踏上火星征途前,請三思而后行

伊隆·馬斯克想要實施人類登陸火星計劃倒戏,但是他絕對不想第一個去嘗試怠噪,因為這樣的冒險是一種絕佳的作死機(jī)會《捧危“作死的風(fēng)險極高傍念,并且沒有方法去避免”矫夷, 馬斯克在描述 SpaceX 登陸火星建造殖民地計劃時坦言道。

就像早期航海家在探索未知的海域捂寿,以及首次朝月球發(fā)射探測器一樣口四,探索火星的旅途將會面臨極大的危險,但這并不意味著我們應(yīng)該放棄嘗試秦陋,因為有如此多的理由值得我們?nèi)ヌ剿鳌?/p>

那么蔓彩,踏上火星的征途究竟會遭遇到怎樣的風(fēng)險?

【1. 火箭離開地球前解體】

馬斯克計劃在探測火星的火箭的頂端建造一個巨大的宇宙飛船驳概。從根本上來 說赤嚼,發(fā)射火箭需要一定的時間,不管之前做了多么嚴(yán)格的測試顺又,其本身就很危險 了更卒。只要出現(xiàn)絲毫差錯,如果發(fā)生了無法控制的爆炸稚照,那么困在火箭里面的人將失去生存的可能蹂空。

從以往的經(jīng)歷來說,在 1981-2011 年之間果录,NASA 的宇宙飛船項目攜帶了 833 名乘客上天上枕,其中有 14 人死于“哥倫比亞挑戰(zhàn)者號”的解體,該次事故失事的 幾率為為 1.6% (阿波羅探月失事的幾率更高弱恒,高達(dá) 9%)辨萍。

當(dāng)然,SpaceX 將使用更新更復(fù)雜的返弹,并且未經(jīng)測試的火箭去探索火星锈玉,所以這就很難說清楚失事的概率有多大了。當(dāng)然也許更高义起,之前的獵鷹 9 號火箭在發(fā)射臺或者飛行的中途就爆炸了拉背,因此似乎要把失事的風(fēng)險降為零幾乎是不可能的。

【2. 遭受嚴(yán)重的太陽耀斑輻射】

在宇航員往返火星的過程中默终,他們將遭受來自嚴(yán)重的外界輻射去团,而這樣的輻射是宇航員在地球上所未曾經(jīng)歷過的。因為宇宙飛船在太空中穿梭的時候穷蛹,外太空有來自太陽或者其他的星球所噴射出來的高能粒子土陪。而在地球上時,地球的地磁場可以保護(hù)我們免受這樣的傷害肴熏。

對于整個航程來說鬼雀,這只是其中的一個中等難度的問題。當(dāng)NASA 發(fā)射“好奇者”號探測器去火星的時候蛙吏,發(fā)現(xiàn)如果宇航員無遮擋的暴露源哩,那么將會受到額外的0.3西弗茨的輻射量(研究表明鞋吉,經(jīng)受1西弗茨的輻射就可能增加5.5%的患癌的風(fēng)險,8西弗茨就可以致命)励烦。

更值得擔(dān)憂的就是谓着,當(dāng)宇宙飛船在航行的途中,如果太陽耀斑爆發(fā)并快速向宇宙飛船沖擊坛掠,那么航天員遭受輻射的風(fēng)險更大赊锚,甚至存在致命的風(fēng)險。雖然太陽耀斑無法預(yù)測屉栓,但是擁有合適的檢測手段就可以事先提醒航天員舷蒲。

任何的旅途航行都必須考慮乘客們的安全問題,在宇宙飛船運(yùn)送宇航員的過程中友多,可以儲備充足的燃料和水資源牲平,因為它們可以利用來作為阻擋一部分的耀斑輻射。并且耀斑輻射的風(fēng)險還會維持到火星上去域滥,由于火星缺乏臭氧層纵柿,以及擁有弱磁場,宇航員在火星上所承受的來自太陽的耀斑輻射和紫外線將遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于在地球上的(根據(jù)“好奇者”號探測器的記錄启绰,在火星上呆 500 天將會受到 0.3 西弗茨的輻射量)昂儒。因而,前往火星的宇航員或許不得不在火星上修建一個嚴(yán)實的居住地并且大部分時間呆在屋里酬土,也或許是在地下,這樣才可以減少來自宇宙輻射的傷害格带。

【3. 著落火星表面時或許會墜毀】

即便前面已經(jīng)成功從地球上發(fā)射撤缴,并且花了長達(dá)6個月的時間遨游了太陽系,轉(zhuǎn)眼睛你或許會發(fā)現(xiàn)火星就在眼前叽唱,但是或許真正的危險才來臨屈呕。

在馬斯克的火星登陸計劃中,宇宙飛船將會以 62000 英里的時速靠近火星棺亭, 當(dāng)宇宙飛船下降至火星的大氣層時虎眨,宇宙飛船將會使用“超音速減速火箭”進(jìn)行減速,許多小型的火箭將會一起點(diǎn)燃镶摘,為著落火星表面得到足夠多的緩沖嗽桩。

宇宙飛船著落時的發(fā)動機(jī)的控制是至關(guān)重要的,因為火星的大氣層比地球的大氣層更加稀薄凄敢,這樣宇宙飛船和大氣層的摩擦阻力就更小了(火星上的大氣層仍然能夠使得宇宙飛船加熱至 1700 攝氏度)碌冶。之前NASA甚至發(fā)射了更小的著落火箭在火星的表面:這個系統(tǒng)曾經(jīng)用來給“好奇者”號減速著落。當(dāng)時“好奇者” 號只有 1 噸重涝缝,而在馬斯克的構(gòu)想中扑庞,卻要運(yùn)送 450 噸的載荷重量譬重。

【4. 低重力或破壞人體的骨骼和肌肉】

來自NASA的資深科學(xué)家 McKay 說:“這是你在電影里面所看不到的,低重力的環(huán)境或許會破壞你的骨骼和肌肉罐氨,這才是在火星上面生存最應(yīng)該焦慮的事 情臀规。”

我們知道栅隐,人類在地球上可以很好的生存塔嬉,另一方面,我么也應(yīng)該清楚约啊,在 零重力的環(huán)境邑遏,我們的肌肉和骨骼將會萎縮。例如在國際空間站(ISS)里面的航天員恰矩,他們每天不得不花上 2個小時的鍛煉來阻止肌肉萎縮记盒,但是他們的骨骼李仍然缺乏鈣,除非他們重返地球才能得以恢復(fù)外傅。

火星上的重力強(qiáng)度只有地球的 0.38 倍左右纪吮,在火星上面跳躍一下只能比在地球上跳躍高一點(diǎn)點(diǎn),然而我們還不清楚人類需要吃什么樣的食物才能維持健 康萎胰。McKay 坦言碾盟,或許在火星上的重力環(huán)境下生存和在零重力環(huán)境下生存是一樣 的——對人體極度有害。如果真的是這樣技竟,那么即便航天員加強(qiáng)鍛煉冰肴,骨骼也會變得更加脆弱,那么在那樣的生存環(huán)境下生存就會出現(xiàn)各種的不可預(yù)測的意外 了榔组。

火星上的低重力環(huán)境或許每天都會侵蝕人體機(jī)能的各種能力熙尉。比如,NASA之前的實驗發(fā)現(xiàn)航天員在零重力環(huán)境下的 ISS 中居住了僅僅 6 個月搓扯,航天員出現(xiàn)入睡困難检痰,視力不知不覺的惡化等情況。更加戲劇性的情況在于锨推,我們并不知道 在 0.38G 的重力環(huán)境下對宇航員的身體會有什么樣的影響铅歼,但是我們?nèi)匀灰獙⒂詈絾T送到火星上去。

【5. 宇航服或有氣體泄漏——不能夠呼吸火星上的空氣】

任何一個想去火星的人都應(yīng)該做好沒有充足的食物换可、水和氧氣供應(yīng)的準(zhǔn)備椎椰, 當(dāng)然這也是可以克服的障礙,因為事先你可以打包好足夠的食物沾鳄,可以嘗試發(fā)明 一種可以在火星上通過分離二氧化碳來產(chǎn)生氧氣的工具俭识。

真正的危險之處在于,你在火星生存的過程中洞渔,由于意外的發(fā)生套媚,你的宇航服破了一個小洞造成氧氣的流失缚态。火星上面充滿了灰塵和泥土堤瘤,如果一旦宇航服里的氧氣泄露玫芦,那么可能面臨死亡的風(fēng)險。

像如此貼近生活的問題本辐,馬斯克并沒有給出一些滿意的答案桥帆。馬斯克也有一些更為瘋狂的想法,比如 釋放大量的二氧化碳到火星的大氣層中去慎皱,來使得火星上變得更加的暖和老虫,如果能夠生產(chǎn)出適量的水那么火星就將適合人類居住了。

或許在將來的某一天可以實現(xiàn)茫多,但目前首批開拓者的任務(wù)是活下來祈匙。

【6. 火星上土壤的毒素可能讓你中毒】

在電影《火星人》中,巨大的沙塵暴讓宇航員沃特尼滯留在了火星上面天揖,風(fēng)暴還摧毀了他的營地夺欲。這樣場景在電影中有些夸大,因為火星的大氣層時如此的稀薄今膊,時速 60 英里的風(fēng)速在地球上上不可能有如此強(qiáng)的破壞些阅。

在火星上,陸地和泥土也對生存有極為重要的影響斑唬∈新瘢火星上存在周期性的沙塵暴,這樣的沙塵暴或許會持續(xù)幾天甚至幾周恕刘,沙塵暴中的粒子足以撕裂宇航員的宇航服缤谎。其實,我們應(yīng)該更加關(guān)心的是火星上面的土壤雪营,火星中的土壤含有大 量的高氯酸鹽——這對人體的甲狀腺有著極高的損害弓千。如果我們用手直接接觸火 星上的土壤是沒有傷害的衡便,但是你絕對不想土壤進(jìn)入到飲用水和食物中去献起,同時 你也不想用這樣含有極高高氯酸鹽的土壤來種植植物然后再食用。

【7. 同伴突然背后給你一腳】

除了要考慮火星表面的生存環(huán)境以外镣陕,還應(yīng)確保同行的同伴不會相互憎恨谴餐。 由于宇航員遠(yuǎn)離家鄉(xiāng)數(shù)月,沒有朋友的陪伴呆抑,會產(chǎn)生一些消極情緒岂嗓。這里有一個好消息和壞消息。好消息就是在 2007-2011 年間鹊碍,火星-500項目募集的6名人員在模擬火星探測任務(wù)中厌殉,在整個的 520 天里面食绿,沒有發(fā)生人與人之間的沖突。壞消息就是公罕,一旦人員之間存在著人身攻擊器紧,那么沖突就會出現(xiàn)。對于前往火星的第一梯隊人員楼眷,他們需要和平相處并控制好自己的情緒铲汪,因為這可能間接影響著他們的生死存亡。探索火星的道路上充滿未知罐柳,但也沒有退步的理由掌腰。

在人類早期探索火星的征途中或許是充滿危險的。任何一個想要登陸火星的路途都充滿了未知的風(fēng)險张吉,他們或許永遠(yuǎn)到不了那里齿梁,又或許到了也永遠(yuǎn)不能回來。但是芦拿,人類永遠(yuǎn)擁有著探索未知世界的好奇心士飒,每一次的事故或許是災(zāi)難性的。McKay說蔗崎,每一年他都會和一個研究小組前往南極洲做研究酵幕,并且總是有一 些科學(xué)家愿意冒著生命危險前往。只要做著我們想要做的事情缓苛,我們愿意承擔(dān)由此帶來的風(fēng)險——這就是登陸火星芳撒。

撰文:Brad Plumer, Brian Resnick, and Javier Zarracina

編譯:幽默丁格 ?文自/原理

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