美载人登陆火星：2033年“不可能”

美国太空探索技术公司（SpaceX）的“大猎鹰火箭”（BFR）的艺术图。图片来源：物理学家组织网

    美国总统特朗普曾于2017年签署白宫1号太空政策指令，重启登月计划，要求美国国家航空航天局（NASA）准备将宇航员送上月球，“随后将人类送往火星和其他目的地。”特朗普强调，重返月球是登陆火星的前奏。

    据物理学家组织网5月18日报道，前不久，NASA将美国载人登陆月球和火星的时间修改为2024年和2033年。但专家和业内人士表示，美国“非常不可能”在2033年实现载人登陆火星。这是一项艰巨的任务，艰难程度不亚于美国在上世纪60年代进行的“阿波罗项目”，美国有可能在2039年甚至2060年左右才能实现载人登陆火星。

    预算或政治问题

    NASA局长吉姆·布里登斯廷4月初曾宣称，希望在2033年将宇航员送上火星。

    NASA此前曾专门委托美国科技领域权威智库——科技政策研究所（STPI）就美国2033年载人登陆火星开展研究，最终形成《2033年载人火星探测任务评估报告》并提交美国国会参考。

    该报告认为，按照NASA制定的任务路线图——先依靠太空发射系统（SLS）运载火箭和“猎户座”飞船建立月球轨道空间站（Gateway），再通过深空转运飞船将宇航员由月球空间送往火星——即使没有经费限制，也无法在2033年开展载人火星探测任务。

    无独有偶，对于NASA这一雄心勃勃的计划，NASA所属约翰逊航天中心未来太空栖息地开发实验室的负责人罗伯特·霍华德也表示悲观。

    他说，美国载人登陆火星面临的最大障碍并非技术或科学上的，而更多的是预算和政治意愿问题。

    他说：“许多人希望我们再有一个‘阿波罗’时刻，让现在的总统像肯尼迪总统一样站起来说，我们必须这样做，整个国家都会因此而团结在一起。但我认为这种情况不会发生。就目前的情况而言，在2037年前登陆火星都是一件幸事。”

    霍华德说，如果悲观一点，并假设政治上总是左右摇摆，犹豫不决，那么，“美国载人登陆火星可能会推迟到21世纪60年代”。

    一系列“拦路虎”

    研究人员指出，载人登陆火星面临一系列挑战。从设计、制造、测试火箭和宇宙飞船，到学习生菜的最佳种植方法等，所有基础工作都有待完成。

    此外，火星和地球之间距离遥远，任何往返火星的航天任务至少需要两年时间，单到达火星就需要6个月；而到达月球仅需3天。而且，只有当火星与地球位于太阳的同一侧时，才能发射火星探测器，进行火星往返。这种情况大约每26个月发生一次，因此，2031年、2033年、2035、2037年……是载人登陆火星的最佳时机。

    另外，NASA国际空间站首席科学家朱莉·罗宾逊说，一个关键任务是找到方法防止宇航员长期暴露在太阳和宇宙辐射下。

    她补充说：“第二个关键任务是我们的食物系统，目前工厂食物的包装、便携性等都差强人意，无法带到火星。”

    接下来是处理医疗紧急情况的问题，宇航员需要能够在发生事故时自己处理。NASA行星科学家詹妮弗·赫尔德曼补充说：“我认为，这件事非常重要。”

    当然，宇航员的装备也是个大问题。执行“阿波罗任务”的宇航员的主要抱怨之一就是他们的手套：手套膨胀得太厉害，使他们做事很不方便。

    据悉，NASA宇航员仍在使用几十年前的老式太空服。批评人士称，这种太空服非常笨重，宇航员很难“钻进去”。NASA正在开发新的太空服，这是40年来的首次，这套太空服被称为“xEMU”。但它可能还需要多年，才能在国际空间站亮相。

    此外，火星上的灰尘将比月球上的灰尘更麻烦。“阿波罗”宇航员曾将大量月球尘埃带回地球，因此要在火星上度过数月，将火星灰尘排除在栖息舱之外至关重要。

    还有一点非常关键：利用火星资源提取人类生活所必需的水、氧气和燃料的技术尚不存在，这些技术必须在本世纪20年代之前在月球上进行测试。

    最后还有一个最基本的问题：一群人如何应对两年完全与世隔绝生活的心理压力？

    执行火星任务的宇航员不可能与休斯顿任务控制中心实时通信，因为行星之间的单向无线电通信需要4—24分钟。NASA计划未来几年内在国际空间站上测试延迟通信技术。

    此外，还必须开发人工智能协助和指导宇航员。

    STPI的巴瓦亚·拉尔表示：“美国实现载人登火星，不仅跟预算有关，也跟组织能力有关，NASA可以同时做多少事情呢？”

    在拉尔看来，更现实的时间是2039年。

    内容来源：科技日报