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為什麼不把火星土壤帶回地球?到底在害怕什麼?還是另有隱情?

科學家不是不敢把火星土壤帶回地球,而是有心無力,目前地球上發射到火星的飛行器,無一例外地都沒有返回地球,更不要說把土壤帶回地球。

逃離火星的速度

科學家們在50年前就實現了登月,並從月球帶回了岩石,由此可知人們對從外星球帶回土壤,並不會感到恐慌。因此,人類也不會對火星土壤感到恐慌,之所以沒有帶回火星土壤,是因為現有技術還達不到讓飛行器從火星上返航。

這一切,還要從第一宇宙速度說起。

牛頓在《自然哲學的數學原理》之中,描述了萬有引力定律,後世科學家也把這個叫做牛頓大炮。

具體是這樣的,假如我們擁有一台可以發射任意速度的大炮和炮彈,那麼我把炮彈打高到一定的高度,那麼炮彈會在地球引力的作用下自由落體落在地上。這個和蘋果為什麼會落到地面上是一樣的原因。

假設,你用手扔出去炮彈,因為你對炮彈施加了初速度,所以這個炮彈的路線會呈一條拋物線,但因為地球的引力存在,這個炮彈最終還是會落到地面上來。(不信,你可以試一下)

第一宇宙速度假如,你有一台能發射任意速度的大炮,用這枚大炮來發射這個炮彈,這時,你只要讓炮彈的初速度達到7.9km/s,這時,炮彈就像是地球的衛星一樣,一直繞著地球轉圈。

這是因為,雖然地球的引力對炮彈仍有作用,但因為地球是近似圓體,也就是說,炮彈下落了多少米,地面也下降了多少米,於是炮彈永遠不會落在地面上了。

科學家們把這個速度,叫做第一宇宙速度,每個天體的第一速度都不一樣,地球的第一宇宙速度是7.9km/s,而火星第一宇宙速度是3.53km/s。

第二宇宙速度炮彈達到第一宇宙速度時,並不會離開地球周圍,如果你想要飛去火星,只有這個速度是不夠的,還需要給炮彈再加速,但是在第一宇宙速度的基礎上再加一點點速度還是無法逃離地球,因為還不能擺脫地球的引力束縛。 那麼,加速到多少才能擺脫地球的引力呢?

其實,速度達到第一速度的根號2倍,就可以擺脫天體的引力束縛了,我們把這個速度叫做第二宇宙速度,在地球上,這個速度是11.2km/s;而火星第二宇宙速度是4.98km/s。

也就是說,飛行器想要逃離火星的引力,需要把速度提升至4.98km/s以上。

為什麼人類不能把火星土壤帶回地球

火星的第二宇宙速度,和人類把火星土壤帶回地球有什麼關係呢?其實關係可大了,因為目前飛行器速度想要從火星返回地球,需要克服火星的引力,也就是要達到火星的第二宇宙速度4.98km/s以上。

速度想要達到4.98km/s以上,人類目前已知的方法就是使用火箭助推。但僅僅是依靠火箭助推也不夠的,這是因為地球距離火星最近都有5500多萬公里,這需要大量的燃料才可以把運載裝置送回來。也就是說,想要把火星土壤帶回來,就得攜帶雙份來往地球和火星的燃料,這無形中加大了很多不確定性和額外的成本。

而且火星上沒有火箭發射器,也沒有條件能用火箭發射,因此現在所有發射到火星上的飛行器都是單程設計,也就是有去無回。為了研究方便,人類直接把研究中心放在飛行器上,飛行器到達著陸點後會自動採集火星土壤進行分析,而不是把火星土壤帶回地球研究。

人類會害怕火星土壤嗎?

看完了上文分析,你會發現,人類截止於目前最現實的問題是無法將火星土壤帶回地球,而不是害怕火星土壤。但如果真的有一天人類技術條件達到了之後,人類敢把火星土壤帶回地球嗎?

我認為,人類敢把火星土壤帶回地球。

原因在於,1:人類把月球土壤帶回過地球。

1969年,人類首次實現載人登月時,就帶回了月球的土壤和石頭。(登月之所以能夠返回,原因就在月球的第二宇宙速是2.38km/s,要遠小於火星的第二宇宙速度,其次,月球距離地球平均只有38萬公里,而且在地月系統中地球的引力還是主導,因此想要從月球返還的難度遠遠小於火星。)

2,NASA宣稱:2020年火星探測項目的終極目的就是將火星的土壤樣本帶回地球,這個項目也被稱為「火星2020項目」。

因此,不存在人類會害怕火星土壤。

至於人們擔心的火星上有生命的存在、帶回地球會威脅人類存在,科學家們比我們要專業以及考慮的多多了,如果科學家們都認為帶回土壤值得,那肯定是說明火星土壤里沒有致命危害、或者說他們有能力控制。

事實上,生命的誕生條件非常非常的苛刻,苛刻到宇宙中這麼多天體,目前已知的也只有地球出現了生命。如果火星上真的有生命的痕迹,那麼對於人類來說也並不是壞事。

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