随着“勇气”号探测器在火星的成功登 陆,美国的航天计划取得重大进展。而美国 总统布什计划在近日宣布一系列重大的航天 计划,包括再次进行载人登月,并在月球上 建立一个永久性的太空基地,而载人登陆火 星则被列为远景计划的一大目标。 美国为什么要耗费巨资在月球建立太空 基地?为什么不直接将宇航员送往火星?美 国广播公司(ABC)在12日的报道中援引科 学家的分析说,目前人类的火星之旅还面临 着10大难题,如果不能解决这些难题,不仅 火星探险计划的成功系数将大打折扣,而且 连宇航员的生命安全都将很难保证。 那么,人类的火星之旅面临着哪些必须 克服的难题呢? 难题之一:抵达目的地 根据美国国家航空和航天局制定的计划, 美国将利用核能推进设备将大量的物资和设 备运送到月球,并在那里建立太空基地,但 是要将宇航员顺利送到火星却并不是一件轻 松的事,而且科学家还要尽量缩短宇航员抵 达火星的时间,同时避免他们在探险过程中 遭受过度的辐射。 难题之二:辐射问题 无论是对于首批在月球长期居住的‘.太 空居民”,还是那些将前往火星探险的宇航员 都将面临着遭受过量辐射的问题。太阳“风 科匆妞.… 暴”以及宇宙射线“风暴”常常会持续数日 之久,如果宇航员在那个时候暴露在射线之 下,身体就很容易损伤。 为了解决这个问题,科学家们需要加强 预报太阳风暴等太空天气的能力,同时改进 各种防护设备。一旦发出警告,宇航员可以 躲进航空器的保护舱,或者在月球及火星的 地下掩体中藏身。 问题之三:呼吸的空气 无论是在月球的太空基地还是火星上, 人类可以呼吸的空气是必不可少的生存条件。 保持空气供应的重要方法之一就是建立一个 能够除去二氧化碳等废气的循环系统。 此外,科学家们还在研究如何从月球以 及火星上提取矿物质,利用这些矿物质来制 造氧气。 问题之四:充足的食品 在目前的太空短途旅行中,宇航员的食 品都是航天器中携带的太空食品,但是如果 要进行长途的火星之旅或者在月球基地上长 期生活,宇航员就必须学会在太空中“生产” 大部分所需食品,比如在温室中种植蔬菜, 利用实验室的营养液来制造肉类产品。 问题之五:废物循环利用 在太空旅行中,处理人体垃圾和其他废 弃物是一件非常棘手的事情,必须要使用相 当先进的循环设备。目前在空间站的宇航员 已经可以利用这些设备将自己的尿液和汗液 加工成水。人体的固体排泄物则可以被加工 成温室中所需的化肥。 问题之六:充足的饮用水 太空旅行中充足的饮用水自然必不可少。 科学家们已经于1998年在月球两极的永冻带 中发现了可以加工成水的原料,目前还在火 星上探测是否有类似的资源。 此外,航天器使用的燃料电池系统工作 中产生的副产品之一就是水。尽管如此,饮 用水对太空旅行还是一大挑战,任何可以利 用的水资源都不能被浪费,所以无论是宇航 员的尿液还是其他液体在太空旅行中都是相 当宝贵的原料。 问题之七:保持实时联系 在地球上,我们可以借助各种通讯工具 保持实时联系,但是在太空旅行中保持这样 的联系非常困难。由于地球和火星之间漫长 的距离,无线电信号在两个星球之间传输至 少需要20分钟,这样一旦出现紧急情况,宇 航员将无法及时获得地球控制中心的帮助, 必须凭借自己的经验和知识来解决这些问 题。 问题之八:在微重力下生活 在太空站长期生活的宇航员都会出现肌 肉松弛或者骨质变轻等现象,这是长期在微 重力下生活的结果。对于那些需要在太空中 生活更长时间的火星探险者来说,这一问题 显得更加严峻。 目前科学家们正在想方设法改进各种太 空锻炼设备,保证宇航员的肌肉不会松弛, 同时给人体的骨骼以足够的压力,使得骨质 不会变轻。 问题之九:温度的急剧变化 月球表面的温度从华氏零下233度到212 度,平均温度是华氏零下7度;而火星表面 的温度从华氏零下170度到17度,平均温度 为零下76度。这些温度的急剧变化显然和地 球的环境相差太远。对于那些要在月球基地 长期生活以及在火星探险的宇航员来说,向 他们提供稳定的工作和生活环境至关重要。 所以科学家们认为有必要将月球基地和 火星的探测营地建在地下,同时利用加热设 备提供稳定的温度。 问题之+:能源需求 未来的月球居民和火星探险人员对能源 的需求是非常大的,如何确保太空旅行的能 源也是一个不容忽视的问题。 目前普遍的解决办法是利用太阳能电池 板,但是其稳定性仍然令人担忧。此外,科 学家们还考虑使用核能装置长期提供稳定的 能源。 当然,科学家们最希望的是在月球和火 星上能够有“意外发现”,找到可以用来作为 能源材料的矿物质,这样就可以解决太空探 险中的一大难题。.人类火星之旅10大难题@冯俊扬<正>随着“勇气”号探测器在火星的成功登 陆,美国的航天计划取得重大进展。而美国总统布什计划在近日宣布一系列重大的航天计划,包括 再次进行载人登月,并在月球上建立一个永久性的太空基地,而载人登陆火星则被列为远景计划的一大目标。
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