科幻非现实 航空专家称移民火星至少还需一百年

　　移民火星至少需要一百年

　　本报记者 付毅飞

　　心怀火星梦的SpaceX老板埃隆·马斯克，日前提出了庞大的“火星移民”计划，并介绍了火星火箭“BFR”。马斯克为人所熟知的是他造的交通运输工具，从地上跑的特斯拉电动车，到往返天地间的猎鹰九号火箭，两者都很成功。但航天专家庞之浩认为，BFR项目“很邪乎”。

　　根据马斯克的介绍，BFR是高逾百米、直径9米，能重复使用的庞然大物。其采用船箭一体形式，通过发射后进行多次在轨加注的方式，能将150吨重的载荷运到近地轨道，或是一次将100人送至火星。

　　多次在轨加注成本是个问题

　　庞之浩向科技日报记者介绍，载人前往火星要面临一系列问题，首当其冲的是运载能力。他说，当年登月的阿波罗飞船，重量将近50吨，要靠重型火箭发射到地月转移轨道，速度还要达到每秒10.9公里。要去火星，火箭运载能力要更强，而且进入地火转移轨道的速度也要更快，要达到每秒11.2公里的第二宇宙速度。

　　要解决这个问题有几种方法，除了提升火箭能力，还可以将载荷分批发射，在近地轨道上对接后飞往火星。或是在月面或月球轨道建立基地，作为前往火星的中转站。“但马斯克的方案比较邪乎。”庞之浩说，多次在轨加注的方案比较新颖，但能否实现，经济上是否合算，都是问题。

　　中国航天科工二院二部研究员杨宇光表示，BFR其实是马斯克去年提出星际运输系统的“缩小版”，火箭装配的引擎由42个减至31个，箭身直径由11米减至9米。方案还会不会变很难说，能不能研制出来也难说。对于多次加注的方案，他认为在技术上可以实现，但成本低不了。

　　防辐射技术还有待突破

　　庞之浩说，当年美国航天飞机穷尽所能，只能带7个人。“SpaceX一艘载人飞船都没发射过，一上来就要装100人，太邪乎。”

　　即使运载能力得到解决，人类飞往火星的旅途中还要经受一系列考验。庞之浩表示，火星离地球最近时也有5500万公里，单程要花费七八个月时间。如此长时间飞行，对于航天员来说，要面临长期失重造成的肌肉萎缩、骨质脱钙等风险，更有可能出现心理问题。生理问题可以通过锻炼、吃药解决，心理问题则比较棘手。

　　为避免航天员感到孤独或心生抑郁，国际上通常把火星乘组人数设为偶数，一般是4人或6人，并需要通过严格的心理测试。马斯克的百人运送计划若能实现，是否能解决该问题目前不得而知。

　　最有效的解决途径当然是缩短飞行时间。庞之浩说，目前科学家提出的种种设想，如电磁发动机、曲率引擎等，离工程应用都遥遥无期。可以预见的是核动力飞船，它有望将8个月的旅程缩至2个月，但其辐射对航天员的影响，相当于每天做8次X光检查。

　　即使飞船不使用核动力，航天员在前往火星途中也会受到空间辐射的威胁。中科院国家天文台行星科学家郑永春介绍，危害健康的辐射粒子主要有两类，一是太阳耀斑和日冕物质抛射时产生的太阳高能粒子，通常是指能量为数百兆电子伏特的质子，其能量比银河宇宙射线低得多，持续时间较短，利用飞船外壳可以进行有效防护；二是剂量较低但长期存在的银河宇宙射线，能量高、穿透性强，普通飞船外壳基本无法阻止，即使是30厘米厚的铝板，防护效果也极为有限。

　　研究人员为此绞尽脑汁。庞之浩介绍，有人提出人造磁场、往飞船舱壁注水，甚至在飞船上涂抹粪便来对抗辐射。他比较看好的解决方案是目前正在研制的新型防辐射服，但该技术还有待突破。

　　火星移民目前看来像“科幻”

　　马斯克宣称，BFR飞船只负责往火星运输，但既然是“移民”，去了总得有地方住下才行。庞之浩说，在火星建立基地，必须解决能源问题。对此美国提出方案，要通过货运飞船往火星运一个小型核电站。同时还要有闭合度极高的生命保障系统。最近有欧洲科学家表示，通过等离子技术有望将火星上的二氧化碳转换成氧气。我国也开展过“绿航星际”“月宫一号”等试验，力求通过生物的闭合循环实现自给自足。此外，要在火星上建设、改造并长期生活，不能什么都靠从地球上运，就地取材、生产十分重要。空间3D打印技术的发展，有望使这个问题得到解决。

　　尽管相关技术在不断发展，但庞之浩表示，人类要真正移民火星，将其改造为能够居住的家园，最乐观的估计也得一百年以后，甚至需要几百年时间。马斯克的计划，目前看来更像是“科幻”。