NASA火星之旅寻找“火星叔叔马丁”（图）

2015/11/17 18:11:49 来源：互联网

B 困难重重的火星之旅

目前，人类仅需几小时就能完成地球至近地太空站的往返。然而，据相关资料显示，地球到火星，最近距离约为5500万公里，最远距离超过4亿公里。历史上地球距离火星最近的情况发生在2003年，相距约为5600万公里，因此仅从地球抵达火星就需耗时几个月。登陆火星对人类而言是一个全新的太空之旅，宇航员在火星这样的深空目的地生活和工作，将更加依赖于航天飞船系统和宇航员自身，其面临的挑战是不言而喻的。

美国航天局承认，登陆火星面临许多挑战。在报告中，其将技术和操作层面所面临的挑战分为三部分，分别是补给和人员运输、宇航员和机器人在太空作业、保持宇航员健康和拓展宜居的人类栖息系统。

报告认为，载人登陆火星最大的挑战是在长达1100天的长期任务中确保人员安全。长期生活在微重力条件下会增加宇航员骨质疏松、肌肉萎缩、视力降低的风险，而高辐射则会降低人的免疫力、患癌风险增加。有媒体报道称，在运输方面，飞船入轨后再降落将是一大挑战。2012年，“好奇”号火星车在降落的最后阶段，利用火箭推进式“空中吊车”，用缆索吊着缓缓降下。“好奇”号重约1吨，如果宇航员也用这种方式登陆，那么飞船可能要重20到30倍。而返回地球时，也需要运输工具先把宇航员从火星表面送入火星轨道。

C 着陆的难题

在抵达火星的过程中，最让人揪心的一幕应该就是飞行器着陆。火星的大气非常稀薄，因此想要航天器在降落时减速，如果只用降落伞，起不到特别好的效果;而如果只用减速器，又会消耗大量的燃料。航天器执行火星任务不可能携带那么多的燃料。因此，在大部分火星任务中，美国航天局同时使用了上述两种技术。“好奇”号的技术含量很高，它在2012年着陆时，使用了20世纪70年代的经典降落伞装置。受制于着陆技术，火星探测器最重不能超过1.5吨。如果超重的话，着陆时就会坠毁，在火星表面留下一个冒着烟的坑。如果要发射更重的探测器，或者实现载人任务，必须要有更高级的着陆方式。

美国航天局计划测试一种新的着陆器，即低密度超音速减速器(简称LDSD)。它可以携带的重量是之前的两倍，着陆位置的可选择范围也更广。LDSD包括一个直径6米，由隔热物质凯夫拉制作的充气碟盘，以及一个能够承受超音速，直径达30米的降落伞。用于人类登陆的直径8米的碟盘也在研发之中。充电碟盘重量相对较轻，加之使用了巨型降落伞，可以输送的有效载荷更大，并且不需额外燃料，也不用配备在进入大气层时用到的沉重的隔热罩。目前，美国航天局正在地球的上平流层模拟稀薄的火星大气，来测试LDSD。这一项目的负责人说，即使实验中出了些问题，“我们也宁愿现在就发现，而不是到了火星才发现。”

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