法媒详解：人类如何登陆火星

法媒详解：人类如何登陆火星
5月12日文章 法国《回响报》网站4月23日发达题为《指标火星：世纪征战》的报道，作者系延·韦尔多。报道称，人类要登陆火星，另有许多灾题需求攻陷。全文摘编以下：
1976年9月3日，火星泛红的乌托邦平原戈壁迎来了“维京2号”，它是美国国家航空航天局（NASA）的双子探测器之一（“维京1号”已于当年7月20日在西边6725千米处着陆），这两个探测器开启了火星原位探究时代。
虽然当前的阿耳忒弥斯方案的任务是将人送到月球并返回，但这类降服主要针对火星。从咱们的卫星上带回几十千克的石子是一回事，从比地月间隔远千倍的火星上带回数百克的石子又是另外一回事。和欧洲人结盟的美国人有这样做的财政与技术手段，而这也正是“火星取样返回”任务（MSR）的指标，任务第一局部是由担任搜集样本的“毅力”号火星探测器实现的。
“取样返回”迈首步
MSR任务为期10年，是载人火星探测的必将先决前提，总破费在70亿至80亿美元之间，此中很大一局部（约四分之一到三分之一）将由欧洲人承当。欧洲人主要制作美国人将于2027年初投放到火星上的小型机器人——“取样火星汽车”。
值得一提的是，欧洲人还将是“地球返回轨道器”的承建者。这艘7吨重飞船的任务是在火星轨道上回收装有管子的篮球大小的容器，并在2031年末将其带回地球。这一“轨道相会”操作非常精密，大西洋两岸的工程师们已为此致力了约15年。
为了更大的人身安全保障，NASA刚刚决断在这个容器上安装一个无线电发射器，以更好地防止这个珍贵的容器永远地隐没在太空冰冷的黑暗中。
至于美国人，他们将项目中最具“毁坏性”因此最艰难的局部留给了本人：火星回升航行器（MAV），一种不到三米高的微型火箭，将于2027年初和取样火星汽车一同发射。到现在为止，从未有过从另外一个星球发射火箭之举——在咱们证实本人晓得如何做到这一点之前，思考把人类送上火星是没有意思的。
咱们假定一切都将按方案进行，而咱们穿梭到了将来。2031年末，到达地球附近的地球返回轨道器刚刚释放了样本容器，容器像陨星一样进入大气层。在犹他州的戈壁上空，两架直升机在空中巡查，它们的航行员看到样本容器的降掉伞打开。此中一架直升机开展一根长钢缆，其末端是一个挂钩，在容器涉及地面之前就确保钩住它，而后小心翼翼地把它放到一个挪动托架上。托架一旦负重，立即将容器遮掩起来。
容器随后会被送到美国河山上为接纳它而专门修建的一个P4试验室，火星样本要数年后能力从试验室取出。法国国家航天钻研中心天体物理学家弗朗西斯·罗卡尔讲明道：“这类操作的目的是防止容器上可能存在的火星灰尘和地球泥土接触。这是出于预防准则，有点像首批阿波罗宇航员从月球归来后的‘检疫期’。在严格证实火星泥土里不蕴含任何方式的生命之前，不能冒任何星际净化的危险。”
因为欧洲将参观MSR任务的出资，它心愿担任剖析火星样本的科学家团队蕴含和出资成比例的欧洲科学家——国家航天钻研中心甚至号召在欧洲建造第二个P4试验室，将有关工作一分为二，并因而强化后果的价值。即便找不到职何方式的生命，科学家们也心愿在另外一个世界的这些碎片中，找到过去的生命方式的化石遗迹。
现实上，咱们目前晓得，红色的火星在35亿年之前是蓝色的火星：这颗行星上笼罩着液态水，生命在其表面有可能降生。和地球相反，火星过小了，无法长期保留这类液态水，而生命——假如曾在火星呈现的话，兴许没有时间进行足够的进化，达到好像地球在寒武纪大爆炸期间那样的昌盛。换言之，咱们遇见的第一个外星生命（科幻片子除了外）极可能是一个死于数十亿年前的单细胞生物。即使如此，这样的发现也将引起轰动。
这是支持MSR任务的另外一个有力的理由：假如没有这项任务，人类将永远不会在火星上迈出这驰名的“一小步”，好像在月球上迈出的代表着“人类一大步”的一小步。
“太空拖船”建造难
和20世纪60年代的“双子座”与“阿波罗”任务一样，NASA将逐渐推动——虽然美国太空探究技术有限公司老板埃隆·马斯克说，他要在2026年甚至2024年就将人类送上火星，但这其实不非常事实。在MSR任务的技术发展之后，第一步极可能是“简单”地来还地球和火星的行程——飞船及其所载海员飞越这颗红色星球。“简单”二字加上引号是必将的：如何将一艘能让四至六名宇航员生存18个月的足够大的飞船弹射到火星？
这艘巨大的“太空拖船”分量在300到500吨之间，由于过重，所以无法完好地被送入太空。因而，它必需像国际空间站以及将来的月球空间站“门户”一样，在太空中逐渐组装起来。作为神迹般的“土星五号”——它发明了“阿波罗”任务的光耀——的承继者，“太空发射系统”（SLS）被设计用来将100吨的重负送入低地轨道。SLS是NASA的一种新型重型运载火箭，估计将于今年末进行初次航行。
因而，将需求三到五次SLS发射（每一次发射的费用在10亿到20亿美元之间）来实现在离地面200或400千米的地位组装这个官方称号为“火星转运汽车”（MTV）的钢铁怪物。详细地说，MTV极可能由很多于一个核能源发起机驱动，在给个足够的推力方面比传统发起机更有效。
即便假定交通工具的问题曾经处理，人类可能在将来10年内初次到达另外一颗星球附近的前景也带出了许多其余问题。
如何尽量缩小六个人在一年半时间里生活所必须的“耗费品”（一人天天耗费大约5千克的水、氧气与食品）？宇航员将如安在心理上忍耐如此长时间被关在一个关闭的地方（处于新冠疫情期间，咱们都更清楚这个问题）？最重要的是，如何维护本身免受会招致癌症的太空辐射？
这些辐射有两个太阳与银河系。要想免受太阳耀斑产生的喷射性忽然迸发，将能够利用一个24小时太阳视察系统来维护宇航员。一旦迸发，警报将命令他们躲到一个屏蔽隔间里，继续24到48小时，等待太阳放射的微粒流过去。
至于想免受宇宙背景辐射这类覆盖整个太空的、微弱但永恒的喷射性噪音，因为无法为整个寓居舱装备隔离墙板，各航天局只能违反实用于核工作者的规则，让宇航员们签订一份免责书。
接下来，在人类被派往火星表面之前，将是让宇航员在火星轨道逗遛500天，这是火星与地球的相对地位打开返回窗口所必须的时间。
国际协作不成少
和简单的飞越相比，这第二阶段将需求预先在火星轨道上建造一个小型空间站，就像萦绕月球的“门户”空间站那样。只管到那时，咱们才有可能思考把宇航员送上火星。条件是，在此时期咱们找到了人类在火星表面逗留所触及主要问题的答案。和这些问题相比，迄今为止提出的所有艰难都蚍蜉撼树。
首先是着陆。当然，有了2004年的“勇气”号与“时机”号、2012年的“猎奇”号以及今年的“毅力”号，NASA曾经屡次证实本人晓得如何让机器人降掉在这个红色星球的表面。然而，机器人不是人。在以2.1万千米的时速进入火星高层大气后减速的“毅力”号所经验的“恐惧七分钟”，是再刚强的人类也无法接受的。因而，必需设计一种齐全不同的着陆器，应用充气盾牌或相似航天飞机的滑翔翼进行制动。仅这一障碍就足以将人类登上火星的时间推延到2045年。
其次是从新腾飞。依照前面所说，到2027年，火星回升航行器将能携带火星上的石子进入天空，但它尚不足以让阿姆斯特朗与奥尔德林的好汉承继者们返回家园。要做到这一点，将需求一种可以笔挺站立并一鼓作气从新腾飞的火箭。为此，科学家还将进行许多年无效的研发与实验。
为了缩小新的火星回升航行器的分量，可能别无抉择，只能在此中填充刚够施行下降的推动剂，它被称为“原位推动剂生产（ISPP）”。而后，在火星当场利用地球给个的化学资源来生产回程所需的燃料与助燃剂。燃料与助燃剂辨别是液态天然气与液态氧，这类搭配比不上氢与氧的搭配，但更易贮存在另外一个星球或太空中，风险性也更小。假如ISPP这一抉择被承受，那么在第一批人类到达火星之前，先要在火星表面建造好燃料生产工场。这项任务将齐全由机器人来实现。
不过，这些机器人的任务也多是建设一个生命基地。生命基地能否必将，这取决于最终决断的情形。
但很显著，没有人能单独做到这一点：协作同伴将加入此中。咱们能够期待，到21世纪50年代，这个耗资巨大的太空综合性建筑的大局部部件曾经组装好。到那时，间隔德国天才工程师韦恩赫尔·冯布劳恩（二战完结后前往美国）在其1952年发达的《火星方案》一书中，把将人类宇航员送上火星作为美国的空间政策方向，曾经过去了100年。