎样,人类想要登陆火星的 心已经非常坚定 , 马斯克的火星计划 甚至是有去无回,却仍然 有很多人想要参与 ,作为人类登上火星的先驱,对于这些宇航员来说,是伟大而又悲壮的。但愿有一天,我们的宇航员能够安全着陆火星,再安全返回地球。