把人類帶到Mars是一個(gè)挑戰(zhàn)

在20世紀(jì)60年代后期，美國(guó)向全世界證明有可能將人類降落在月球上。今天，在第一次使命之后的幾十年里，人們?cè)俅纹诖巴硪粋€(gè)世界，但它不僅僅是月球?，F(xiàn)在，他們想在Mars上行走。需要航天器，材料和設(shè)計(jì)方面的創(chuàng)新來(lái)完成這一使命，新一代工程師和科學(xué)家正在應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。訪問和殖民這些世界將需要復(fù)雜的航天器，不僅要讓人們到達(dá)那里，而且要在到達(dá)后保護(hù)他們。

今天'火箭比阿波羅任務(wù)中使用的火箭功能強(qiáng)大得多，效率更高，可靠性更高。控制航天器并幫助保持宇航員活著的電子設(shè)備一直在變化，其中一些每天都會(huì)使用手機(jī)，這會(huì)使阿波羅電子公司感到恥辱。今天，人類太空飛行的各個(gè)方面都變得更加發(fā)展。那么，為什么人類還沒有去Mars呢？

前往Mars很困難

答案的根源在于Mars旅行的規(guī)模非常龐大和復(fù)雜。挑戰(zhàn)是艱巨的。例如，近三分之二的Mars任務(wù)遇到了一些失敗或事故。那些只是機(jī)器人的！當(dāng)人們開始談?wù)摪讶怂偷郊t色星球時(shí)，這變得更加重要！

想一想他們必須旅行多遠(yuǎn)。Mars距離地球約150倍。這聽起來(lái)可能不是很多，但要考慮這意味著添加燃料。更多的燃料意味著更多的重量。更重意味著更大的膠囊和更大的火箭。僅這些挑戰(zhàn)就把Mars的旅行與簡(jiǎn)單的"跳躍"到月球（最多需要幾天）有不同的規(guī)模。

然而，這些是**的挑戰(zhàn)。NASA有航天器設(shè)計(jì)(像獵鷹和Nautilus）能夠旅行。其他機(jī)構(gòu)和公司也計(jì)劃去Mars，比如SpaceX和中國(guó)政府，但即使它們都不是'還沒有準(zhǔn)備好迎接這一飛躍。然而，很可能某種形式的任務(wù)會(huì)飛行，可能最早在十年內(nèi)。

然而，還有'另一個(gè)挑戰(zhàn)：時(shí)間。由于Mars距離很遠(yuǎn)小牛頓科普，軌道太陽(yáng)的速度與地球不同，NASA（或任何派遣人到Mars的人）都必須非常**地發(fā)射到紅色星球上。任務(wù)規(guī)劃者必須等到**的"機(jī)會(huì)之窗"當(dāng)行星處于正確的軌道對(duì)準(zhǔn)時(shí)。這適用于那里的旅行以及回家的旅行。成功發(fā)射的窗口僅每幾年開放一次，所以時(shí)機(jī)至關(guān)重要。此外，安全到達(dá)Mars需要時(shí)間;單程旅行需要數(shù)月或可能長(zhǎng)達(dá)一年。

雖然使用目前正在開發(fā)的先進(jìn)推進(jìn)技術(shù)可能將旅行時(shí)間縮短到一兩個(gè)月，但一旦在紅色星球表面，宇航員需要等到地球和火箭在返回之前再次正確對(duì)齊。這需要多長(zhǎng)時(shí)間？至少一年半。

處理時(shí)間問題

往返Mars的漫長(zhǎng)時(shí)間尺度也會(huì)導(dǎo)致其他領(lǐng)域的問題。旅行者如何獲得足夠的氧氣？水怎么樣？當(dāng)然還有食物？他們?nèi)绾尾拍芸朔麄冊(cè)谔罩新眯械氖聦?shí)，太陽(yáng)和高能太陽(yáng)風(fēng)正在航天器周圍發(fā)送有害輻射？還有微型探測(cè)器，太空碎片，有可能刺穿宇航員的航天器或航天服。

解決這些問題的方法比較棘手mplish。但它們將得到解決，這將使Mars之旅成為可能。在太空中保護(hù)宇航員意味著用堅(jiān)固的材料建造航天器并將其屏蔽在陽(yáng)光下。

食物和空氣問題必須通過創(chuàng)造性的手段來(lái)解決。種植既能生產(chǎn)食物又能生產(chǎn)氧氣的植物是一個(gè)好開端。然而，這意味著如果植物死亡，事情將嚴(yán)重錯(cuò)誤。這一切都假設(shè)你有足夠的空間來(lái)增長(zhǎng)這樣一次冒險(xiǎn)所需的行星數(shù)量。

宇航員可以攜帶食物，水和氧氣，但整個(gè)行程中足夠的供應(yīng)將增加航天器的重量和尺寸。一種可能的解決方案可能是將材料發(fā)送到前方的火箭上，在一顆未回收的火箭上著陸在火箭上，并在人類到達(dá)那里時(shí)等待。這是幾個(gè)任務(wù)規(guī)劃人員正在考慮的非常可行的解決方案。

美國(guó)國(guó)家航空航天局相信它可以克服這些問題，但我們還不太清楚。SpaceX說(shuō)它'準(zhǔn)備好了。其他國(guó)家的計(jì)劃鮮為人知，但它們對(duì)Mars也很嚴(yán)重。盡管如此，這些計(jì)劃仍然非常理論化。在未來(lái)的二十年里，任務(wù)規(guī)劃者希望縮小理論與現(xiàn)實(shí)之間的差距。也許這樣，人類實(shí)際上可以通過長(zhǎng)期的勘探任務(wù)和最終的殖民化任務(wù)將宇航員送到火箭。

由Carolyn Collins Petersen更新和編輯。