舉世關注的移民火星項目吸引了全球8萬多名志願者報名參加海選,主辦方宣稱最終將選出4人於2022年前往火星,次年在火星著陸后永不返回地球。
人類從上世紀60年代開始探索火星,迄今已有超過30個火星探測器成功到達。目前,探測器的發射、地球到火星的軌道測控及精確定點著陸等技術非常成熟,因此,“火星一號”計劃有一定的可行性,但面臨著諸多前所未有的難題,其復雜程度超出運作者的想象。
首先要研制出配套使用的重型運載火箭。美國用近地軌道運載能力達上百噸的土星五號重型火箭,多次發射了質量約50噸的“阿波羅”飛船,而載人火星飛船的質量必然大於載人月球飛船,所以首先需要研制出比土星五號火箭推力還大的重型火箭才行。
其次,要研制出能長期單獨飛行的載人火星飛船。目前,人類隻研制出繞地運行的衛星式飛船和飛往月球的登月式飛船,其單獨飛行時間最多為十幾天,而載人登陸火星的星際式飛船需單獨飛行幾百天,技術難度和成本遠遠高於前兩者。
再次,在飛往火星途中,會出現因長期失重引起航天員肌肉萎縮、骨質脫鈣等一系列問題,目前通過吃藥和鍛煉的效果並不太好。要克服失重的不利影響,最好的辦法就是通過人工手段產生重力。由於技術上的困難,這一方法至今尚無法實用。
此外,火星自身的特性也給這次單程太空之旅帶來不少挑戰。由於火星比地球離太陽遠得多,且火星上的沙塵暴是地球12級台風的幾倍,持續時間通常長達幾個月,所以對電池供電要求很高,能源供應成了一個很大的難題﹔與此同時,火星上的溫度比地球低許多,這對火星著陸器的溫度控制系統也提出了很高要求﹔火星引力是地球引力的約1/3,在地球軌道上使用的艙外航天服及月球航天服(引力為地球的1/6)都無法在火星上使用,因此,還必須研制出功能更強、質量更輕的火星航天服。
飛往火星不易,要從火星返回地球就更為不易。因為火星引力相對於月球較大,火星著陸器的上升級設備必須有更大的推力才行﹔火星飛船返回地球時的速度也比登月飛船快得多,對飛船進入地球軌道的角度和速度及時機都要嚴格控制。否則,飛船不是掠過地球就是墜毀在地球上。出於成本和技術方面的考慮,這次火星之旅有去無回也屬無奈之舉,最終能否如期成行,也存在很大的變數。
星際航行是一個美麗夢想,載人登陸火星是眼下人類在太陽系的終極目標。從目前的科技水平來看,上述所有難題應該都能得到逐步解決。只是,“火星一號”計劃能否承載起人類的夢想,其中到底有多少商業炒作的成分,還需要我們拭目以待。
《 人民日報 》( 2013年05月21日 22 版)