原标题:拿着单程票去火星?吃喝拉撒睡往返地球1年(图)
猎户座宇宙飞船未来将成为飞往火星的载人宇宙飞船,图为该飞船内部结构图。如果有一天地球人口膨胀到极限、无力承担人口重负;或是太阳系的某颗小行星“执意”要毁灭地球……你是否愿意买一张单程票,移民火星,甚至成为火星移民的先驱者?
■记者 马佳
“我们居住在一个危险的星球上,地球本身就处于宇宙中一个危险的地带。”华盛顿州立大学天体生物学家德克·舒尔策·马库奇(Dirk Schulze-Makuch)是火星移民的强烈支持者,在接受《中国科学报》记者采访时,他这样说道:“在几个世纪后,我们很有可能被小行星、病毒、超新星**毁灭。所以,我们必须寻找新的居住地。”

而2月27日,全球首位太空旅客、美国富豪丹尼斯·蒂托在位于华盛顿的美国新闻俱乐部宣布打算在5年内启动载人火星之旅。这条新闻很快成为微博上转发率颇高的一条,最抓人眼球的部分还属他招募乘客的条件:一对中年夫妻。并且这趟往返旅行的费用全由蒂托承担,计划耗资10亿美元。
几乎同时,荷兰一家名为“火星一号”的公司也在忙着挑选和训练宇航员,计划将4名宇航员送往火星,让他们成为火星移民先驱。
这些新闻让人看起来,去火星这事近在咫尺。www.ufO-1.cn 火星
10年之后飞火星
马库奇告诉记者,虽然现在最快的飞行器可以达到光速的10%,但是飞往火星不会采用这种飞行器,通常会使用化学燃料火箭,单程至少需要6个月。
按照蒂托的设想,这趟被命名为“火星飞掠”的计划将于2018年1月发射,预计8月抵达火星,被招募的一对夫妻将在飞船上17立方米的空间居住501天,只在距火星地表160公里的轨道高度飞掠,而不着陆。
荷兰“火星一号”(Mars One)公司的计划是在2023年4月将首批4名宇航员送往火星。为了这一计划万无一失,他们预计在2016年,向火星发射一颗通讯卫星和一个补给系统。2018年运送一辆火星车登陆火星表面,探索拥有相对较佳居住条件的理想位置。并在接下来的7年内,在火星表面探索居住场所,并装载相关补给系统,并建立火星居住基地。

除了马库奇,亚利桑那州立大学天体生物学家保罗·戴维斯(Paul Davis)也是火星计划的强烈支持者。他俩共同署名,在《宇宙学》杂志发表论文详细描述了将4名宇航员送上火星开拓新领地的前景。
人类一直在寻找地球以外的“第二栖息地”。戴维斯告诉记者,在已知的宇宙空间,火星不仅是最类似地球的星球,也是目前人类唯一有可能抵达的庇护所。火星与地球有着几乎相同的昼夜时长和季节变化。但零摄氏度以下的低温和稀薄的大气层都需要进行改造才能适合人类居住。www.ufO-1.cn 火星
戴维斯说,只要能在火星上建立一个可以自足的“生命舱”,那么人类文明的火种就会在火星上延续。不过,真正能自给自足的殖民地恐怕需要几个世纪的努力才能建成。
吃什么?喝什么?呼吸什么?
对于目前近地轨道的载人飞行器、空间站来说,宇航员的基本生存问题主要依靠携带式和地面补给。北京航空航天大学空间生命科学与生命保障技术中心主任刘红说:“一般短时间的轨道飞行都是采取携带式的补给,需要的氧气、水、食物都是带上去的,比如我国的神舟飞船。此外,还需要二氧化碳净化。而产生的废物也通常是打包带回,或者返回时弃入大气层燃烧掉,或者回到地面再处理,通常是前者。”
长期运行的空间站与短期载人飞船的补给方式就会不同。“长期的、人员比较多的空间飞行,补给物品就需要很大程度上的再生。”刘红说,“这种再生包括氧气、水,以及二氧化碳的净化,另一方面需要在空间站上生产一部分蔬菜。一般都是叶菜类,比如生菜。”
而类似在月球建基地、火星建基地这样长时间、远距离的空间活动,或者深空探测,地面补给此时就完全不可行了。刘红说:“即使是月球也很难实现。虽然距离不算远,但是也得等待窗口期。”发射窗口是指运载火箭发射比较合适的一个时间范围(即允许运载火箭发射的时间范围)。
北京大学地球与空间学院教授焦维新谈到,对于地球和火星来说,地球公转轨道在火星公转轨道内侧,因此相对绕太阳一周更快。就像绕圈跑步,向火星发射探测器,需要等到火星在地球前方时,经过这些时间、距离、轨道位置等等计算,对火星的发射窗口平均每26个月有一次。
刘红介绍,对于长期的空间活动来说,除了氧气、水、新鲜蔬菜以外,其他植物性食物都需要再生,甚至动物性食物也要再生。这就需要用到生物再生生命保障系统。而这种系统技术与生命化学保障系统(比如氧气供给)相比,还没有成熟到可以直接应用于空间活动,尚在研究阶段。
中子辐射尚无有效防护
焦维新说,目前近地轨道飞行就在地球磁场外的辐射带的底层。近地轨道不能离地球太近是为了抵抗地球引力,但也不能太远。因为离开了地球磁场的保护,航天器就会进入太阳周围的高能带电粒子区。因此国际空间站等近地轨道的活动受到宇宙辐射的影响就很小。一旦脱离了地球磁场的保护,飞向深空,我们的防辐射技术就需要加强。
飞离地球,宇宙中没有磁场的影响,带电粒子几乎可以自由飞行,很多宇宙辐射都是我们人类所未知的,而火星的磁场比地球弱很多,带电粒子辐射对于人类的威胁更大。其中对于危害可能最大的中子辐射,人类还没有有效的防护措施。
而美国国家航空航天局(NASA)的官员就表示,火星之旅会让航天员暴露在高于正常辐射水平的环境之下。常驻国际空间站的航天员罹患癌症的风险就比地面上的人增加0.1%左右,而执行火星任务的航天员患癌几率会增加约3%,这是超出美国国家航空航天局的标准的。
因此,曾经也有研究“戏称”,想去火星,人类还需要进化。
但马库奇和戴维斯对此都表示信心十足。马库奇认为,只有运输舱需要比较厚的屏蔽外壳抵挡太阳耀斑。戴维斯说,旅途中和火星表面都有一定的辐射,因此,他才强烈支持单程飞往火星,因为一旦增加返程,成本将成倍的增加。
有去无回 政府谨慎www.ufO-1.cn 火星
虽然富豪蒂托和荷兰的“火星一号”公司看起来都有非常缜密的计划实现火星之旅,但是科学界态度不一,而政府机构更加谨慎。
马库奇表示,目前,飞往火星所需要的技术人类已经掌握,在20~30年内完全可以实现。现在所需要的就是政治意愿以及资金的支持。根据他和戴维斯的计算,首次载人单程飞行加上之前的机器探测,总成本要在200亿~250亿美元。
不过,英国伦敦大学空间医学研究中心主任凯文·方认为尽管理论上可行,但这将是一次可怕而危险的任务。
焦维新也说,一旦在飞行途中发生任何问题,宇航员都有可能迷失在茫茫星际中。对于任何国家来说,都不可能将所有的资源用在火星探索上,使用在火星探索上的资源都是有限的,同时都非常谨慎。
焦维新举例说,美国在奥巴马否决了美国国家航空航天局的登月计划后,原本从小布什任期就在为登月研制的猎户座宇宙飞船便被改为了火星计划的一部分。到2021年才会进行载人飞行,依然是月球附近的太空。到2025年载人探测小行星,飞往火星则将是2035年之后的事情。
原标题:拿着单程票去火星?吃喝拉撒睡往返地球1年(图)
关键词:单程,火星,吃喝,拉撒,往返