导语
作为人类进行深空探索的又一目标,火星的探索计划早已由人类各国科学家们提上日程,而自从1965年人类首次将航天器送上火星轨道后,火星的表面已经由人类制造的16个探测器记录了足足22次“足迹”。
然而,这只是火星探索的开始,实现将宇航员送上火星,甚至将人类安置在火星表面的计划远不止这些,要实现在宇宙中漫游的人类做到了一半——因为火星并不是整个宇宙中最远的天体。
然而,话又说回来,将宇航员送上火星也并非易事,这就带来了一个问题:火星离地球2亿多公里,到火星需要多久?
一、火星探索史。
自从人类懂得“探索”的含义之后,火星作为最接近地球的行星逐渐被人们了解:与地球不同的是,火星并没有月亮,所以在夜晚看到的火星光是漆黑的;与地球相似的是,火星有四季变化,而且火星的白天长度与地球相似。
实际上,火星与地球的相似之处远不止此。
17世纪,人们发明了望远镜,于是有人开始用望远镜观察星空,此时,就有一些天文学家们发现,地球人的第一颗行星之一火星不同于人们此前的观点竟然是,火星还有地球一样的地磁现象。
于是,更多人意识到探索这颗神秘的行星的重要性,就此,更多人参与到了火星观测的行列。
对火星的独特地貌简单的观测之后,人们又开始在火星的气候变化、构造和地质方面展开了调查,这项工作一直进行到20世纪。
然而,到20世纪,人们已经想要更深入地了解火星了,于是,下一个阶段的调查任务就交给了更专业的设备——无人探测器。
这一时期的无人探测器主要负责调查火星的大气层,甚至有一些无人探测器的任务是在火星表面奋斗好几年,被国际媒体称为“坚韧”,而火星人的独特工艺也发挥出了一定作用。
在最近的一次探索中,科学家在火星的地下发现了可能的大量水分和微生物生命痕迹,这是历史上人们对火星研究最具启发性和有趣的发现之一。
然而,即使迄今为止火星的探索也耗费巨大,实现将宇航员送上火星比之前的挑战更加艰巨。
二、到火星需要多少天。
火星与地球的相对位置是远的时候离地球距离大概有三亿多公里,近的时候和地球的距离最近也有一亿几千万公里,这种最近的时刻称为“火星的近日点”。
为了能够尽快将宇航员送上火星,火箭必须在火星的“发射窗口期”里发射,也就是这个月里它离地球最近的那几天。
下一次火星的近日点将在2022年秋季,所以,如果没有什意外,这将成为宇航员出发的时刻。
按照目前太空探测器的最高航行速度,只需要几个月的时间就能到达火星。
比如在2012年,美国曾经发射了一艘名叫“好奇号”的火星探测器,这艘探测器是火星上各种飞行器中漫游能力最强的一艘:它可以自己研究火星的地貌,还可以记录下自己遇到的困难,然后将这些信息发送回地球,为未来到火星的人类提供参考。
然而,由于前面已经有宇航器在充当“探路者”的角色了,好奇号只需要根据之前的探路数据走就可以前往好奇号的地点。
在好奇号上有一个叫拉谢尔的探测仪,这是专门用来研究外太空的仪器。
拉谢尔仪器用了9个多月的时间探索了火星的大气层和历史,而离开地球的第一年,拉谢尔的速度最快的时候,每小时飞出大约11万千米,这也是人类在太空探索中的最快速度。
就这样,拉谢尔的最后一年探测中,它在火星表面探测的时候,它的速度大约每小时会飞出2.6万千米。
那么如果宇航员也以这个速度前往火星的话,从发射到抵达需要好几年,太过耗费时间,所以科学家们又提出了一个问题:抵达火星的最低速度是多少。
经过数学计算,科学家得出一个结论:要使飞船向火星飞去,飞行速度最低大约为每小时3万千米,这样的话,抵达火星的时间大约就75天,再加上火星的表面条件要好,这样的话,宇航员不会有任何生存压力。
然而飞船能否达到这个速度是另一个问题了。
在飞往火星的旅途中,飞船甚至还得经历许多次矫正,否则,最终落点会跑到太空哪个角落里,那就死定了,最终宇航员们还是没去成火星,所以,科学家们又提出了一个问题:飞船需要经过多少次矫正,轨道才能够按照预定计划,如期到达火星?
然而,经历多少次矫正才可抵达火星也是变动的,这要看飞船在离开地球时的初始速度多高。
初始速度越高,飞船离地球越近,最终抵达火星的速度就越高,矫正次数也就越少。
三、火星殖民计划。
让一艘飞船以这个速度前往火星的资金要求是闻所未闻的,所以,实现将宇航员送上火星并最终落地的挑战不仅是技术上的挑战,还是资金上的挑战。
这里的技术包括前面所说的许多挑战:长时间航行的健康,这其中就包括了宇航员在宇宙的长时间躁动不安的时刻不能对自己进行照顾,宇航员很容易发胖,更不要说患上癌症;还有个头痛的问题是,宇航员在太空中不容易睡觉,如果没有睡好,身体就会变差,人类会沦为落后的发动机。
这时,宇航员很容易出现休克等问题,因为他们在追求火星的过程中,忽略了自己的身体健康。
除此之外,还有一个更为重要的问题:在宇宙中生存。
人类在太空中生存的基础是,地球上的一切都要到太空上。
人类每隔一定时间都需要搭建一条路线,供其前往太空站进行补给,此外,人类还需要适应高辐射环境,因为这对人类的身体和心灵伤害很大。
为了避免这两个问题,发达国家通常会选派年龄大的宇航员进行这场漫长而危险的航程,这些宇航员一旦出问题,就没有多大的影响。
然而,年龄大的宇航员在这样的环境中工作也很容易累,很难应对紧急情况,所以还需要应对更多的问题,而年轻的人在这样的环境中工作更有活力,很容易应对紧急情况,但是一旦他们犯错误,对整个计划的影响就会变得更大。
火星探测的成功离不开宇航员,但是宇航员也会为之付出代价,为了适应宇航员的工作,甚至有人提出,宇航员应该为此付出代价。
除了技术难关和经济问题之外,还有一个问题,那就是道德和伦理。
火星上有没有生命?
这是务之急的问题,这种生命是不是和地球上的一样,还是和地球上的一样,这是人们都不知道的。
如果火星上有生命的话,火星就不能为地球上的人类居住,因为地球上的生物是体验到火星的生物,而火星上的生物则相反,生物之间就会互相折磨。
同时,还有一个更严重的问题:生物的问题。
我们知道,生物之间有一定的联系,在生态环境中,生物之间有一定的联系,相互之间有利有弊,比如花开花落,花开是一种美丽,是一种生机,是一种有益,而花落就是一种凋零,是一种无生无灵,这是一个消极的生态环境,所以他们之间有一定的联系。
如果将地球上的生物带到火星上,他们之间的联系会发生变化,原本有利的环境就会变得不利,甚至会造成生态环境的灭绝,这就给地球上的生物带来了一定的痛苦。
结语
尽管现在已经展望了将人类送上火星,甚至将人类安置在火星表面的未来计划,然而,这项计划并不是易事,也没有时间表,更重要的是,这些问题只是没什么实质性的解决办法,前面的问题就会变得更多:如果将来人类真的将火星变成了第七个大洲,那么地球上的一个人可以去火星居住吗?
这是一个道德和伦理的问题。
尽管不得不向我们提出的问题表示为难,但是人类探索未知的欲望总是会激发科学家们的情感,毕竟,探索未知是科学研究的意义所在。
正是由于科学家们对宇宙探索的热情,人们才会有这么多关于“一艘飞船多长时间能飞到火星”的问题,是的,为了能够将人类更远的地方,科学家们会一直探索,这也是科学研究之美。
最后,我们只要保持对未知的好奇心,把我们知道的告诉别人,让别人知道的也告诉我们,让我们和世界一直在进步。