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    向火星进军<%=id%>



      
      2004年2月10日,美国国家宇航局(NASA)喷气推进实验室宣布,“勇气”号火星车当天在火星表面行走了21.2米,打破了美国“旅居者”号火星车于1997年创下的单日在火星表面行走7米的纪录。
      毫无疑问,这只是“万里长征第一步”,我们人类似乎还刚刚触摸到火星那神秘的面纱。
      那么,人类何时才能登陆火星,进一步揭开火星的神秘面纱呢?人类登陆火星又面临着哪些困难,如何解决这些难题呢?
      首先,我们来了解一下火星——
      
       充满奥秘的火星
      
      地球的外貌浑圆丰润,装饰着柔和的曲线,而火星的地貌却迥然不同,布满了锯齿状的极点。火星的凹地是太阳系所有行星里最低的,火星的峡谷是太阳系所有行星里最深的,火星的火山则是太阳系所有行星里最高的。
      火星上不存在海平面,所以无法用“海拔”来描述高度和深度,于是科学家只好用一个人为确定的高度术语——“基准高度线”来描述火星上的高度和深度。巨大的奥林匹斯火山,位于基准高度线以上27,000米,其顶峰是火星的最高点;被称为“水手谷”的深长峡谷,位于基准高度线以下7,000米,是火星的最低点。
       火星的最大奥秘之一是,它具有两种区别相当分明、边界颇为清晰的地貌区域:一种是南部布满深坑的高原,其中大部分处在基准高度线以上2000米或更高;另一种是相对平坦而没有深坑的北部低地,其中大部分处在基准高度线以下至少1000米。高原和低地几乎各占半球,不过,它们只是与火星目前的南北半球大致上吻合。
      火星上最轰动的神秘地区莫过于其北部的塞多尼亚地区。1976年,“海盗1号”轨道卫星在为“海盗2号”登陆车寻找合适的登陆地点时拍摄的一幅关于火星北部塞多尼亚平原的照片让全世界大吃一惊,正像它的发现者情不自禁惊呼道的:“上帝,那看起来就像一张脸啊!”
      火星充满了奥秘,而科学技术的飞速发展又为我们揭开这些奥秘提供了基础,然而——
      
       什么时候我们才能登上火星
      
      1998年,俄、美、日等国航天界代表曾在莫斯科开会,就人类登陆火星这一问题进行了认真研讨。当时专家们认为,从已进行的科学实验和未来能够研制的科研设备来看,人类可能能够在2015年登上火星。当时计划分四步走:第一步,2005年向火星发射几艘自动探测飞船;第二步,2012年由无人宇宙飞船在火星表面着陆;第三步,2014年末之前建成重400~800吨的火星轨道站,环火星运行;第四步,2015年载人宇宙飞船抵达火星轨道站并与之对接,然后航天员换乘着陆舱在火星上登陆,航天员在火星上完成考察任务后再乘宇宙飞船返回地球。
      不过,由于经济和技术实力不同,主要科技大国的具体计划又有所不同。俄罗斯航天官员2003年宣布,俄将在2015年前派6人小组,在440天左右的时间里往返于火星和地球之间。为此,俄将于2005年进行模拟火星载人飞行生存实验,这一实验将持续500天。实验装置内有厨房、几间卧室和几个实验室,其容积都很小。实验要对水和氧气进行回收和利用,还要在小型温室中种植蔬菜,以满足食品供应。
      欧洲空间局提出“极光计划”,准备在2014年前将首份火星样品送回地球,2026年将派自动机械装置登临火星,用以验证派人登陆火星的各主要阶段遇到的问题和解决办法,最迟到2033年实现人类登陆火星。为实现这一目标,法国太空局已挑选25名女性“火星人”志愿者,准备于今年接受训练。她们将头部朝下在倾斜6度的床上躺3个月,以适应航天员乘飞船飞往火星时的正常姿势。
      美国航空航天局早在16年前就提出了“人类登陆火星设想”,实现这一计划需要建一艘约100米长的核动力宇宙飞船,里面装上足够航天员往返火星途中所必需的各种生活用品和运行燃料。美国总统布什于2004年1月14日宣布,最早于2015年派航天员再次登月,建立太空基地,2030年之后把航天员送上火星。
       不过,近日据英国《每日电讯报》报道,美国科学家最新公布了一项计划,即与澳大利亚科学家合作,把老鼠作为先头部队,让它们于2006年飞赴太空,为人类登陆火星铺路。这15只老鼠会绕地球长达5个星期,研究人员可通过观察老鼠的身体状况,来研究火星重力(相当于地球重力的1/3)如何对哺乳动物产生影响。
      专家们指出,对人类登陆火星来说,在太空获取氧气和为飞船提供动力两大难题已基本解决。从火星大气中分离氧气的方法已被掌握,能够节省大量燃料的离子火箭发动机技术也已经比较完善。现代医学水平亦可保证人在失重状态下停留两年之久。这一切都为人类上火星进行了有益的探索。
      话虽如此,但到目前为止,基本上都是载人近地轨道飞行,最远也就是登月飞行的经验,考虑到载人飞往火星和返回地球的绝对安全性,当前——
      
       尚需突破以下7个技术难题
      
      一、发射难题。鉴于在火星上制造氧气和火箭燃料尚无直接经验,载人飞船必须携带往返飞行和滞留火星期间所需的全部物资,这项工作的艰巨性是空前的。
      二、载人飞船安全着陆难题。解决这个难题要比解决无人航天器软着陆火星困难得多。
      三、返回地球难题。这比对近地轨道载人飞船和登月载人飞船的回收要求严格得多。
      四、飞行动力的问题。目前的办法是利用太阳能电池板,但其稳定性令人担忧,尚需考虑使用核能装置。
      五、人身保护和空气、食物供应问题。航天员在乘船飞往火星途中,太阳风暴和宇宙射线风暴常会持续数日之久,这就需要加强太空天气预报能力和改进各种防护设备。同时,在火星之旅和到达火星后,都需要保证航天员对氧气、饮水和食品的需要。
      六、人体必须适应新的环境问题。飞往火星途中,航天员长期处于微重力状态,会出现肌肉松弛或骨质变轻等太空综合症。到达火星后,仅为零下23℃的平均温度、昼夜温差远大于地球以及大气稀薄而干燥的环境,也是对人体的挑战和考验。
      七、着陆火星和实时联系问题。登临火星要经过离轨、过渡、进入大气层和软着陆四个阶段,尽管时间不长但危险性很大。由于地球与火星距离遥远,无线电信号单程传输需要10多分钟,故而航天员无法获得地球控制中心的及时帮助,必须依靠飞船的自动控制设备和自己的知识、经验来解决遇到的问题。
      科学技术的发展是迅速的,也是永无止境的。科学家预计,这些难题都可以在30年内得到逐步解决。也许,30年之内,我们人类就能登上神秘的火星。热爱科学的青少年朋友们,努力吧!
      


         

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