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火星能成第二家园吗? 专家称30年后或可登火星(2)

2011年12月15日 18:42 来源:科技日报 参与互动(0)  【字体:↑大 ↓小

  ———— 专家观点 ————

  载人登火星仍面临四大困难

  航天专家庞之浩介绍,21世纪人类航天最重要、最复杂的项目就是载人登火星,其目的之一是寻找地外生命,从而深入研究生命、地球乃至宇宙起源和演化,以及人类在宇宙中的地位和最终的命运。另外,载人探测火星可对研究地球的演变,防止它变成人类难以生存的第2个火星做准备。还有,载人探火星可能解决地球上存在的一些难以解决的问题。由于火星与地球最为相似,所以很多科学家认为可先把火星改造成适合人类居住的第2个人类家园,在地球人口超过110亿以上时向火星移民。

  载人探测火星很有意义,所以,一些航天大国很早就开始考虑载人登火星的问题,尤其是美国,先后出台过四个比较有影响的载人登火星方案。但由于多种原因,这些方案没有一项能够实施,目前正在研究新的方案。

  即使现在的科技已经突飞猛进,但据航天专家庞之浩介绍,人类进军火星是充满艰险的征途,面临着必须克服的众多难题。

  “一是飞行动力的问题。”庞之浩介绍,载人火星飞船的重量必然大于45吨的“阿波罗”载人登月飞船,所以首先需有比土星5号火箭推力还大的运载火箭,或采用多次发射,然后在近地轨道多次对接的方式实施。另外,从火星返回地球更为不容易,所以有志愿者愿买“单程票”。

  二是人身保护和空气、饮食供应的问题。航天员在来往火星的过程中,会受到太阳风暴和宇宙辐射的影响,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,在途中和到达火星后,都需要保证航天员的氧气、饮水和食品的供应,目前能想到的方法一是采用再生式生命保障系统,二是就地取材生产。

  三是人体必须适应新的环境问题。在飞往火星途中和到达火星后,航天员长期处于微重力和低重力状态,会出现肌肉松弛或骨质变轻等太空综合症,而能活动的空间又很小,使这一问题更加严峻,并会对心理产生重大影响。到达火星后,与地球差异很大的火星环境对人体也是个挑战和考验。

  四是着陆火星和实时联系问题。登临火星实际上也是飞船进入技术问题,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20分钟左右,故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。着陆火星后,还需要保证与地球的正常通信联系。

  30年后登上火星比较实际

  庞之浩介绍,对于长期失重引起的航天员肌肉萎缩,目前的主要对抗措施是加强航天员的体育锻炼。不过,目前在太空中进行的锻炼效果并不太好,所以还在进行新的探索。“克服失重不利影响的最好办法就是用人工的办法产生重力。”庞之浩说,但是由于技术上的困难,目前在航天中还无法采用人工重力作为防护措施。为了研究防止失重引起骨质丧失的好方法,航天医学家们正在继续努力,希望在人类进入火星前解决此问题。

  此外,在火星飞行途中对宇宙辐射的防护可采用被动屏蔽方式,其最大缺点是质量太大。还可采用主动屏蔽方式,其缺点技术复杂,极难实现。所以,对于防辐射屏蔽技术还需进一步攻关。

  据庞之浩介绍,解决上述问题最有效的办法是缩短载人火星飞船抵达火星的时间,这样就不会有长期太空飞行带来的生命保障、宇宙辐射、失重低重、心理生理、燃料备件等一系列问题。

  美国曾计划研制核动力载人火星飞船,它是目前载人飞船速度的3倍。但核动力载人火星存在巨大安全隐患,因为在核动力火星飞船内航天员所受的辐射量相当于每天做8次X光胸透,目前还不可行。

  前美籍华裔航天员张福林正在研制全功率可变比冲磁等离子火箭,如果成功,用39天就能抵达火星。然而,该技术何时能问世现在还不得而知。

  不过,从目前人类达到的科技水平来看,这些难题都可以逐步解决,关键是需要投入大量资金和众多专家的集体智慧来攻关。“有鉴于此,30年后人类登上火星的计划还是比较实际的。”庞之浩这样说。

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【编辑:张中江】
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直隶巴人的原贴:
我国实施高温补贴政策已有年头了,但是多地标准已数年未涨,高温津贴落实遭遇尴尬。
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