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登陆火星前先在太空种辣椒? 解决温饱后还需迈过“三座大山”(2)

2019-08-29 11:40 来源:科技日报 对此文章感兴趣的有:

  但是,以上方式都属于无人探测器。即使是最重的“好奇号”,也不过960公斤,就已将现有方案用到了极致。而未来载人火星着陆器的重量可能超过20吨,上述方法均不适用。

  为此,NASA从2011年就开始进行“低密度超声速减速器”技术验证,并在随后几年间开展了数次试验。

  庞之浩介绍,该技术由“超声速充气式气动减速器”和“巨型超声速环帆降落伞”组成。其中,气囊式的减速器部署在碟形着陆器外缘,当着陆器落向火星时,减速器会充气增大阻力面积,把下降速度从3.5倍音速降至2倍音速左右,达到降落伞安全展开条件。随后,直径33米的巨型降落伞展开,把降落速度减至亚音速。

  这项技术被誉为“能够颠覆规则的技术”。庞之浩表示,随着该技术的发展,配合由四五个降落伞组成的多伞系统,有望使火星表面软着陆方式所能承受的重量提高到15吨。

  但该技术发展并不顺利,高空试验连续遭遇失败,以至于项目资金被NASA削减了大半。直到2017年,该技术高空试验才终于取得成功。

  不过,现在谈论载人火星着陆器还为时过早,NASA目前还在为载人登月着陆器招标。

  地表生存 辐射与风暴的死亡威胁

  假设宇航员踏上了火星的土地,也不意味着从此就能过上平静安逸的生活,火星上恶劣的环境早已恭候多时。

  由于大气密度低,火星上的辐射很强。中国科学院国家天文台研究员郑永春介绍,宇宙中危害健康的辐射粒子主要有两类:一是太阳耀斑和日冕物质抛射时产生的太阳高能粒子;二是剂量较低但长期存在的银河宇宙射线。尤其是后者能量高、穿透性强,即使是30厘米厚的铝板,防护效果也很有限。

  对此,只能寄希望于科学家尽早研制出既能有效阻隔辐射,又能穿上走得动的宇航服。

  此外,火星上的风暴也让人“闻风色变”。庞之浩说,火星风暴能达到地球12级台风的6倍,掀起的沙尘遮天蔽日,有时能持续几个月。2018年,美国“机遇号”火星车就是遭遇沙尘暴而“阵亡”。

  有着这么多“限定条件”,美国能在21世纪30年代实现载人登陆火星的计划吗?

  截至目前,NASA并未确定载人登火方案,科学家们倒是提出过各种设想:包括以月球基地为中转站;以月球轨道空间站或地月拉格朗日L2点空间站为跳板;甚至“抓”一颗小行星当跳板等。不过现在人类尚未实现重返月球,这些“跳板”更不知何时才能搭起来。

  庞之浩表示,按照当前航天技术的发展,月球中转站等设想并非不能实现。包括洛马公司此前披露的“火星大本营”计划,虽然需要进行多次发射入轨,以及复杂的在轨交会对接和在轨加注,但都是基于目前已经掌握的技术,只需十年左右就能实施。

  他认为,未来十多年时间内,载人登火涉及的技术问题有望得到解决,但关键在于任务方案能否坚持如一,资金是否能持续投入。如果随着政府更迭,航天计划也不断变更,那将会给推动计划进程带来困扰。


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责任编辑:(koko

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