
新華社供本報(bào)特稿
隨著“勇氣”號(hào)探測(cè)器在火星的成功登陸,美國(guó)的航天計(jì)劃取得重大進(jìn)展。而美國(guó)總統(tǒng)布什計(jì)劃在近日宣布一系列重大的航天計(jì)劃,包括再次進(jìn)行載人登月,并在月球上建立一個(gè)永久性的太空基地,而載人登陸火星則被列為遠(yuǎn)景計(jì)劃的一大目標(biāo)。
那么人類的火星之旅面臨著哪些必須克服的難題呢?難題之一:抵達(dá)目的地
根據(jù)美國(guó)國(guó)家航空和航天局制定的計(jì)劃,美國(guó)將利用核能推進(jìn)設(shè)備將大量的物資和設(shè)備運(yùn)送到月球,并在那里建立太空基地。但是要將宇航員順利送到火星卻并不是一件輕松的事,而且科學(xué)家還要盡量縮短宇航員抵達(dá)火星的時(shí)間,同時(shí)避免他們?cè)谔诫U(xiǎn)過(guò)程中遭受過(guò)度的輻射。難題之二:輻射問(wèn)題
無(wú)論是對(duì)于首批在月球長(zhǎng)期居住的“太空居民”還是那些將前往火星探險(xiǎn)的宇航員都將面臨著遭受過(guò)量輻射的問(wèn)題。太陽(yáng)“風(fēng)暴”以及宇宙射線“風(fēng)暴”常常會(huì)持續(xù)數(shù)日之久,如果宇航員在那個(gè)時(shí)候暴露在射線之下,身體就很容易受到損傷。難題之三:呼吸的空氣
無(wú)論是在月球的太空基地還是火星上,人類可以呼吸的空氣是必不可少的生存條件。保持空氣供應(yīng)的重要方法之一就是建立一個(gè)能夠除去二氧化碳等廢氣的循環(huán)系統(tǒng)?茖W(xué)家們還在研究如何從月球以及火星上提取礦物質(zhì),利用這些礦物質(zhì)來(lái)制造氧氣。難題之四:充足的食品
在目前的太空短途旅行中,宇航員的食品都是航天器中攜帶的太空食品,但是如果要進(jìn)行長(zhǎng)途的火星之旅或者在月球基地上長(zhǎng)期生活,宇航員就必須學(xué)會(huì)在太空中“生產(chǎn)”大部分所需食品,比如在溫室中種植蔬菜,利用實(shí)驗(yàn)室的營(yíng)養(yǎng)液來(lái)制造肉類產(chǎn)品。難題之五:廢物循環(huán)利用
在太空旅行中,處理人體垃圾和其它廢棄物是一件非常棘手的事情,必須要使用相當(dāng)先進(jìn)的循環(huán)設(shè)備。目前在空間站的宇航員已經(jīng)可以利用這些設(shè)備將自己的尿液和汗液加工成水。人體的固體排泄物則可以被加工成溫室中所需的化肥。難題之六:充足的飲用水
太空旅行中充足的飲用水自然是必不可少?茖W(xué)家們已經(jīng)于1998年在月球兩極的永凍帶中發(fā)現(xiàn)了可以加工成水的原料,目前還在火星上探測(cè)是否有類似的資源。
此外,航天器使用的燃料電池系統(tǒng)工作中產(chǎn)生的副產(chǎn)品之一就是水。盡管如此,飲用水對(duì)太空旅行還是一大挑戰(zhàn),任何可以利用的水資源都不能被浪費(fèi),所以無(wú)論是宇航員的尿液還是其它液體在太空旅行中都是相當(dāng)寶貴的原料。難題之七:保持實(shí)時(shí)聯(lián)系
在地球上,我們可以借助各種通訊工具保持實(shí)時(shí)聯(lián)系,但是在太空旅行中保持這樣的聯(lián)系就變得非常困難。由于地球和火星之間漫長(zhǎng)的距離,無(wú)線電信號(hào)在兩個(gè)星球之間傳輸至少需要20分鐘時(shí)間,這樣一旦出現(xiàn)緊急情況,宇航員將無(wú)法及時(shí)獲得地球控制中心的幫助,必須憑借自己的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)來(lái)解決這些問(wèn)題。難題之八:在微重力下生活
在太空站長(zhǎng)期生活的宇航員都會(huì)出現(xiàn)肌肉松弛或者骨質(zhì)變輕等現(xiàn)象,這是長(zhǎng)期在微重力下生活的結(jié)果。對(duì)于那些需要在太空中生活更長(zhǎng)時(shí)間的火星探險(xiǎn)者來(lái)說(shuō),這一問(wèn)題顯得更加嚴(yán)峻。難題之九:溫度的急劇變化
月球表面的溫度從華氏零下233度到212度,平均溫度是華氏零下7度;而火星表面的溫度從華氏零下170度到17度,平均溫度為零下76度。這些溫度的急劇變化顯然和地球的環(huán)境相差太遠(yuǎn)。對(duì)于那些要在月球基地長(zhǎng)期生活以及在火星探險(xiǎn)的宇航員來(lái)說(shuō),向他們提供穩(wěn)定的工作和生活環(huán)境至關(guān)重要。難題之十:能源需求
未來(lái)的月球居民和火星探險(xiǎn)人員對(duì)能源的需求是非常大的,如何確保太空旅行的能源也是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。