人類登月快50年,登陸火星卻遙遙無期,只因這幾個問題沒解決!
目前載人航天技術不斷在突破,人類登上月球已經快50年了,從登月成功後人類雖然一直都有登陸火星的計劃,但卻遲遲不能實行,這是為什麼呢?它們之間的區別不僅僅是距離更遠,所需攜帶的資源更多。
首先要考慮的就是重力問題,從月球將宇航器返回一共攜帶燃料632公斤,這個成本和代價換做是火星將超出了目前的承受能力。火星面臨的重力比月球還要高出兩倍,燃料和成本會放大十倍以上,所需的資源和技術支持是幾乎沒有途徑解決的。也有建議這些資源可以從火星上進行獲取和利用,可在地球上無法完成在火星上將會更難,所需的成本和技術代價更是超乎想像。換句話來說,這些成本只夠去,不夠回!
除了重力問題以外,剛才提到的距離問題是另一個在考慮上令人頭痛的難題。地球到火星需要行進7800萬公里,為了直觀展示所能找到最好的對比就是月球。地球到月球就有38萬公里,然而完成這個距離的穿越就花費了3天。如果換成地球到火星的7800萬公里,203倍的放大,則需要2年才能到達火星。而其中所需要的資源和成本消耗也同樣需要放大百倍來支持,並且在種種技術拖累下可能2年的行進速度是高估的,其中的困難無法想像。
以此為解決目標,所需要的最大速度支持成為了另一個困難的方向,發射和著陸的加減速度也同樣面臨著巨大的限制。在這一系列過程中,火箭需要達到一個最大速度的加持,其間需要在發動機和充足的燃料支持下,經過長久持續的加速過程來獲取最大速度。所隨身載荷的資源本身受到巨大限制,然而著陸時的減速也需要在同等條件下來完成,那麼所需要的資源和載荷度在攻克上面臨更為巨大的技術難題。
首先需要在火箭級的數量上進行擴增,而在載荷之外將燃料進行提前發射,這種解決方案的實施性是容易做到的,可是效果卻微乎其微。那麼在這個問題生最大程度的解決方案可能只是在想像中被完成,在地球上留下載荷之外燃料或發動機,並能量以光介質進行轉移供應到移動載荷。這或許有效,可是這種方案所需要的基礎技術支持目前還沒有實用在航天技術中。
除了這些基礎,為期數年的太空旅行,宇航員們的生存保障物資,以及在工作所需要進行的一定改造和建設,這些投入也會為技術帶來更大的難度。更多細節的考量使得去往火星的旅行充滿危險,任何微小的技術疏漏都會使整個計劃功虧一簣,而宇航員們的生命也很難得到保障。但在不懈的努力下,火星也只不過是人類對於宇宙探索的另外一小步。航天技術的發展不斷帶來新希望,也面臨著更多瓶頸,但每一個小突破也同樣是一個重大飛躍。
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