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哪里是人类飞往的下一站?

一个是遍地陨坑、已留下人类脚印、可遥望故乡的月球,一个是黄沙漫天、寂寞空旷、人迹未至的火星。

距离人类首次登月已经过去近50年,下一步人类应重返阔别多年的月球,还是出征更为陌生的火星?

在北京召开的2017全球航天探索大会上,火星与月球成为人们关注的焦点。各国航天机构官员、科学家、工程师围绕火星探测、月球探测、载人深空探测等话题展开讨论。

“载人太空探索中,你最想去的目的地是哪?”这是大会对代表进行的现场调查中的一个问题,结果显示,火星比月球更受青睐。

火星:人类的梦想之地

由于火星是太阳系中与地球最相似的行星,因此被认为是人类太空移民的第一选择。

曾经鼓舞无数人投身于太空探索,第二个登上月球、已87岁高龄的奥尔德林在本次大会上做了一场主旨报告,介绍如何利用引力,设计出地球与火星之间的循环轨道。按照他的设想,人类能在2039年前登陆火星,并在火星上建立永久居住点。

美国太空基金会策略与国际事务部高级副经理史蒂夫·艾森哈特说,奥尔德林花了近30年时间来研究这种到达火星的方式。虽然不代表美国政府或美国宇航局,但他和奥尔德林一样认为火星确实是一个很好的目的地。

中国国家航天局副局长吴艳华说,人类要勇敢探索,挑战未来。月球见证了上世纪六、七十年代人类探索太空的壮举,人类下一步要征服火星,征服其他星球,这是航天人的使命。尽管还没有载人探测火星计划,但中国已启动了火星无人探测工程,2020年将发射火星探测器,2021年到达火星。

也有很多与会代表认为,人类登陆火星的梦想还太为遥远,通往数亿公里外的火星之路曲折又漫长,不如先定一个小目标:重返月球,把月球作为去火星的试验场。

欧洲空间局局长简·沃纳说:“人类当然应该去火星,但我认为10年之内这是无法实现的。”

他说,现在的情况与阿波罗登月计划的时代已大为不同。如果人类要去火星,不能什么都从地球上带过去,得利用火星资源建造一些设施,应在火星上建立可持续的、不同用途的设施。要实现这一切,月球是距离最近的试验场,人类可以在月球上研发去火星以及去更遥远深空所需的技术。

 月球:通往火星之路上的重要一步

热衷登月的欧洲空间局提出了建设“月球村”的计划,并在全球邀请合作伙伴加盟,包括中国。

沃纳说,从科学角度看,月球非常吸引人。那里是地球早期历史的自然档案馆,月球背面由于屏蔽了地球的干扰因而是望向宇宙深空的很好平台。从技术角度看,月球是新方法、新技术的试验场,例如发展可以利用当地资源的3D打印技术。

他说,“月球村”可作为人类探索月球的基地,也可作为探索火星的中转站,同时不排除包括采矿、旅游在内的商业计划。在未来探索火星的旅途中,“月球村”也可被当作一个重要的阶梯。

中国国家航天局秘书长田玉龙透露,中国正与欧空局探讨合作建设“月球村”的计划。“月球村”的建设可以通过3D打印的方式完成,即先用货运飞船将建设工具运送到月球表面,然后利用自带材料和月面材料在一周内完成一个月球屋的建设。

日本宇宙航空研究开发机构副主任伊藤康之说,日本人传统上有对月亮的崇尚。“我们这代人极大地受到阿波罗计划影响,对此有非常清晰的记忆。”他表示,日本虽然也在讨论火星,但目前更倾向于分步走计划,因此月球探测可能会是日本下一步的目标。

德国航天中心委员会主席帕斯卡尔·亨弗雷德说,把人送上火星非常困难,如何才能筹集到那么多的经费?“我们应该一步步来,月球是我们通往火星之路上重要的一步。”

 中国人:2030年有望登月

中国航天科技集团公司总经理吴燕生在本次大会上透露,中国已开展载人登月概念研究。

中国载人航天工程办公室副主任杨利伟也在会上说,中国正在进行载人登月的预研和前期准备工作,虽然还没有立项,但时间应该不会太长。而他最近在接受媒体采访时预计,中国航天员会在2030年前后登月。

当被问及是否打算登月,杨利伟表示自己一直在参加训练,根据工作需要,能随时参加任务,“如果有机会,我想登月,没问题。”

中国航天科技集团总工程师、探月三期工程副总设计师孙为钢在披露嫦娥五号飞行方案时说,之所以采用了一种相对复杂的技术方案,是因为“再把运载能力和探测器扩大些,并增加生命保障系统,提高产品的安全性和可靠性,我们就具备了载人登月的能力”。

中国国家航天局探月与航天工程中心主任刘继忠说,月球是人类离开地球迈向深空的跳板。当前,传统航天大国和新兴航天国家都有月球探测活动的规划。欧空局提出的建设“月球村”等概念,也是中国长远的目标。

他说,对于后续的月球探测,中国正在概念设计和规划研究,把重点放在月球南极。对于月球南极的水以及南极永久阴影区的探测酝酿着更重大的科学发现。中国推动月球南极探测的国际合作,可合作建设月球科研站,包括建设能源长期供给、自主运行的月球基础设施以及开展长期科学实验。

火箭:去往深空的交通工具

缺少更强大的运载工具是人类还无法在红色星球上漫步,无法走向更遥远深空的一个主要原因。

美国科技梦想家马斯克一直憧憬着将人类送往火星,为此创立的SpaceX太空探索公司正在为实现这一宏伟蓝图研制重型猎鹰火箭。作为这一计划的铺垫,SpaceX投入巨资研发火箭回收技术,以期能大大降低移民火星的费用。

中国在研制新型运载工具方面也在奋起直追,已经成功研制并发射了新一代运载火箭长征五号、长征六号和长征七号,还将研制运载能力更高的重型火箭。

中国航天科技集团公司中国运载火箭技术研究院科技委主任鲁宇在全球航天探索大会上透露,中国正在开展重型运载火箭关键技术攻关,主要用于未来的深空探测,特别是建立月球基地、载人登月等方面的需求。正在研制的重型运载火箭暂时代称长征九号,其近地轨道运载能力将达140吨,地月转移轨道运载能力将达50吨,目标是在2028年到2030年前后首飞。

他说,中国也在开展重复使用运载火箭技术研究,包括伞降回收和垂直起降技术,目前完成了部分试验验证,一些关键技术取得突破。中国明确了发展升力体式重复使用运载器“三步走”的发展思路,即从火箭动力部分重复使用,到火箭动力完全重复使用,最后是发展组合动力飞行器。

中国航天科技集团公司中国运载火箭技术研究院副院长王国庆认为,航天运输系统正在由“解决如何进入空间”问题转向“解决如何低成本进入空间”问题,低成本进入空间成为各航天大国的重点发展方向。然而,航天发射要求高可靠性、安全性,可重复使用运输系统在这方面会面临较大技术挑战。

 国际合作:太空共赢

来自不同国度的航天界代表表达了一致的看法:远征其他星球,任何国家都难以凭借一国之力独立完成,无论去火星还是月球,都需要国际合作。

中国航天科技集团公司科技委副主任、国际宇航联副主任、中国探月工程副总设计师于登云说,国际合作成为太空探索的主流。太空探索任何一个工程都要投入高额费用,工程难度高,风险巨大,大家都希望发挥全人类的智慧,开展国际合作。如果能集中全球智慧,就可以快速实现太空探索目标,化解技术风险,分摊经费,对各个国家都是有利的。

中国国家航天局探月与航天工程中心主任刘继忠在大会上提出了月球合作探索的倡议:“遵循国际法律,和平利用空间,开展月球探测,共谋人类福祉,我们倡议以月球探测和科研为先导,为未来国际月球村和国际科研站奠定基础,按照开放合作、共担风险、成果共享的原则,打造开放型合作平台,各国共同参与。”

他说,欢迎国际航天机构与中国合作,共同推动探月发展。同时各国航天局也应该加强政府间的协同和统筹协调,实现月球探测任务最终成果最大化,推动各国的空间技术、空间科学、空间应用的协调发展。

对于中国提出的探月合作,欧空局局长简·沃纳说:“这正是我所期待的,中国的计划可以很完美地契合欧空局提出的月球村计划。我们已经和中国国家航天局的官员有过讨论。”

“相比太空竞赛,我认为合作总是好的,全球合作更好。我希望太空合作能超越地球上的危机。我们不应重复劳动,而应联合起来,用同样的钱做更多的事。”沃纳说。

那个火星计划真的可行吗 是真的吗 现在技术那怒在哪里?

技术无保障 吸金真人秀
  面对民间高涨的参与热情,来自航天和天文学界的专家异口同声,认为这项计划其实并不靠谱。
  在对志愿者勇气表示钦佩的同时,上海航天技术研究院专家褚英志指出,把志愿者送上火星的难度眼下是难以想象的:“人在8到10个月期间,要吃多少东西,呼吸多少空气,喝多少水。我觉得是很难的,如果在那个时候人类能解决核能可控聚变的反应,也许有一线机会。”除了飞船的运载能力,长途太空旅行中人类对于宇宙射线的防护能力,失重环境的适应能力,也都是短短十年内难以克服的问题:“前期在俄罗斯搞了一个火星500的计划,一个成年男子在30岁的生命状态时出发,到火星再回来,他生理的状态将变成80岁,宇宙辐射的剂量非常大。”
  中国空间技术专家庞之浩也说:“用现有技术将人送到火星单程至少要250天左右,长期太空飞行会对人的肌肉、骨骼、心脏、心理产生严重影响。”不彻底解决这些问题,万不可贸然前往火星。
  “火星一号”项目官网说,准备利用太空探索技术公司的猎鹰九号运载火箭升级版实施火星飞船发射。但猎鹰九号迄今只能向近地轨道发射货运飞船,而“升级版”尚未出现。
  上海交大天文学和科学史专家江晓原教授问,就算4个人平安到达了火星,在那个尚未发现液态水、大气成分以二氧化碳为主、温度低至零下100摄氏度以下的红色星球上,他们又如何营造一个循环再生的定居环境呢?
  北京大学地球与空间科学学院教授焦维新指出,“现在在火星上建空间站的技术还不够成熟”,即便是航天技术最先进的美国,他们的重型运载火箭技术也没达到能送地球移民去火星安居的水准。
  “火星一号”项目声称,“和平”号和国际空间站内的必要数据能为移民火星提供经验。然而,近地轨道与火星表面状况有天壤之别。
  该项目还称,火星移民的能量源主要依靠太阳能,“当太阳能电池板上的沙尘影响输出功率时,火星车或移民将清理沙尘”。但是,火星沙尘暴风速每秒达180多米,地球上12级台风的风速不过每秒32.6米,而火星沙尘暴一旦刮起来,可持续三个多月。
  “这个事情炒作的味道很浓,你根本不能携带有效的器材去那里进行建设,以现有的科学常识明显是去送死嘛,我觉得更大的可能是到时候就流产了,根本就不会发射。”江晓原教授说。
  “火星移民计划,有去无回,它到底是一个严肃的科学工程,还是一个靠赚眼球来吸金的商业真人秀?”NASA官员、“好奇号”飞行项目主管托斯特·佐恩斥责火星移民计划很不负责任,“本着对生命负责的态度,科学家首先要确保这是一个能够自由往返的旅行。如果不能适应火星生存,至少志愿者应该有要求返回的权利。”
  “这就是一场赤裸裸的商业秀。他们能通过电视秀播出得到很多广告的话,也许可以赚到钱。”在NASA喷气推进实验室工作多年的路易斯·弗里德曼说,“但如果靠这些钱就能把人送去火星定居,我会感到吃惊。而且,看起来,火星上的移民能活多久,是由他们能筹到多少钱决定的。”
  此外,发起组织资质、低门槛海选能否产生优秀的探路者也受到质疑。星际旅行对宇航员身心素质和知识、技能都有极高要求,专家认为,“登陆火星是一件九死一生的事,民间海选,只要达到18岁,只要没有慢性病,把报名要求降得这么低,不够严肃”。
  图为“机遇”号及“好奇”号火星车在火星岩石上留下的痕迹。美国航天局3月12日宣布,“好奇”号火星车对火星基岩样品的分析显示,火星古代环境确曾适合生命存在。
新华社发
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  载人登陆火星是美优先任务
  美国航天局局长查尔斯·博尔登日前在一次演讲中说,载人登陆火星是眼下人类在太阳系的终极目标,也是美国航天局的优先任务。
  博尔登是在一个名为“人类前往火星峰会”的会议上发表上述演讲的。他说,载人登陆火星计划是美国航天局的工作重点,“全部的探索项目都将向这一目标看齐,每一分钟、每一美元都应用于研发让我们可以前往比近地轨道和月球更远地方的技术”。
  博尔登说,无论从国际合作角度,还是从美国商业太空公司不断增多的角度看,将人类送往火星的兴趣从未像今天这般浓厚。“现在,我们正面临踏上另一星球的第二个机会,我认为这是人类的命运。”
  博尔登说,未来几周内,美国航天局将宣布不到20名有资格进行长时间太空飞行训练的宇航员人选,目前已有6300多人申请,这是自美国航天局1958年成立以来申请人数第二多的项目。
  根据非营利组织“探索火星”和波音公司的最新调查,71%的美国人相信2033年美国将实现载人登陆火星。不过,要实现这一目标,不仅时间紧迫而且困难重重。航天专家在此次会议上表示,无论在科学技术领域还是在政治经济层面,通往火星之路都面临巨大挑战。
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