毅力号成功登陆火星,人类为何还不登上火星
2022/9/17 来源:不详北京白癜风治疗那最好 https://yyk.39.net/hospital/89ac7_knowledges.html
美国NASA的毅力号火星车在北京时间年2月19日凌晨4时55分成功着陆到火星表面的杰泽罗陨石坑。自年7月30日发射升空以来,毅力号探测器已经在太空中飞行了6个多月,虽然它的发射时间比我们的天问一号探测器稍微了几天,但是最先完成了登陆火星的任务,这是迄今为止最复杂的火星车,也是NASA送上火星的第5辆火星车。
作为当前最先进的火星车之一,毅力号火星车将会在火星表面寻找那些可能支持微生物生存的环境,在这些环境中寻找可能存在的火星微生物的迹象。毅力号火星车还将会在火星表面采集样本,并将这些样本储存起来,为未来将这些火星样本带回地球做好准备。除此之外,毅力号火星车还会将火星大气中的二氧化碳用来制备氧气,为未来载人登陆火星做好准备。
人类为何还不登上火星?
人类探索火星,除了寻找火星潜在的微生物外,还有一个很重要的目标,那就是研究火星的宜居性,很多人都认为火星可能会成为我们人类未来在太阳系的“第二家园”。既然如此,为什么我们人类至今还没登陆火星呢?
回顾人类的航天历程,探索月球和探索火星在时间方面的差异不大,第一个成功飞越月球的探测器是苏联年1月2日发射升空的月球1号探测器,第一个成功飞越火星的是美国在年11月28日发射的水手四号探测器,从首次成功飞越月球到首次成功飞越火星,只花了5年多时间。从年第一个探测器飞越月球到年人类首次踏上月球表面,只花了10多年时间,从年7月14日第一个飞越火星的探测器到现在,已经过去近半个世纪了,人类至今仍未踏足火星。为什么人类能够踏上月球,却登不上火星?
归根到底,还是因为月球相对较近,而火星太远了。从地球出发的登月飞船只花了几天就可以抵达月球,从地球出发前往火星的飞行器一般需要飞行近半年时间。时间的长短,对于无人飞船来说,问题不是很大,但是对于载人飞船来说,就显得非常重要了。因为载人飞船需要搭载复杂的生命保障系统,还需要搭载大量的物资来维持宇航员的生存,如氧气、水、食物等,现有的飞船尺寸不大,搭载的物资有限,没法满足宇航员在长达半年的太空飞行任务。
最重要的是,即使我们解决了宇航员从地球出发所需的物资,如可以发射货运飞船随时为载人飞船进行补给,也难以在短时间内将宇航员送上火星,因为我们还需要考虑到如何将宇航员带回地球,也需要考虑到宇航员在火星生存的问题。
因为登月飞船能够在几个小时内就从月球起飞开始返回地球,而从火星返回地球就不行了。从地球出发的火星飞船、探测器需要等待特殊的发射窗口,大约每隔26个月才有一次这样的发射窗口,登陆火星的宇航员需要在火星表面生活很长时间,等待特定的窗口才能从火星起飞返回地球。
人类可以从月球返回地球,却没法从火星回地球?
作为具有划时代意义的阿波罗载人登月计划,6批12名宇航员先后踏上月球表面并顺利返回地球。从地球出发的飞船需要由强大的运载火箭发射升空,月球也没有大型的发射场,也没有运载火箭,宇航员怎么从月球起飞返回地球?宇航员从月球返回地球的方法是否适用于未来登陆火星呢?
其实宇航员从月球返回地球的原理很简单,重达45吨的登月飞船从地球出发确实是需要土星五号那样庞大的运载火箭,但是从月球返回地球的情况就不一样了。阿波罗登月飞船由重约6吨的轨道舱、重约25吨的服务舱、重约14.7吨的登月舱(登月舱包括下降级、上升级)3部分组成,当登月飞船到达月球后,就会释放登月舱将宇航员送上月球表面,而轨道舱、服务舱则留在月球轨道,也就是说,降落到月球表面的只有15吨左右的登月舱。宇航员最后乘坐登月舱的上升级从月球起飞,而下降级、月球车等设备都留在月球表面,从月球起飞的上升级质量更小,发动机稍微加大推力就可以升空,最后与轨道舱、服务舱对接然后返回地球。
虽然宇航员可以从月球返回地球,但是却没法从火星返回地球,这是因为从火星返回地球的难度超乎想象,现在人类登陆火星可能就回不来了。一方面飞行时间太漫长,需要消耗大量的物资,另一方面,从火星表面起飞的难度也非常大。由于火星的引力较大、逃逸速度较大,再加上火星有一个稀薄的大气层,会对飞船的起飞带来一定的空气阻力,很难从火星表面起飞。当然,随着科技的进步,相信科学家还是有办法解决从火星返回地球的各种技术问题的,NASA计划在不久的将来从火星带回火星样本,甚至计划在年代中期将宇航员送上火星。我们国家也有从火星取样的计划,或许在不久的将来,我们也会将宇航员送上火星。