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宇航员的预言 人类一定会登上火星,但不是明天

美国航天局设计的宇宙飞船

(NASA)

叶莲娜·孔达科娃在宇宙中生活过5个月,查理·杜克曾在月球上漫步,克劳德·尼可里耶是瑞士唯一的一名宇航员。这三位冒险家前几天在伯尔尼聚首,共同展望了人类有一天飞上火星的前景。这无疑是激动人心、充满艰难险阻和危险的,而且任重而道远。

飞上火星是人类的梦想,为什么?对此克劳德·尼可里耶(Claude Nicollier) 表示除了满足人类好奇心之外至少有三个理由:“首先是去理解一个魅力十足的世界;去学习怎样利用一个地方当地的资源在那里生活;另外还为针对未来进行研究提供了可能。”

人类“不可能永远生活在发源地,”电子和微科技中心(CSEM)负责人Mario el-Khoury在“火星活动” 开场白中这样说。这个活动在2014年4月9日该中心成立30周年纪念日时举行,这一中心也从事与宇航有关的工作,这一天他们邀请了来自工业、科学和政治界的250位嘉宾在伯尔尼聚首,红色星球-火星成为当天的主题。

总的来讲,火星在宇航机构的计划书上并不是排在最前面的星球。2004年,当年的美国总统小布什曾许诺要在把火星提到日程上之前,重回月球。但是他的继任奥巴马却在2010年时表示这一项目对于美国航天局来说“过于昂贵”。目前美国航天局将火星计划向后推迟,但是他们依然在想办法解决登上这个星球所面临的科技难题。

(CSEM – Joëlle Neuenschwander)

而俄罗斯人也并没有闲着,伊莲娜·孔达科娃(Elena Kondakova)在伯尔尼也表达了希望有一天她的国家俄罗斯能与欧洲合作实行火星计划。欧洲国际宇航组织(ESA)科技负责人Franco Ongaro为了呼应这位女宇航员表示,从科技角度“接近火星的可能要比人们想象得大得多”,缺乏的是主观能动性和资金。

瑞士与宇航事业

瑞士是欧洲国际宇航组织(ESA)的元老成员,直至2015年瑞士与卢森堡共同担任该机构的主席职务。自1975年起瑞士参与所有宇宙计划,每年瑞士为这些计划出资1.5亿瑞郎。

这些钱一方面投入给科研,这样令瑞士的科学家们有机会参与欧洲国际宇航组织最重要的项目,另一方面,瑞士工业也从科研所需要的物资输送或者直接从该组织派给的任务中获益。瑞士宇航业共拥有800名工作人员,同时也为美国和俄罗斯供货,每年的营业额为2亿瑞郎。

  

瑞士宇航业 在顶罩制作上,走在世界前列,这些顶罩用于在发射火箭时保护卫星的顶部,也制造国际航天站使用的无人驾驶车辆车架及地面运输仪器和为在火星表面活动的美国罗浮车提供电机,等等。

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致命的射线

按照飞行计划,一次火星旅程需要640-910天,包括在火星上停留的时间。宇航员们要被封闭在一个狭小空间中,必须克服种种紧张情绪,再加上整个旅程的危险性,要求宇航员们相互之间有着和谐的关系,并能在各种情况下保持冷静。伊莲娜·孔达科娃认为这是航天计划中最大的问题-她是第一位长时间在宇宙生活过的女性(曾在1994-1995年的Mir站度过168天)。

 “如果出现冲突,不可能关上门,出去散步。就算2030年之前不可能飞往火星,但是现在开始为合作做准备,很有好处,”这位俄罗斯女航天员强调说。

查理·杜克是仅有的12位踏入过地球卫星的人之一,他与他的同事共同参与了阿波罗计划,成为少数几位曾穿越过保护地球不受太阳和其他星球有害辐射的范艾伦辐射带的人之一。

在长达10天的旅月行程中,他受到的辐射要比一个接受X光射线检查的病人还要少。但是他和所有其他宇航员都知道,如果遇到无法预料的强烈太阳活动,会令人患上致命的癌症。

要想登上火星就有可能遇到这种奇怪的辐射,这也是火星计划所面临的最大问题,在火星上的停留是另一个问题,因为该星球没有范艾伦辐射带。目前的想法是,制造一个铅舱,这样可以在宇航员遇到过强辐射时躲进去。但是整个宇宙飞船不可能完全被保护起来,因为太重。而重量又恰恰是太空航行中最大的限制。

火星一号计划,本世纪的一大真人秀

荷兰人提出了火星一号计划,Paul Römer-轰动一时的电视真人秀老大哥(Big Brother)的合作创始人,计划在2023年把人类送上火星,并在电视上放映一个火星真人秀。2013年4月至8月期间共有200'000人报名,在第一轮筛选中共有1058人入选,其中5名瑞士人。在这个将持续多年的电视节目的最后,观众将对人类是否能在火星上定居做出评定。

计划:从2016年开始,6艘宇宙飞船将向火星进发,运输必要的基本原料。2023年,前四名选手将飞往火星,2029年,第二批人将进入火星,以后每两年更多人被送往火星。该项火星计划预计耗资60亿美金,全部资金将由电视台资助。火星1号没有返程计划,目的在于不是去拜访火星而是在那里定居和生活。

但是… 尽管该项目在观众中引起了强烈反响,但是专业人员对此保持怀疑态度。虽然火星一号计划已经拿出了具体方案,但是既无措施也未曾进行过测试。直至目前,人类在火星这种险恶的环境下存活及从土地中提取水和空气的想法都只发生在实验室中。

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312:1

根据美国航天局的计算,为了保障宇航员的安全,一次航天旅行需要80吨的物资(宇宙飞船、居住模块、物资储备、燃料等)。为了挣脱地球的引力,发射火箭重量的90%由燃料组成,因此其重量不能低于25'000吨。换句话说:如果要把1吨的物资带到火星上去,发射时需要312吨。

当然直至目前尚无人能够想象一个重25'000吨的承载火箭,就更别说设计了。阿波罗计划中的土星五号火箭重3000吨,比布什总统设想的新月球计划中的战神5号略轻。如果要想把宇宙飞船送往火星的运转轨道,需要7个这样的火箭。

让我们设想,美国航天局、俄罗斯、欧洲或者三方联手,汇合资金,更大胆一些设想把中国也拉进来合作(中国更倾向于单干),那么就可以想象向火星进发了。

除了前面提及这些问题之外,在火星上着陆也尚无解决办法。火星的大气层比地球薄100倍,降落伞不会起到任何作用,可以想象的是利用气囊缓冲降落时的冲击,但是要想平稳地着陆,务必需要制动火箭。这就需要更多的燃料,重量又要加重。

外部内容

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飞向火星,就像身临其境

电影由欧洲国际宇航组织利用火星探头拍摄的照片完成

上路!

出于这些种种问题,人类飞上火星的成功率尚无法保障。1960年至今,火星计划的成功率只有50%,迄今为止15个降落在火星上的探头,只有10个是完整的。最重的一个小于1吨,而目前最小的载人装置重量也超过10吨。

当宇航员降落在火星上,眼前将是石子和岩石的荒野,夜里温度是零下130°C,白天零上10°C,沙尘暴可以遍布整个星球,这种环境不穿宇航服将无法存活,火星上的重力比地球小三倍。那里不仅有太阳系最高的火山,还有深达7公里的峡谷,很有可能水就是在那里川流。

“有一天,无论是2020还是2030年,或者本世纪任何一年,人类将在火星上降落并在那里生存。”69岁的克劳德·尼可里耶知道他不可能成为火星上那个人了。但是如果明天能起飞,他会毫不迟疑,57岁的伊莲娜·孔达科娃和79岁的查理·杜克也一样。尽管面临着各种冒险,但科研的步伐依然在前进。


(转译:杨旭东), 瑞士资讯swissinfo.ch

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