[2013.02.27] 火星之梦

2013-3-3 17:42| 发布者: migmig| 查看: 6322| 评论: 4|原作者: mzxmm

摘要: 丹尼斯·提托的火星任务

丹尼斯·提托的火星任务

火星之梦
Feb 27th 2013, 20:24 by T.C.

时光飞逝。1952年，两战后为美国所招徕的前纳粹火箭工程师沃纳·冯·布劳恩（Wernher von Braun）曾发表过一本名为《火星计划》（The Mars Project）的书。在书中，他详细描述了关于人类探索火星的计划。十艘在地球轨道上装配的太空船将燃烧500万吨火箭燃料运送70名船员抵达火星。一旦抵达，地面履带式车辆就会把船员从极地登陆点运送至赤道，并在那里建造一座永久基地。你能做的只是想象一下该计划的高昂价格而已，可以说甚至只有超级大国才有望承受其费用。

六十多年后，2月27日，美国投资经理兼太空爱好者丹尼斯·提托（Dennis Tito）——他在2001年成为世界上首位太空游客——推出了自己的计划。“灵感火星”是一个更为低调的项目。如果一切顺利，一艘小型宇宙飞船将在2018年1月携带两名船员发射升空，进行为期501天的火星之旅并返回地球。一旦抵达，它将不会登陆火星。相反，按照计划它将仅仅是环绕火星飞行，然后返回地球。与冯·布劳恩的计划不同，它几乎不需要政府的介入。提托希望通过结合自己的资金，公众的捐赠，以及出让媒体版权来支付“灵感火星”项目的费用。

这并不是说提托的计划是怯懦的。相反：它是难以想象的（或者，就如一位同事所言，是“令人畅快淋漓的”）大胆。尽管有无数研究已经就怎样才能将人类送至火星进行过探讨，但还从未有人付诸过行动。提托的发射日期是固定的，这是因为它要利用一段罕见的火星和地球轨道彼此接近的时期。如果他错过了他的最后期限，那么另一个机会将要直到2031年才会出现。这就要求团队要在不到五年的时间内设计这次任务，指定飞船，寻找用以发射的火箭，筛选船员，以及执行所有必要的检查和复核。而且，并没有国家级的经济实力在支持他，所有这一切都必须先做好预算。

提托的新闻发布会相当缺乏技术细节，这是可以理解的。但也披露了少量的细节。例如，船员只有两名——一对中年夫妇。之所以选择一对已婚夫妇是希望将任何可能发生的人际摩擦降至最低，因为他们将挤在不大于汽车房屋的太空船里渡过一年半的时间（尽管一些配偶肯定将会挑战这种逻辑）。与此同时，宇航员人选的年龄被限制在40多岁或50多岁，这将减轻高辐射剂量的影响，并使他们有望能承受高辐射剂量（当然，这些辐射可能会损害生育能力）。为了降低成本，以及避免依赖新的（并因此而未经检验的）技术，只要有可能，该项目就会重复利用已经在国际空间站上使用过的技术。

尽管如此，仍然有许多未解决的问题。辐射就是其中之一。来自现有探测器的数据表明，虽然船员会积累相当大剂量的辐射，然而在星际空间的辐射水平应该是不会致命的。但一个超过一年半飞行时间的任务有可能会遭遇由日冕爆发——即太阳向太空抛射出大量等离子体，属于不可预测事件——所产生的更加激烈的辐射。暴露在这样一场辐射风暴中可能是致命的。到目前为止，仍然没有任何广泛认同的手段来保护船员免遭此类伤害。该任务启动时，太阳应该是处于其周期中一个11至14年的相对安静时期，但这仅仅是降低了风险——并不能消除它。

而回程之旅也提出了自身的问题。为使燃料用量（从而也使质量）降到最低，飞船将以所谓“自由返回”的轨迹运行，即任务规划者将完全依靠重力来引导他们的飞船穿越太空。这意味着，当船员们在2020年返回地球时，他们将以大约每小时51000千米的速度冲入大气层，这将打破“阿波罗”登月飞船船员在重返地球大气层时创造的速度纪录。仍不清楚现有的防热护罩技术是否可以保护他们。提托表示，他打算与美国太空总署（NASA）合作研究这个问题。

当然，美国太空总署（至少在理论上）也拥有自己的载人火星项目计划，其飞船将在本世纪30年代的某个时候升空。提托的工程师之一泰伯·麦考伦（Taber Macallum）热衷于强调，他并不是试图抢太空总署的风头：“我们并不是与他们竞争。我们是在努力成为一块有用的垫脚石。”然而，越来越多个人和机构对于派遣人员前往火星充满兴趣，提托只是其中之一：除了提托和美国太空总署，对之有兴趣的还有私人火箭技术公司太空探索技术公司（SpaceX）的创始人艾伦·马斯克（Elon Musk）。中国也已暗示有朝一日会实施火星项目，虽然其相关细节仍然很少。而且另一些非营利基金会也有兴趣参与，例如荷兰的火星人团体（Mars One），其公开招募单程前往火星的志愿者，船员们将会滞留火星，尽管如此它仍然得到大量的申请者。

所有这些兴趣似乎在表明，把人类送到火星只不过是一种政治意愿再加上一点点巧妙的工程而已。但这并不是实情。提托在新闻发布会上反复提及，事实上这样的任务是非常困难和危险的。在策划阿波罗登月任务时，美国太空总署花了相当多的时间来探讨如何才能让一艘陷入困境的飞船安全返回地球，这些研究在险些酿成大祸的阿波罗13号登月任务中证明它们的价值。尽管如此，火星任务的机组人员将会进一步远离地球，因而一旦出现故障，任何来自地球的帮助都将无济于事。即便是假设提托能将其项目成功送入太空——其本身似乎就是个孤注一掷的尝试——也没有任何办法可以保证它的船员能安全返回地球。只有无畏者方可一试。

更正：原文称，火星人项目是一个“自杀任务”。虽然志愿者将老死火星，但那也是由于自然因素，所以这种描述是不准确的。在此深表歉意。