火星探測器接連發射,“移平易近”離我們還甜心知包養網要多久?


上個月,即便是對太空摸索再隔山觀虎鬥的人,也都差未幾了解本年是火星年夜年了。而從 7 月中旬到 8 月中旬,正好就是兩年多才會碰到的火星探測窗口期。

是以我們就看到,7 月份的后半個月里,阿聯酋、中國和美國連續不斷地勝利發射了各自的火星探測器。

(佛羅里達州卡納維拉爾角發射基地)

土豪之國阿聯酋率先出手,在 7 月 20 日將世界上第一顆火星景象衛星“盼望號”發射升空;中國的“天問一號”火星探測器緊隨其后,在 7 月 23 日發射升空,此次要經由過程一次發射完成“圍繞、著陸、巡行”三項義務的創舉,一舉跨進火星摸索第一隊列。而美國的“毅力號”也在經過的事況屢次延期后,也終于在 7 月 30 日勝利發射升空。此次“毅力號”的亮點是帶了一架名為“機靈”(Ing包養網enuity)的無人直升機,初次挑釁在火星的包養網主動飛翔。

就在“天問一號”火星探測器發射勝利后,有媒體訊問馬斯克:“你感到中國有沒有能夠先你一個步驟把人類奉上火星?”而馬斯克淡定的回應:“那就競賽開端吧。到時辰來火星后一路喝一杯。”

馬斯克這個身家百億卻把豪宅賣光的“貧民”,目的就是要“移平易近”火星。聽說,馬斯克造car 、造火箭、挖地道,還有搞動力公司,用賺來的錢和研討出的技巧,為“火星移平易近”做預備,并打算在 2050 年送 100 萬人上火星。

對于我們這些成天在地球忙繁忙碌的人類來說,能夠會很是獵奇:火星究竟有啥奇特的魅力,吸引這么多國度投進巨資往做探測?還吸引著馬斯克如許的科技狂人要往搞什么“火星移平易近”?此刻我們間隔火星移平易近還有多遠呢?

不如帶著這些疑問,我們“偽裝”到火星摸索一番吧。

為什么要探測火星?

人類開端太空摸索的第一站是月球,第二站就是火星。一來是火星的狀態與地球最為類似,二來是火星是太陽系里摸索難度最低的行星。

火星的直徑約為地球的二分之一,體積約為地球的 15%,東西的品質約為地球的非常之一,重力就只要地球的三分之一。火星也有自轉和公轉,一個火星日約為 24.6 小時,與地球接近,但一個火星年約是 687 個地球日,約是 1.8 個地球年。

由於火星的自轉軸和公轉軌道有一個 65°的斜角,是以也有包養網和地球一樣四時的變更。能夠是由于火星重力過小的緣由,火星年夜氣很是淡薄,重要成分是二氧化碳,還有大批的氮氣,氧氣能夠都已逃逸到太空傍邊。年夜氣壓極低,只要地球的 1%。這些招致火星的日夜溫差極年夜,赤道和兩極的溫差也更年夜。最有特色的是火星沙塵暴,迸發時可以遮天蔽日,風力是地球第一流臺風的數倍,可是由於氣體淡薄,只能卷起濃濃的黃沙。比地球闊綽的是,火星有兩個自然衛星。由於年夜氣層淡薄、重力小等緣由,火星有著遠比地球高數倍的山嶽、年夜的多的隕石坑和宏大峽谷這些地貌。

(太陽系最長的火星海員峽谷,長度約 4500 公里)

由于在太陽系里,火星與地球的周遭的狀況曾經是最為接近,所以,包養摸索火星的來源、演化,更能輔助人類清楚地球的構成和演變,猜測地球的演變趨向。據猜測,火星之前有能夠和此刻的地球一包養樣,只是顛末幾十億年的演變才成為本年這個嚴寒星球。比擬較另一顆離地球也很近的金星比擬,低溫、炙熱的金星接近地球的曩昔狀況,而嚴寒的火星更接近地球的將來狀況。這也是昔時那本感情滯銷書《漢子來自火星女人來自金星》用來包裝的噱頭吧。

當然,摸索火星的近況也很是主要,除了對火星地形地貌、地質構造、年夜氣天氣等周遭的狀況的探測,最主要的一個義務就是摸索火星下面有無水和性命的存在。當然,即便發明火星性命,應當還達不到“火星人”的田地。

不論是出于對地球末日的膽怯,仍是對馴服星斗年夜海的盼望,移包養網平易近火星成為浩繁迷信家包養網和企業家的幻想目的。

由于現在美蘇太空爭霸的劇烈競爭,火星探測從上世紀 60 包養年月就曾經開端。截止到本年 6 月底,人類一共停止了 44 次火星探測。方才發射的這三個火星探測器還在前去火星的途中,預備開啟它們的火星之旅。

由於每 26 個月會呈現一次“地火相會”的窗口期,這時火星會成為間隔地球絕對比來的一顆行星,所以也就成了地球人最固執、研討最多的一顆行星。在這一時代停止火星探測的發射可以或許節儉大批的燃料和飛翔時光,所以有探測才能的幾個國度會在這一窗口期一堆人一起發射火箭往火星。

火星探測是若何完包養成的?

20 世紀的火星探測,重要被那時處于暗鬥中的美國和蘇聯所壟斷。第一輪火星比賽,美國更技高一籌,將蘇聯甩在后面。跟著 1996 年,美國的海盜一號、二號探測器的著陸器在火星概況停止泥土采樣,沒有發明任何的無機分子和性命存在的跡象,第一階段的火星探測宣佈停止。

到了 20 世紀包養網 90 年月,美國又重啟了對火星的摸索熱忱。在 1996 年,美國開端實行“火星性命打算”,先后勝利發射了“火星全球勘測者”和“火星探路者”探測器,以斷定火星上能否存在性命。此中,“火星探路者”攜帶了世界第一輛火星探測車“客居者”。這時代,俄羅斯和japan(日本)的火星探測打算則都已掉敗了結。

到 21 世紀后,歐洲航天局、印度也開端了火星探測,此中歐洲和印度獲得了勝利,打破了美國、蘇俄對火星探測的壟斷。由于航天技巧的進步,火星探測的勝利率也年夜幅進步,削減了良多“有往無蹤”的火星探測打算。盡管這般,今朝火星探測的勝利率也只要 43%。

1996 年 12 月,美國發射的“客居者號”火星探測車,成為第一臺勝利著陸火星的機械人車輛。最後design的壽命為 7 天,但現實運轉了 95 天。客居者號可以或許以每分鐘包養網一米的速率進步。

2004 年 1 月,“機會號”火星探測器發射升空,此后在火星漫游了 14 年。在履行第 1151 個義務日的時辰,太陽能板被風吹干凈,使得發電功率可以晉包養網陞到 800 瓦時天天。

(“機會號”)

“機會號包養”在火星開端了漫長的馬拉松行走,經過的事況了老鷹撞擊坑、包養弗拉姆撞擊坑、維多利亞撞擊坑,到 2015 年 3 月 24 日,終于完成了尺度的 42.195 公里的火星馬拉松。此后開端頻仍呈現毛病,終極掉聯。

2004 年發射升空的“勇氣號”,和包養網“機會號”是一對姐妹花,它的義務是探測火星下面能否有性命和水,終極“勇氣號”真的找到了火星存在水的證據。

2011 年美國勝利發射了第三代火星探測車“獵奇號”。它是由核電池供電,其設備的迷信儀器東西的品質是上一代的 15 倍。獵奇號在不懈盡力下,終于在巖石中發明了包養無機物,甚至還發明火星有大批的固態水。2018 年,美國的“洞察號”火星探測器在火星平安著陸,初次對火星停止深度“體檢”,深刻研討火星外部,提醒巖質天體構成等題目。

除此之外,美國的火星探測打算還對火星年夜氣層、極地地域停止了摸索。美國今朝成為對火星探測次數最多、結果最多,也是最有能夠最早停止火星移平易近的國度。

(“毅力號”預備下降的杰澤羅隕石坑,能夠存在過分星性命跡象)

此刻“毅力號”正在飛往火星的途中,假如一切順遂,“毅力號”將在來歲 2 月份在火包養星赤道以北的杰澤羅隕石坑登岸,持續探尋火星能夠存在過的性命跡象和睦候地質特征。而中國的“天問一號”也將在火星展開初次的著陸和巡行,開啟中國的火星探測之旅。

火星移平易近還有多浩劫度?

火星探測曾經再一次如火如荼地睜開,可是火星移平易近實在還沒有明白的時光表。聊到火星移平易近的時辰,就不得不先聊聊若何在火星樹立可供人類保存的基地了。

包養

移平易近火星,就是要在火星樹立合適人類保存的火星基地。從先容火星的內在的事務里,我們也看到了,火星的保存周遭的狀況比地球上最嚴格的戈壁、兩極都嚴格良多倍。那么想要扶植這種火星基地就必需建成具有空氣、水、泥土,然后溫度合適、能量穩固的密閉空間。

在 2015 年科幻片《火星救濟》里,人類曾經勝利的移平易近火星了。那時影片中男主馬克由於遭受不測,單獨一人呆在了火星。他是若何包養網讓本身活上去呢?

他“你不是傻子算什麼?人家都說春夜值一千塊錢,你就是傻子,會和你媽在這裡浪費寶貴的時間。”裴母翻了個白眼,然後像有一個在火星風暴中幸存的棲身艙,有錯誤逃離前留上去的一些食品。而他短期要戰勝的險境就包養網是要防止棲身艙包養的生態體系瓦解,也就是氧氣體系要保持輪迴、水體系要保持輪迴。持久要戰勝的題目就是若何獲取足夠的食品。

火星上不缺陽光、二氧化碳。火星也不缺泥土,可是缺無機物,這個他經由過程自產“農家肥”處理了。植物發展還缺水,盡管火星上曾經探測有大批固態水,但基礎都在南北極冰蓋,主人公沒法搞得手。后來男主馬克想到用化學反映,讓氧氣和氫氣熄滅發生水。就如許種下土豆塊的五十天后,馬克的土豆苗古跡般的長了出來。男主憑仗勝利地“種出土豆包養”勝利的移平易近了火星。不外最后懦弱的性命體系仍是瓦解了,由於一點不測,艙門爆炸,土豆苗很快就被裡面的酷寒給凍逝世了。

想象照進實際,此包養網刻人類要想在火星完成如許的棲身艙,當然也未必這是自女兒在雲音山出事後,這對夫妻第一次放聲大笑,淚流滿面,因為實在是太搞笑了。不成能,只是能夠太燒錢,能夠是數萬億美金的本錢,今朝人類可累贅不起如許的開支。

(火星基地想象圖)

馬斯克同窗之前做過一個假想,與其搞這么費事的移平易近基地,不包養如把火星自己搞得跟地球一樣就好了。他打算說在火星引爆一萬顆氫彈,把火星南北極的二氧化碳給開釋出來,把火星搞得暖和一些。

不要說一萬顆核彈炸火星這種猖狂打算行欠亨,再就是可否到達預期後果還欠好說,別把火星弄成更為嚴寒的“核冬天”,就更難移平易近火星了。

仍是聊聊在火星建基地的能夠性吧。火星基地想要完成體系自輪迴,那就不克不及完整依靠地球的各類物質包養網供給。火星上不缺陽光、泥土和水,要害題目是若何把這三個元素給充足應用起來,構成火星基地的自輪迴呢?

不久前,Nature 頒發了一個japan(日本)研討者的新發明,就是經由過程一種含鋁的催化劑,停止光解水,把水釀成氫氣和氧氣,效力高達驚人的 96%。我們了解,氫氣和氧氣,一小我乾淨動力,一個是人類性命必需品。只需處理了火星固態冰的開采題目,那么移平易近火星不是夢了。

不外話又說回來,這個技巧的難點能夠在這個催化劑的本錢和完成反映的本錢上。假如這玩意兒的本錢遠遠低包養包養網化石燃料,生孩子工藝又簡略,那么地球的天氣危機也就防止了。

他點了點頭,又深深的看了她一眼,然後轉身又走了,這一次他真的是頭也不回的走了。

當然,假如這項技巧將來可以成熟利用到火星移平易近上,以此來樹立火星基地的性命輪迴體系和能量體系,只需這些本錢低于從地球上運輸物質的本錢,那天然是可以接收的。

在 NASA 的打算里,他們盼望宇航員在 2024 年重返月球,然后再開端前去火星的旅行過程。此次“毅力號”曾經在為人類登岸火星做預備。在登岸之后,“毅力號”將睜開一個火星氧氣原位制造應用試驗,經由過程應用火星年夜氣中的二氧化碳和太陽能,來制備純凈氧氣,作為將來火星宇航員的呼吸起源和火箭燃料氧化劑。

(“毅力號”探測車的迷信試驗裝配)

說究竟,火星移平易近的實質既是一個技巧題目,也是一個貿易題目。任何一個技巧環節的提高都有能夠帶來貿易本錢的年夜幅下降。

埃隆·馬斯克在年頭立下的“2050 年百萬人上火星”的 Flag,跟他一向以來盼望將“火星移平易近”貿易化的方法有關。此刻 SpaceX 的星艦打算正在履行,依據打算,能夠會在 2030 年之前,SpaceX 與 NASA 一路一起配合,將人類奉上火星。但這僅僅能夠是一次相似于登岸月球一樣的長久逗留,可否在此后展開年夜範圍的人類移平易近,這就要看貿易化運作的 SpaceX 可否將本錢年夜幅下降。

而對于最早一批火星移平易近者來說,他們極有能夠是“有往包養無回”的。不外,馬斯克也信誓旦旦的說,“火星上會有大批任務的。”對于如許一個移平易近的后代,馬斯克確切有一種“宇宙之年夜,何處都是家”的冒險者精力。

《三體》作者劉慈欣已經感歎,人類說好要往摸索星斗年夜海,成果卻躲進了internet里,享用更為虛擬的世界。

在年夜劉的暢想中,他盼望有那么一天,描述太空飛行的科幻小說曾經變得平庸無奇,前去火星和小行星帶曾經是一件稀松平包養凡的工作,有數人在太空中營生……而浩瀚宇宙依然是一個無法想象的存在,承載著我們無限的想象力。

此刻,“盼望號”、“天問一號”、“毅力號”的勝利發射,無疑給了我們一次瞻仰星空的機遇。盼望在地球上整天繁忙的我們,也能做一做太空摸索的幻想。

假如一切順遂的話,我們年夜部門人能夠在有生包養網之年,可以看到人類的第一批冒險者開啟了太空之旅。而你或你的后代會不會成為此中的一員呢?

盼望到時辰的船票不要太貴就好。