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馬斯克重型獵鷹成功發射 但移民火星還很遠

http://dailynews.sina.com/bg/   2018年02月07日 10:22   新京報

  原標題:馬斯克重型獵鷹上天,但移民火星還很遠

  重型獵鷹火箭的成功發射,把人類移民火星的理想又向前推進了一步。然而,人類離移民火星還有多遠呢?

  2月7日,SpaceX的重型獵鷹火箭首次發射成功。它把埃隆·馬斯克的紅色特斯拉跑車成功地送入了太空,還成功地回收了兩枚助推火箭。

  重型獵鷹火箭發射成功的意義當然有很多,也很大,最重要的是,它對人類探索太空有了更大的助力。SpaceX稱,重型獵鷹能夠將63.8噸的載荷送往近地軌道,相當於將一架波音737客機送入太空,不僅裝滿燃料,還坐滿乘客,裝滿行李。同時,重型獵鷹還可以運送2至4噸的貨物至火星表面。相比之下,美國宇航局(NASA)2011年11月發射的火星探測器好奇號重量只有約1噸。

  地球人去火星的路很遠

  這也意味着獵鷹火箭把人類移民火星的理想又向前推進了一步。那麼,人類離移民火星還有多遠呢?這遠不是“沒有比人的腳更遠的路”所能回答的,也不是要多遠有多遠。

  人類到火星的遠主要包括兩個要素。第一是人類需要通過太空飛行器順利完成從地球到火星的超長時間的旅行,在這個期間需要解決一系列生理和健康問題;第二是到達火星之后如何適應迥然不同於地球的環境。

  美國宇航局(NASA)發射的好奇號火星車於2011年11月26日啟程,飛行了5.63億千米才於2012年8月6日到達火星,耗時9個月(253天)。即便以地球與火星的最近距離5500萬千米計算,而且以SpaceX新型火箭BFR搭載載人飛行器的最高時速達2.9萬千米計算,也需要80天左右。實際時間肯定只會更長,在半年左右。

  然而,人類移民火星必須進入太空,首先要有非常優異的身體條件,經受得起衝擊性加速度産生的過載作用。去火星需要達到橫向(胸-背向)和縱向(頭-盆向)的超重耐力標準,通常要求航天員的縱向超重耐力不應低於3G(即表示3倍自身體重),橫向超重耐力應為縱向的3倍,即9個G。可想而知,這一基本要求決定了絶大多數人都不可能去火星。

  即使少數人可以乘坐飛船去火星,在飛行的半年時間裏,也需要解決基本生理或心理問題難關。太空環境具有低重力、強輻射、高真空、超低溫和高速度(高速運動的塵埃、微流星體和流星體)等特點,會使人遭受輻射,同時産生脊椎拉緊、肌肉萎縮、睡眠紊亂等現象。

  即便以SpaceX最大速度的火箭搭載載人飛船,人們在空間逗留的時間短一些,受到的輻射可能會小一些,但也處於危險的邊緣。而且,目前的技術只能研製抵禦來自太陽高能粒子輻射的太空飛行器,但對銀河系宇宙綫難以阻擋,就算飛船的外殼用30厘米厚的鋁板製成,也不會降低多少輻射劑量。

  火星上缺少人類生存必要條件

  即便能順利到達火星,火星上的輻射同樣令人擔憂。2014年美國麻省理工學院的科學家公佈研究結果稱,火星上的環境可能讓人類在68天內就死亡。同樣,輻射評估探測器設備首席科學家唐納德·哈斯勒等人發表在《科學》雜誌上的一篇文章稱,考慮在數百萬年的時間尺度上,火星地表環境中的輻射水平,對於任何生活在火星地表乃至淺地表數米深土壤層之中的微生物而言,都將是致命的。也就是说,火星環境不適於生物生存。

  到達火星后,人們還面臨呼吸、水和食物三大難題。火星大氣由95%的二氧化碳組成,還含有3%的氮。因此,人在火星根本無法自然呼吸,除非戴氧氣罩,此外也難以解決飲水。

  更重要的是,人類生存的基礎在於食物和能量供給,如果在火星上不能種植和飼養牲畜以實現食物的自給自足,人類就無法在火星上生存。作物的生長需要水、土壤、空氣、陽光、肥料,甚至還需要重力。然而,這些條件在火星上都不具備。如今太空的各個空間站的試驗已證明,植物在無重力條件下無法生長。

  盡管科學家設計了種種方法想要改造火星,讓火星也具備像地球一樣的空氣、水以及適宜種植作物的環境,但是,目前只是設想。現階段首先要解決的是前往火星的交通工具、縮短到火星的時間和減少在旅途中對人的傷害。僅僅這些問題的探索,也是路漫漫其修遠兮。

  □張田勘(學者)

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