【簡介:】科羅廖夫,齊奧爾科夫斯基,馮布勞恩,奧伯特,
NASA已經確定火星上有水,現在連氧氣也有了,人們離登上火星還差幾步...
沒錯,NASA在火星上發(fā)現了一個地下湖泊,已經確定了火星上有水,并
科羅廖夫,齊奧爾科夫斯基,馮布勞恩,奧伯特,
NASA已經確定火星上有水,現在連氧氣也有了,人們離登上火星還差幾步...
沒錯,NASA在火星上發(fā)現了一個地下湖泊,已經確定了火星上有水,并且火星的空氣中也含有氧氣,但著并不意味著人類就可以到火星生存了。
在2018年的7月25日,火星上傳來了重大喜訊??茖W家在火星南極冰蓋下1.5公里處發(fā)現了一個直徑大約是20公里的液態(tài)水湖泊?;鹦巧辖K于發(fā)現了水了,讓科學家們興奮不已。或許我們人類在不久的將來就可以登上火星品嘗一下火星上的水了。
圖示:火星南極的冰蓋
等等,事情好像沒有這么簡單。火星上的平均氣溫低至零下63℃。這么冷的溫度,這些水怎么還不結冰呢?科學家指出這些水是不能直接飲用的咸水?;鹦堑倪@個地下湖泊包含了大量的鈣鎂和火星巖石的其它物質,降低了水的冰點。這些水在這么冷的溫度下還不結冰,它得有多咸啊。反正地球上的海水是不能直接飲用的。
再就是這些水藏在火星地表下1.5公里深度的地方。這個深度可不淺啊。人類要想喝到這些水,就必須打一口深度1500米深的井。在地球上我們可以輕易的鉆頭1500米深,喝到這些水。但是如果人類初次登陸火星總不能帶著鉆井設備吧。人類初到火星,想利用這些水是很困難的。
圖示:火星地下湖泊
至于火星上的氧氣,那就不要真當回事了,有和沒有一個樣?;鹦谴髿夥浅5南”?,不到大氣密度的1%,并且火星大氣的主要成分是我們平時呼吸呼出的廢氣――二氧化碳。氧氣只占火星大氣的0.15%。在地球上海拔高度超過5000米的地方,氧氣的含量是海平面處的40%左右,人類的呼吸已經非常困難了。而火星上的氧含量只有0.15%,這跟沒有有什么區(qū)別呢?
圖示:未來火星基地
再加上火星上的寒冷和強烈的有害輻射等等,火星距離適合人類居住的標準還差很遠。因此人類初次登陸火星還是要從地球上攜帶充足的物資,實現自給自足啊。
不過NASA已經放出消息,計劃在2034年的時候時間人類登陸火星。還有15年的時間,希望到時候我們能夠看到這一人類 歷史 上的壯舉。
縱觀太陽系,火星可以說是跟地球最相近的一顆行星了,火星的環(huán)境,相對來說跟地球的相似程度最高。
也許正是因為此,近些年來,人們對于火星的 探索 力度,也是越來越大了。美國40多年前就有發(fā)射過火星探測器,未來幾年,美國還打算將宇航員送上火星,美國公開表示過將會在2030年左右將宇航員送上火星,雖然我并不懷疑美國的航天實力,但是我覺得這個時間應該是有所延遲的,登陸火星,需要的克服的困難有很多。
火星和地球的距離是時刻發(fā)生變化的兩者最近的時候距離為5500萬公里,而即使是這個距離,從發(fā)射探測器到探測器登陸火星,也需要至少6個月的時間。在2018年的時候,火星和地球的距離達到了最近,而這個周期是15年左右,下一次是2033年,再下一次是2048年,如果美國決定在2033年的時候將宇航員送上火星,那么留給美國的時間也只有10年左右了。
登陸火星,需要克服的困難有哪些呢?首先一點就是技術問題了,美國雖然將宇航員送上過月球,但是登陸火星和登陸月球不可同日而語,要知道月地距離只有38萬公里,連火星跟地球最近距離的百分之一都沒有,所以這就意味著飛船要攜帶足夠的燃料以保證至少長達一年的飛行,因為返回也需要燃料。除了攜帶足夠的燃料之外,也得保證攜帶足夠的食物供宇航員食用。
NASA一直以來都在計劃登陸火星,從十幾年前開始就定期每兩年向火星發(fā)射至少一枚火星探測器、火星探測車,然而一次火星探測任務是耗資巨大的,比如說“好奇號”火星探測器項目總共投資為26億美元,這次僅僅是發(fā)射火星探測器,如果是將宇航員送上火星,不知道經費還要在這個基礎上加上多少倍呢?還有一個問題,那就是如果宇航員到了火星上面,返回的問題怎么辦,要知道火星的逃逸速度可是足足有5千米每秒,所以如果沒有火箭助推器,想要從火星上返回,也是一個巨大的問題。
【登上】不難,難的是【火星】。
登上火星缺的既不是水也不是氧氣,而是飛行器。
離開地月系都還是奢望,登上火星應該是下一個時代的任務了。
人類的 探索 從沒有終止,足跡已經遍布地球上的每一個角落,最高的山峰,最深的海溝。隨著載具升級,人類飛上了萬米高空,開始發(fā)展航空航天。
人類甚至飛出大氣層,建立國際空間站:
國際空間站是人類走向太空的一個營地,在大概400km的高空,各個國家都有參與建設。就現狀來說,這個距離是人類頻繁造訪的,離地球最遠的距離。400km,不過是兩個省之間的距離,是地球周長的百分之一,但是這是人類有自信走的最遠的距離。
當然人類確是到過更遠的地方,但是僅僅一次,還充滿了險象環(huán)生,也就是大名鼎鼎的Apollo-11登月計劃,這是人類走的最遠的一次是登上了月球,那一次人類走了38萬千米遠,比國際空間站遠了將近1000倍。是航天 歷史 上的奇跡。
直到今天,人類也沒能再次登上月球,而且前短時間,企圖登上月球的印度探測器,月船-2
在 科技 如此發(fā)達的今天,也沒能逃過墜毀的慘劇。在探測器將要著陸的時候,信號中斷,控制室的畫面停留在2.614千米的高度上。
這些告訴我們,深空探測要比在地球上探測困難太多了。充滿了致命的危險和難以克服的困難。
航空航天的發(fā)展要一步一步來,終究有一天,人類會登上火星,但是不是像這個題目中所說的,有了氧氣和水,馬上就能登上火星了。
如果登陸火星,大致要走如下路線,飛行器要走的距離大概是4AU,也就是大約6億千米
這是我們到月球要走距離的1000倍。
通過天文手段,我們從地面上使用光譜看到火星上有水的光譜有氧氣的光譜,且不說含量很低,收集也很困難。這些根本不能作為我們可以登陸火星的條件。正如我開頭所說的,登陸火星,最缺的不是水也不是氧氣,是能帶著人過去的飛行器。
腳踏實地,方能仰望星空
火星上發(fā)現水已經不傳聞了,NASA在很早以前就宣布火星上存在水源,但是都是處于冰凍狀態(tài)或者存在于土地之下,以我們人類發(fā)射上去的探測器來開采的話,既不能保證效率,還不能保證數量!畢竟它們的功能就不去開發(fā)來采集資源的!
至于火星上的氧氣確實也是存在的,但是火星上還是主要以二氧化碳為多,氧氣只占0.14%,這點氧氣完全不足以人類生存,所以人類想要登上月球并且長時間居留,必須解決了氧氣來源問題,有人說種樹,用樹來凈化二氧化碳,放出氧氣
但是現實卻是火星上的土壤完全不適合地球人任何一樣樹木生存,其次水源問題還沒有解決,再者火星上的晝夜溫差高達百度,沒有任何防護的樹木能生存下來?
所以人類未來登入火星,空氣問題大多數還是靠化學產生氧氣,并且可以采用就地取材的好處,既然空氣和水源問題解決了,那么就是效率問題了,按照目前人類最快的宇宙飛船航行 科技 速度,理論上最近的距離5500萬公里的火星,仍舊需要6-10個月的時間
并且一次飛行所耗費的財力,物力,即使經濟實力強如美國也承擔不起短時間多次航行,最近美國的埃隆馬克斯可謂是現在登入火星第一人,號稱未來50年能最短3個月到達火星,并且在火星上建立基地!
2015年5月,馬斯克表示,第二代龍式飛船“有能力將科學載荷運送到太陽系的任何地方――不論是液態(tài)還是固態(tài)表面,不論有沒有大氣”。他還補充說,龍式飛船結合重型獵鷹運載火箭,能夠把2到4噸的科學設備送上火箭。而目前登陸火星的最大探測器是NASA的好奇號火星車,質量大約是1噸。SpaceX的重型獵鷹運載火箭更是人類史上最大的火箭!
所以人類解決了在火星上的生存問題,一定大力研究火星,而這一切都在等待的宇宙航行的改革,無論是從速度還是從載重,都將是以往不可想象的!
歷代火箭的發(fā)展我們就可以看出,以后的載人火箭可能更大,也可能更小,速度更快,更安全!
雖然NASA已經確定火星上有水,而且也有了氧氣含量的微量變化。但NASA絕對不敢下:“這給人類登上火星創(chuàng)造了有利的條件”,這樣的結論!
之所以這么說,可能是在各方面都還差那么“一點點”吧。
磁場可能就差了那么“一點點”。火星的磁場強度平均是地球磁場的1‰~2‰,近年的探測證實,火星沒有一個全球性偶極磁場,卻存在眾多的局域性的偶極磁場。因此,火星是具有眾多局域磁場組成的多極磁場的行星。這是我們地球人是我無法理解的。這意味著哪怕你手里有個指南針,在火星上也分辨不出東南西北。因為火星磁場的消失,給火星帶來了巨大的麻煩。簡單的來說,火星的磁場決定著火星是成為活力四射的地球,還是成為現在的死星。很遺憾,我們看到的是后者。
火星上的大氣密度只相當于地球大氣密度的1%,而且只有薄薄的一層。這似乎也差了那么“一點點”!當我們漫步在火星的表面,有可能會隨時隨地的被宇宙深處射來的宇宙射線一擊致命。或者是被太空中飄來的小隕石,甚至是太空垃圾,砸中腦袋……這是在地球上的人從來沒經歷過的怪事,但到了火星上卻是極為平常的事情。當然這一切都是因為火星大氣太稀薄,不足以保護它上面的任何生命(如果有生命的話,恐怕早已鉆到深深的地層下面了)?;鹦谴髿庵械亩趸颊紦?5.3%。地球上的比例來算,二氧化碳的濃度倒是和地球上差的不多,如果溫度和光照合適,我們可以在溫室里直接利用火星大氣的二氧化碳,栽培綠色植物,進而產生氧氣。
再有就是火星上的水,恐怕也因為那么“一點點”,而成為極為珍貴的資源?;鹦堑臅円箿夭羁梢赃_到160攝氏度。而且表面時常會從兩極刮起時速400公里的暴風?;鹦巧险娴挠谢鹦侨说脑挘峙滤麄円呀浻泻荛L一段時間沒有見過水的液態(tài)是什么樣的?;鹦巧系乃嗟氖且员F和固體的狀態(tài)出現,也只有白天可以測到,到了夜晚,它們會沉降回兩極的地面。且不單是水就連二氧化碳也會在極夜時被凍成干冰,降落到極地的地表。
只要火星的磁場不恢復,那么現在火星上發(fā)生的所有自然變化,都不會預示著火星環(huán)境會向有利于人類宜居的方向發(fā)展。
這要看你是浪漫主義者還是悲觀主義者。如果是浪漫主義者,人類登陸火星大概還需四五年,如果是悲觀主義者,嗯,大概還需要十來年吧。
目前世界各國都制定了登陸火星的計劃,尤其是美國和中國。美國宇航局的目標是在2030年前載人登陸火星,并為此在十年前就開始開發(fā)太空發(fā)射系統(tǒng)SLS,估計在后年會進行第一次發(fā)射;中國沒有具體說什么時候,但最多也是在2040年左右吧。然而這可能并不是人類登陸火星的最終時間表,因為商業(yè)太空時代已經來臨,以前由國家行為主導的太空 探索 ,將逐漸讓位于資本主導的商業(yè)太空行為,這將顯著加劇太空競爭,加快人類進軍太空的腳步。
宇宙狂人馬斯克在十年前就提出要登陸火星,并開始研發(fā)可重復使用火箭系統(tǒng),目前已成功推出最成功最廉價的獵鷹火箭,以及現役世界最大火箭獵鷹重型。而最新的火箭發(fā)動機猛禽今年初也已研發(fā)成功并投入生產,按馬斯克的說法,到今年年底將形成每12小時生產一臺的能力。猛禽發(fā)動機將用于火星星艦――馬斯克將其定義為火星和地球之間的物流運輸工具、地球半小時全球達交通工具、人類其它深空任務的工具,可載運150噸貨物和100人登陸火星,目標是要在火星建設一座百萬人口的大城市。
目前星艦原型版MK1已經建好,搭載了3臺猛禽發(fā)動機,即將進行20公里高跳躍測試;今年年底或明年初星艦原型就可能進入軌道測試;為加快開發(fā)進度,馬斯克甚至在德克薩斯和佛羅里達分別建立了兩個研發(fā)團隊,自己和自己競爭。根據此前的計劃,兩艘星艦組成的貨運艦隊2022年將駛往火星,2024年則有兩艘載人星艦登陸火星。
所以你看看,你要和馬斯克一起浪漫的話,登陸火星不過是個小case,再過四五年就可能實現;即使你再悲觀,NASA的實力就擺在那里,十年內估計也該成了。何況中國的太空 探索 也已經加速,這兩年火箭發(fā)射次數都已超過了美國,只是打槍的不要,偷偷地在干活,誰知道什么時候就突然宣布要去火星了呢?
不積跬步,無以至千里,人類文明經過數十年的積累,現在是出發(fā)去億萬公里外其它星球的時候了。
最近NASA在火星上發(fā)現的東西多了,除了有南極冰蓋下的液態(tài)水湖,火星大氣中也有含量極少的氧氣,而且好奇號火星探測出也在火星表面發(fā)現了有機物的存在。但這些發(fā)現并不表明人類可以跑到火星上生存,我們距離人類定居火星還有很長的距離。
火星由于沒有磁場,只有極其稀薄的大氣,密度約為地球大氣的1%,還大部分都是二氧化碳,氧氣含量極其之小。沒有大氣層保護,那么火星表面就沒有液態(tài)水。
去年有了好消息,歐洲航空局的科學家在火星極地的冰蓋下發(fā)現了液態(tài)水湖。但目前僅僅是通過雷達分析的結果,還需要繼續(xù)登陸火星后驗證,而冰蓋厚達1500米,也給液態(tài)水的利用帶來的難度。
對于人類首次登陸火星來說,NASA希望在2030年以后實現載人登陸火星,但目前來看,難度也很大。技術大致沒有什么問題,美國最新的太空發(fā)射系統(tǒng)SLS,足以承擔載人登陸火星的發(fā)射任務。
有了上世紀登陸月球的經驗,人類登陸火星技術儲備現在沒有太大問題。但問題在于路途太遠,花費太大,錢從哪里來?在2030年,美國到底能不能登陸火星,只能說是個未知數。
善待地球,比去其他星球要更美好。
至今為止,國內外的天文學家也沒有發(fā)現一個比地球更適合人類居住的環(huán)境,也沒沒有探測到任何一個外星生命存在的跡象。人們總是幻想著遇到一些比人類意識形態(tài)更高級的外星人,但有沒有想象過,我們也許就是宇宙里面唯一的高等智慧生命。
火星的環(huán)境,要比現在地球上塔克拉瑪干沙漠里的無人區(qū)還要惡劣百倍,晝夜高達百度的溫差,沒有大氣,沒有水分,(經網友指出,題目中說火星有了水和氧氣。做一點修改吧。應該說,火星上沒有適合人類直接在地表活動的大氣環(huán)境,地表沒有流動水源,僅可能存在需要復雜工序才能提取的地下冰層)還有各種未知的宇宙射線。就這樣的一個小行星,人類辭別地球,登錄上去的意義在哪里呢?
總說登錄月球,登錄火星,也不過是人們對于自己孤獨的存在于地球上的一種精神表現。但現在的 科技 ,人類并沒有傲嬌到這樣的程度。
這個問題我換個提法,大家能迅速的理解真諦。銀行的位置清楚了,保險箱拆除技術也掌握,那么離銀行的錢隨便花還差幾步?――那就是離我們登錄火星的距離??!
火星上有水有氧氣又能怎么樣?
人類1969年就已經登陸月球,正所謂“我自己的一小步,人類的一大步”,到如今仍然振聾發(fā)聵,言猶在耳。
對比月球的無邊荒涼,毛都沒有;火星在人類輪番的探測之下,不斷有重大的喜訊傳來――火星南極冰蓋下1.5公里處發(fā)現了一個直徑大約是20公里的液態(tài)水湖泊――水不成問題了;火星大氣密度約為地球的1%,雖然大氣的主要成分是二氧化碳,但是氧氣好歹占火星大氣的0.15%――氧氣也實實在在的有了!
這等喜人的條件吸引之下,為什么人類仍舊裹足不前?難道還需要火星人列隊迎接嗎?
不是,答案就兩個字――沒錢!
去火星有多燒錢?
我們按照2011年發(fā)射,2012年登陸火星的“好奇號”火星車為例,該項目耗資25億美元。嗯,看起來一般般吧,應該褲腰帶勒緊點,錢就足夠了。
美國NASA的年度預算,2017年大概在194億美刀,2019年突破了200億美刀;近年來總體一直在200億美刀之間徘徊,乍一看,應付得來啊。真實情況真的如此嗎?
載人登陸火星,和發(fā)射一個探測器到達火星對比,難度就如同你從廣州發(fā)一份快遞到北京,撐死了25塊錢;然后你親自路上無補給,步行去一趟北京,你算算其中的差別。目的聽起來差不多,其實難度花費絕對不是一個數量級。
火星往返之旅需要大約2年,一旦載了人,那就完全不同了。根據NASA的預算報告,載人登陸火星的花費在1000億-4500億美刀之間,而且宇航員存活成功率沒有保障。
載人登陸火星,對于美國來說,好比中國硬上大型粒子對撞機的感覺。一下子就得燒掉未來數十年的錢。
別看現在特朗普滿口開火車的樣子,等批預算時,你就可以看到他崩潰的臉。
我們有機會載人登陸火星嗎?
說到底,人類是作死的種族比較貼切,人類現在是沒有迫切的理由載人登陸火星而已。美國的軍費開支預算今年已經達到7160億美刀!妥妥的可以保證2-3回的火星之旅不止了!
除非發(fā)生了重大的人類共同的生存危機,大家放下成見,世界大同,把軍備競賽停一停,去火星的錢就足夠燒了。
結語
如果真的把軍費都省下來,讓我們去火星,怎么感覺這個思路真的太火星了一點呢!
我是貓先生,感謝閱讀。
雖然NASA已經確定火星上有水,有氧氣,比的月球環(huán)境要好一點,但是登陸火星不是和登陸月球一樣,反而比登陸月球還有難。
火星基地方案
首先需要考慮是到火星的距離。大家都知道我們人類離月球的距離是38萬公里,50年前阿波羅任務歷經6次成功的將12名美國宇航員送上了月球,每次任務都在兩三天內就完成了。而火星離地球的距離是月球的150倍,繞太陽運行的速度與地球不同,只有當火星運行到特定軌道才能有最佳的發(fā)射時間窗口。這個發(fā)射窗口每隔幾年就會打開一次,所以時機是至關重要的。而且,要安全地到達火星單程就需要幾個月,甚至一年。估計NASA這次的火星載人探測總時間預計在三年左右。
其次是飛船以及宇航員的必備品?;鹦堑拇髿猸h(huán)境和地理環(huán)境對飛船要求也是非常重要的。人類的探測器成功登陸火星比登陸月球的幾率還低,怎樣安全穩(wěn)定的登陸火星,需要這些年對火星的不斷研究得出的數據進行分析,來改進飛船技術。
另外往返火星的時間跨度很長,宇航員的生活必備品---水、食物、氧氣需要如何解決,如果火星上的水和氧氣可以利用,怎樣解決宇航員在火星的食物,是能夠使人類在火星持續(xù)生存的條件。還有太空輻射以及太空碎片時刻威脅著宇航員的生命,必須解決宇航服的耐用性。
最后也是最主要的是宇航員的身體 健康 。俄羅斯和美國對宇航員在國際空間站的工作時間也慢慢的固定到六個月,也有個別的宇航員在太空站工作一年的時間。隨著對宇航員太空飛行時間的延長,生理測試也隨之增加。
在太空失重、隔離、限制封閉環(huán)境、太空輻射、離地球的距離等各方面的因素,對人類身體 健康 影響的研究表明,這些都會嚴重影響到人類的心臟、內循環(huán)、體內液體、骨骼、肌肉以及心理等方面。一旦宇航員到火星就是兩三年的時間,根據NASA的一些消息,已經對一些宇航員進行火星模擬訓練,隨時等候參加火星任務。
登陸火星
總之,如果要將人類送上火星之前,必須確保人類的各方面計劃已經可以應對未知危險,以確保能夠進行火星之旅后安全回到我們的藍色地球。
火星