火星要如何改造,才能适合目前有人类登上火星生存

火星上的大气层那么薄,不适合目湔有人类登上火星生存,为什么还叫:目前有人类登上火星的第二家园.’
火星空气稀薄,火星的那层薄薄的大气主要由二氧化碳(95.3%)氮气(2.7%)、氩气(1.6%)和微量的氧气(0.15%)和水汽(0.03%)组成,缺少目前有人类登上火星所需的氧气.由于缺乏臭氧层,以致紫外线可以直扑地表,也倳目前有人类登上火星无法生存.火星上还有整月席卷整颗行星的飓风和大风暴.所以火星上不适合目前有人类登上火星居住.但是随着目前有囚类登上火星对火星的深入了解,开发和利用,终有一天目前有人类登上火星会登上火星,并把火星改造成适合目前有人类登上火星居住的地方.
吙星的大气层经过目前有人类登上火星改造目前有人类登上火星还是可以生存的

等你点蓝字关注都等出蜘蛛网了

長期以来目前有人类登上火星渴望探索浩瀚的宇宙空间现在我们做好准备发送宇航员进入宇宙。事实上一些国家航天机构和商业太空公司开始为“太空竞赛2.0”做准备——这是一个非常昂贵的竞争,我们距离揭晓宇宙的答案越来越近探索我们目前有人类登上火星的新领域。

尽管国家航天机构和商业太空公司仍处于竞争之中但是太空探索重点转移和有限财政预算大幅削弱了美国宇航局在探索太阳系和其咜领域的领先地位。相比之下像SpaceX和维珍银河等商业太空公司资金充足,他们积极探索太空并且能够研制更好、更大、更快的火箭。

这昰一件好事因为如果目前有人类登上火星在其它行星上发现生命形式,或者为地球目前有人类登上火星找到一颗新行星就需要做更多嘚事情。工程师和科学家需要研究开发生命保障系统发现可靠的水和燃料来源,克服人体在太空中产生的负面影响并找到一种更快的呔空旅行方式。

当前仍有许多事情要做将普通人发送至月球或者更遥远的太空区域,似乎仍是遥不可及的事情然而,什么时候才能实現呢目前有人类登上火星何时才能最终在其它星球自由漫步呢?以下是目前有人类登上火星殖民太空最详细的时间表:

2017年底:发射 “重型猎鹰”火箭

SpaceX公司计划2017年底首次发射“重型猎鹰”火箭因为该火箭可以循环使用。

SpaceX公司计划2017年底首次发射“重型猎鹰”火箭因为该火箭可以循环使用,重型猎鹰火箭向太空运载物资的成本仅是“Delta IV”重型火箭成本的三分之一较低的预付成本意味着更多的机构组织可以在外太空进行实验。其中一项实验是行星协会的“光帆2号太阳帆”将于2018年初搭载重型猎鹰火箭发射升空。

SpaceX公司重型猎鹰火箭性能较强27个吙箭引擎长度达到70米,重量1.4吨它可以携带许多载荷物资,能够发射63800公斤的设备、货物和乘客抵达地球轨道这比航天飞机抵达相同高度嘚重量增加一倍多。

2018年:准备实现太空旅行

维珍银河公司正在准备2018年2月底之前将首批宇航员送至太空在载人发射之前,太空飞船必须经曆一系列飞行测试该太空飞船命名为“VSS Unity”,它于今年早些时候完成第五次“滑翔飞行”

2018年初科学家将测试“光帆2号”,该太空装置通過利用太阳光子在太空中飞行它没有燃料罐,也不需要推进器

2018年,SpaceX公司计划比往年实现更多的太空发射项目预计将发射30枚火箭抵达哋球轨道,相比之下2017年发射了20枚火箭。更多的发射尝试使SpaceX公司获得充足的数据表明如何进一步完善太空技术,成本更低、安全系数更高地发射火箭最终,这种廉价安全的太空飞行将实现太空旅行事实上,2017年SpaceX公司已宣称能够在2018年将两名乘客发送至月球轨道

维珍银河公司正在准备2018年2月底之前将首批宇航员送至太空,在载人发射之前太空飞船必须经历一系列飞行测试。该太空飞船命名为“VSS Unity”它于今姩早些时候完成第五次“滑翔飞行”,VSS Unity飞船与传统太空火箭的垂直轨道完全不同预计2018年初,VSS Unity将飞行接近至“卡拉曼线(Karaman line)”这是地球夶气层与地球表面之上100公里处外层太空之间官方认可的分界线。

大约在2018年初差不多相同的时间科学家将测试“光帆2号”,该太空装置通過利用太阳光子在太空中飞行它没有燃料罐,也不需要推进器“光帆2号”是民众集资由行星协会建造的太空飞船,据悉行星协会是铨球最大倡导进行外太空探索的非营利性机构,该组织将证实太阳能航行可以推动宇宙飞船进入更遥远的太空区域无人驾驶的“光帆2号”完成720千米高空测试飞行之后,将搭载SpaceX公司重型猎鹰火箭发射升空

2019年:太空旅行和观测

“蓝色起源(Blue Origin)”是由亚马逊集团创始人杰夫__贝索斯(Jeff Bezos)創立的一家太空飞行服务公司,近期贝索斯宣称,将在2019年4月之前实现太空旅行

“蓝色起源(Blue Origin)”是由亚马逊集团创始人杰夫·贝索斯(Jeff Bezos)创立的一家太空飞行服务公司,近期贝索斯宣称,将在2019年4月之前实现太空旅行届时6名乘客将搭载18米长的火箭抵达太空边缘,距离哋球表面约100公里一旦抵达那里,将体验零重力飞行状态3个单独的降落伞和1个反推力系统将确保乘客缓慢地着陆在地球表面上。目前這种太空体验成本并不低,乘客搭载“New Glenn”火箭抵达地球轨道的票价在15-25万美元之间

2019年,“蓝色起源”公司计划添加2-3阶火箭它们完全可重複使用,高度达到99米能够以相对较低的成本送递载荷,与SpaceX公司“重型猎鹰”火箭展开竞争

美国宇航局还打算在2019年第一季度发射詹姆斯__韋伯望远镜,该望远镜能够通过红外线观测太阳系每一阶段的进化状况它将比哈勃太空望远镜功能强大100倍。

美国宇航局还打算在2019年第一季度发射詹姆斯·韦伯望远镜,该望远镜能够通过红外线观测太阳系每一阶段的进化状况它将比哈勃太空望远镜功能强大100倍。这将主要归功于18个六边形镜像阵列结合一个6.5米直径的镜面(哈勃太空镜的镜面仅有2.4米)。詹姆斯·韦伯望远镜能够追溯到大爆炸时期星系进化形成等事件,它还将特别关注发现潜在生命的新行星。

年:“地球依赖期”和超越

年宇航员将乘坐“猎户座”飞船,它将使用美国宇航局太涳发射系统(SLS)发射SLS是一种模块化重型运载火箭。

从发现液态水证据至探测到火星表面土壤中存在着有机物质,“好奇号”火星车现已揭曉了关于火星大量的基本问题然而,这些信息也引发了更多关于其它元素可能存在的问题鉴于此为了确定是否火星大气层存在氧气,鉯及它的具体浓度“好奇号”后续者“火星2020”探测车将装载大量传感器和仪器,揭晓这一问题如果目前有人类登上火星能够亲自造访這颗行星,关于氧气浓度的信息将非常重要目前有人类登上火星登陆火星很可能最早将在2030年实现。

如果我们要在其它星球建立殖民基地那将还有其他的事情需要做。美国宇航局制定了建立外星球殖民基地的三个阶段第一阶段被称为“地球依赖期”,该阶段我们将继续測试太空生活的可行性并在国际空间站进行更多的研究;第二阶段是“试验场期”,在月球轨道周围进行的太空项目将用于确保目前囿人类登上火星安全返回地球;随着第一和第二阶段的完成,我们将最终进入第三阶段“地球独立期”届时目前有人类登上火星将在火煋建立一个自给自足的殖民基地。

在目前有人类登上火星首次登陆月球之后的50年美国宇航局正准备发射另一艘载人飞船,抵达月球更遥遠的太空区域宇航员将乘坐“猎户座”飞船,它将使用美国宇航局太空发射系统(SLS)发射SLS是一种模块化重型运载火箭,它类似于SpaceX公司嘚“重型猎鹰”火箭其最大载荷可达到70-130吨。

在此之前“猎户座”飞船将进行无人搭载测试,首个测试任务“探索任务-1(Exploration Mission-1)”将于2018年底進行SLS火箭将发射无人飞船前往月球,抵达距离月球表面100公里的轨道并利用重力将其推进至更深而未探索的太空区域。该任务的目标是觀察“猎户座”飞船能否帮助目前有人类登上火星在遥远的行星旅行中幸存下来

SpaceX公司计划开始设计目前有人类登上火星殖民太空的发射裝置,该公司预期在2022年将首次完成5460万公里的火星旅行

第二个测试任务是“探索任务-2(Exploration Mission-2)”,计划于2021年8月发射将是美国宇航局首次超越朤球进行的载人测试飞行。美国宇航局总部探索系统开发副主管比尔·希尔(Bill Hill)说:“在这次任务中我们将进行一系列测试,验证关键性功能其中包括:任务规划、系统性能、以及深太空导航系统。”

为了获得充足的动力环绕月球飞行“猎户座”飞船不得不在地球周圍多个轨道运行,偶尔还会点燃推进器在稳定的月球轨道上,“猎户座”飞船将收集数据并测试星际飞行的太空飞船能力。

2022年 :使火煋适宜目前有人类登上火星居住

到2022年SpaceX预期能够在火星至少着陆两艘太空货船,将便于为目前有人类登上火星建立一个栖息基地这些初期任务的首要目标是在火星表面发现可靠的水资源。

在美国宇航局计划本世纪20年代如何使目前有人类登上火星在太空保持健康的同时SpaceX公司计划开始设计目前有人类登上火星殖民太空的发射装置,该公司预期在2022年将首次完成5460万公里的火星旅行

在今年早些时候,埃隆·马斯克(Elon Musk)透露了BFR计划这是一个比美国宇航局太空发射系统和该公司“重型猎鹰”火箭更大、功能更强的火箭,可以携带充足的燃料实现火煋载人飞行或者能在地球城市之间旅行。

BFR火箭最大载荷达到150吨106米长的火箭将刷新目前最大有效载荷(包括货物、燃料和乘客)进入轨噵的记录,同时其发射成本相对较低。

为了抵达月球BFR火箭将从地球表面发射,将之前地球轨道燃料库中的推进剂进行转移在地球轨噵对BFR火箭进行加速,距离月球表面位置时进行燃料注入并最终着陆在月球SpaceX公司计划当BFR火箭重返轨道时进行再次燃料注入,以增大其发射距离和有效载荷使其能够安全返回地球。

测试表明未来能够在太空实现火箭燃料补给。美国宇航局在2011年进行了机器人燃料补给任务荿功完成了国际空间站外部太空平台的机器人燃料运输任务。

到2022年SpaceX预期能够在火星至少着陆两艘太空货船,将便于为目前有人类登上火煋建立一个栖息基地这些初期任务的首要目标是在火星表面发现可靠的水资源。

如果BFR火箭实现火星旅行它将包括建造一个推进燃料生產基地,这是火星殖民计划的一部分该计划将从大气层中吸收二氧化碳,并利用太阳能将其转变为冷沉淀四氧化碳(CO4)燃料

在BFR火箭建造完荿之后两年,SpaceX公司计划派遣目前有人类登上火星抵达火星建立殖民基地。BFR火箭40个火星运输模块舱将运载乘客首次实现这次史无前例的太涳旅行

马斯克可能认为这是一个非常积极的太空时间表,而且它可能不受SpaceX公司因素的影响——由于行星排列和其它因素例如:太阳能需求和燃料有限性,地球-火星发射窗口时间仅有几周时间假如其它太空发射装置均已技术成熟,BFR或者“重型猎鹰”火箭都有可能完成发射任务

如果BFR火箭实现火星旅行,它将包括建造一个推进燃料生产基地这是火星殖民计划的一部分。该计划将从大气层中吸收二氧化碳并利用太阳能将其转变为冷沉淀四氧化碳(CO4)燃料。

本世纪20年代初SpaceX公司可能准备发送目前有人类登上火星至太空,但是美国宇航局仍非常谨慎美国宇航局计划发送宇航员进入轨道一年时间,从而验证是否目前有人类登上火星能够完全生活在另一颗不同的行星

本世纪20姩代初,SpaceX公司可能准备发送目前有人类登上火星至太空但是美国宇航局仍非常谨慎。美国宇航局计划发送宇航员进入轨道一年时间从洏验证是否目前有人类登上火星能够完全生活在另一颗不同的行星。

2016年3月美国宇航局宇航员斯科特·凯利在国际空间站完成一项为期一年的类似任务,以测试零重力环境对人体的影响,以及相应的人体变化对未来火星太空旅行的深远意义。不同于凯利的太空任务,美国宇航局的2021任务将发送宇航员抵达月球轨道,他们将进入“深空通道(deep-space gateway)”——这是一个类似国际空间站的小型空间站将作为未来深太空任务嘚试验场,包括后期的火星任务它将在5个早期任务中建造完成,其中4个是载人太空任务目前有人类登上火星身体在月球轨道度过一年時间将产生许多效应,例如:不同昼夜循环周期和太阳辐射这些条件将产生不可预知的影响。

21世纪30年代:NASA将发送目前有人类登上火星登吙星

在SpaceX公司载人火星任务完成5年之后美国宇航局计划发射自己研制的太空飞船抵达火星,使用“好奇号”和“火星2020”采集的数据和样本美国宇航局将首先确定目前有人类登上火星如何在火星表面维持生存,然后再通过“深空通道”发射载人飞船抵达火星

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 在可预见的将来目前有人类登上火星还不具有飞出太阳系的能力。在太阳系范围内只有火星环境最适宜生命生存,是我们移居外星球的首选目标虽然我们在太阳系中探索木卫二和土卫六等天体,在太阳系外搜索系外行星但这些任务的主要目标是探测这些天体上的生命信息,而非为目前有人类登仩火星提供未来的移居地

  根据目前的探测成果,火星上可能存在过生命和液态水这就为目前有人类登上火星向火星移民,开辟新嘚生存空间提供了希望目前有人类登上火星可以通过在火星上创造温室效应,经过一二百年的改造使之成为太阳系中的另一颗宜居行煋,为目前有人类登上火星向火星移民开辟新的生存空间提供新的希望。

火星南极上存在的冰冻水和固态二氧化碳

  自阿波罗17号航天員最后一次登月至今的43年里载人航天长期被限制在地球附近的轨道,这种状态必须改变如今的载人航天已经到了突破地球引力束缚,為实现载人登陆火星而努力的关键阶段载人登陆火星不仅需要丰富的知识积累、坚实的技术储备、专业全面的人才队伍,还需要合适的政治气候和民意支持

  截至2013年底,目前有人类登上火星共进行了42次火星探测活动由于地球和火星的轨道运动差异,火星探测器的发射窗口每26个月才会“打开”一次从1996年以来的8个发射窗口,已经发射了11颗探测器取得了大量探测资料。火星已经成为除地球之外目前有囚类登上火星认识程度最高的行星甚至超过了目前有人类登上火星已经登陆过的月球。

  火星是美国太阳系探测战略的核心目前,吙星探测的科学战略从早期的全球普查逐渐聚焦到对重点地区开展精细探测;从火星找水逐步转到寻找生命信息。科学界越来越清晰地認识到火星是目前有人类登上火星面临重大灾难时最有可能去的避险地。火星上发现了三角洲、冲击扇、沟渠等大量流水侵蚀地貌;一些盆地与中国柴达木盆地中的干涸盐湖十分相似说明火星上曾经发育过大型湖泊;2007年发射的凤凰号着陆器直接探测到了火星土壤中的水蒸气。这些证据表明火星土壤就像青藏高原的冻土层一样,现在仍然含有水

  火星上有水已经得到确证,那么火星是否适合生命生存呢生命科学的研究发现,生命可以在很多极端环境和极限条件下生存细菌和孢子可以在非常寒冷、干燥、隔绝空气的环境下休眠数百万年,在环境条件适宜时重新激活火星北极的土壤中就可能存在这样的休眠微生物菌落。科学家还在地球上模拟火星的辐射、昼夜温差等环境条件1万个样本中有6个食杆菌属的细菌在30天的试验后仍然存活,证明微生物可以在火星上长期存活这也验证了目前有人类登上吙星改造火星的一种可能,即把低等微生物作为先锋生物释放到火星表面通过生物作用逐步改造火星环境,最终使之适合目前有人类登仩火星生存

  在载人登陆火星的技术储备方面,火星探测的成功率越来越高技术已经逐渐成熟。2011年发射的“好奇”号火星车体积相當于小轿车重量达3.6吨,是一个功能齐全的小型实验室并首次采用了太空起重机技术,通过绳索将火星车缓缓降落到火星表面;“好奇”号火星车全部采用核动力发电技术以确保火星车的能源供给这也是世界上第一个没有太阳能电池板的深空探测器。这些新的探测手段、着陆方式、能源供应技术可推广应用到未来载人登陆火星的任务中

  以载人重返月球为目标的星座计划虽然已被中止,但作为星座計划核心任务的战神号货运火箭和载人火箭、猎户座载人飞船的研制并没有取消2009年10月,战神1号火箭试飞成功2014年12月,猎户座载人飞船首佽绕地球试飞获得成功飞船经受住了每小时3万千米的高速地球再入和2300摄氏度的高温,这种飞船已经具备了载人登陆月球、小行星和火星嘚绝大部分功能

  从民意支持分析,普通美国人对这颗红色星球也有着浓厚兴趣NASA开展火星探测一直获得多数民意的支持。1960~1975年的第┅次火星探测高潮期间前苏联发射的“火星号”系列和“宇宙号”系列探测器几乎全部失败。相比而言美国人在火星探测方面一直备受幸运之神的眷顾,保持着很高的成功率在21次探测任务中有17次成功,成功率高达70%特别是新世纪以来的所有火星任务全部获得成功。作為一个鼓励冒险、创新和探索精神的移民国家实现目前有人类登上火星首次登陆火星的目标在美国无疑具有强大的号召力。

  从政治環境分析奥巴马政府的航天政策近年来已经逐渐清晰,即鼓励和扶持民营企业进入航天领域美国政府今后将继续大力培育民营航天企業的研发能力和技术实力,NASA将逐步退出低轨道航天飞行任务和商业发射任务把这些任务承包给民营企业,在激活民间热情的同时大大降低轨道器的发射成本未来,美国政府将集中力量发展月球及以远的深空探测任务在这一政策方向的战略转移过程中,载人登陆火星毫無疑问是其头号目标

  从战略上分析,不管是星座计划中载人重返月球并建设月球基地还是奥巴马2010年提出的捕获一颗小行星使之成為月球的卫星,开展载人登陆小行星的任务瞄准的都是载人登陆火星。不同的只是从月球出发去火星还是从小行星出发去火星。实现目前有人类登上火星首次登月让美国在冷战中最终击败竞争对手苏联并且在航天技术方面长时间引领世界。在完成国际空间站的建设之後只有载人登火星这样的目标才能继续凝聚欧洲、日本、加拿大等航天国家,使美国继续引领世界航天

  不难发现,火星已成为目湔有人类登上火星未来移居的首选目标对目前有人类登上火星具有最强的吸引力,现有的知识储备和技术能力已经基本满足载人登陆火煋的需求因此我们预测,在奥巴马政府两年多的任期结束后新政府很可能在航天政策方面再度作出重大调整,载人登陆火星或将成为丅届政府的重要目标在国内政治气候、社会环境和经费允许的前提下,美国可能将适时宣布启动实施载人登陆火星的计划

  目前有囚类登上火星探索火星的道路将充满挑战,但这种挑战和冒险精神才是目前有人类登上火星社会蓬勃发展的原生动力。基于对科学发展戰略的认识我们不妨作一个大胆的预测,目前有人类登上火星将在未来20年内(2035年前)首次踏上火星表面航天员乘组很可能是美国人或媄国牵头的国际合作小组,而后朝着建立火星前哨站、改造火星环境、火星移民的长远目标逐步迈进

  作为一个发展中国家,中国在罙空探测方面必须坚持有所为有所不为的原则和重点突出、逐步推进的指导方针鉴于载人登陆火星的极高技术难度,中国很难在20年内完铨具备载人登火星的能力但面对世界载人火星探测的发展趋势,我们必须在火星探测方面早作谋划积极准备,在目前有人类登上火星探索太阳系的征程中作出与大国地位相适应的贡献

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