人類真的可以前往火星么?答案也許讓你有點頭暈!
前些年,埃隆·馬斯克提出了移民火星計劃,搞得沸沸揚揚的,成功地讓輿論掀起了一浪接一浪的熱潮。這些年火星移民的聲音漸漸平息。
為什麼會如此呢?
因為我們目前的科學技術還無法支撐起一個遠距離的太空旅行,而且人類的身體也許也不適合遠距離的火星旅行。
首先,我們來看看火星的情況。
火星是太陽系的第四顆行星(由內往外數,地球是第三顆),屬於類地行星,質量約為地球的11%,直徑約為地球的53%,自轉周期和地球相近(一天的長度和地球相當),公轉周期約為地球的兩倍(這裡一年相當於地球兩年),它有兩個衛星(相當於你能看到兩個月亮)。
因為地球和火星都在圍繞太陽進行公轉,所以它們之間的距離是不同的,最遠距離可達12000萬公里,火星與地球的最近距離也要5500萬公里。按照人類目前飛行器的速度最快需要7個月時間才能到達,最慢需要1年多才能到達。
但是人類在短期內是很難完成走向火星的旅行的。
為什麼這麼說呢?
美國加州大學歐文分校的研究人員得出一個讓人不願意看到的結論,那就是在太空旅行中長期暴露在宇宙輻射中會導致潛在的中央神經系統紊亂,宇航員可能會患上記憶力減退、焦慮、抑鬱等疾病,人體功能也會有所減退。最重要的是,這些傷害可能會伴隨人的一生。
他們還發現研究中發現,嚙齒類動物在經受6個月的太空射線照射後,大腦出現了明顯的損傷,這些損傷主要集中在負責學習和記憶的區域。此外,接受輻射過量後大腦還會喪失恐懼能力。舉例來說,即使剛剛遭遇車禍,你也敢毫不猶豫的繼續駕車前行。
這確實讓人感到非常可怕。美國宇航局也在進行實驗,來判定人類是不是可以承受長時間的太空旅行。
他們選擇了一對雙胞胎做實驗,宇航員斯科特 凱利於2016年3月成功進入國際空間站,並於2017年3月份返回地球,在此期間,他的雙胞胎弟弟馬克則在地球生活。他們通過兩者的身體變化來判定,宇航員在太空中的身體變化。
科學家發現,雖然斯科特 凱利在太空時身體中的基因發生了變化,但是回到地球後大部分都恢復了。
但是太空站是在離地球比較近的地方,而前往火星的距離遙遠,人類的身體是否可以真的承受,還需要繼續的實驗才能下結論。
另外,宇航員到達火星後,能不能長期生存也是一個巨大的考驗,火星大部分地區的溫度對於人類來說,還是可以接受的,赤道附近,火星的白天最高溫度是20度,晚上是零下80度,夜晚需要有強大保暖設施。但是火星的兩極地區就特別寒冷了,最低可以達到零下140度左右,不適合人類生存。
火星的一個重要問題是沒有產生溫室效應,所以導致空氣稀薄,密度只有地球的1%。大氣中都是二氧化碳,二氧化碳的比例超過95%。沒有人類所需要的氧氣,我們需要帶上一套強大的制氧設備前往火星,而人類必須穿上宇航服在火星上運動。另外,這樣稀薄的大氣層是否能抵抗宇宙射線的進入,是一個很大的問題,我們知道地球的大氣層的臭氧吸收了99%的太陽射向地球的紫外線,如果沒有大氣層的阻擋,人類患上白內障和皮膚癌的比例會大大增加。
我們需要在火星上建立溫室效應,可以建立一個大型的植物種植基地,不斷吸收火星上的二氧化碳,並釋放出人類需要的氧氣,但是這個過程如同愚公移山,需要很多代人的努力。
人類必須要承受每年多批次的宇宙飛船飛往火星去進行墾荒,費用會高得驚人,按照今天的世界經濟情況,這樣的花費是不是值得,是值得探討的,畢竟地球家園目前還沒有到達崩潰的邊緣,還是人類生活的樂園,地球也沒有任何潛在的危險,為什麼要煞費心思跑到地球之外建立一個生活基地呢?
中國科學家最近完成了一項實驗,「月宮365」計劃,很多科學家在3個完全密閉的圓柱形「大罐子」中生活365天。
「月宮一號」由一個綜合艙和兩個植物艙組成,綜合艙面積42平方米,是集客廳、工作間、廚房、餐廳多功能一體的交流間;每個植物艙面積約50平方米,實驗員把這裡當做一個「開心農場」,「農場」里種著小麥、大豆、玉米等糧食作物,還有胡蘿蔔、黃瓜、生菜等蔬菜作物,種植作物共計35種,他們分批次播種,每天都能感受豐收的喜悅。紫紅色的光是根據植物生長狀況調節而成的人造光源,控制了植物的生長速率,也就保證了實驗艙內氧氣的含量。
當然這樣的實驗,各國都在進行,俄美所採取的技術,都是由人-植物組成的「兩生物鏈環系統」,而我國採取的是由人-植物-動物-微生物組成的「四生物鏈環系統」,技術比俄國和美國更加先進。
這樣巨大的設備發射到近地軌道可能並不難,作為空間站當然是可以的,但是要移到巨大的宇宙飛船上,或者在火星上搭建這樣巨大的一個建築,難度是很大的。畢竟飛300公里高和飛1萬公里遠,是完全不同的數量級。另外我們前往火星的每艘飛船都要非常巨大,承載量驚人,宇宙飛船來回的動力問題該如何解決還是一個大問題。
所以如此巨大的工程,政府都很難完成,不要說一個企業的力量了。另外,馬斯克曾經說,地球到火星一開始是單程票,而這違背了倫理原則,人類一開始發射宇宙飛船的時候,都用了一些動物上天進行實驗,覺得危險係數很低的情況下,才開始了載人航天。而去火星的旅行,怎麼可能允許一批人莫名其妙去送死呢?
所以人類前往火星,也許在未來航天技術的有些壁壘突破後可以快速實現,但是從短時間內還只是一個幻想而已。


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