关于埃隆·马斯克火星殖民计划的 4 个问题

太空很难,火星更难
Illustration of SpaceX 'Red Dragon' craft on Mars
SpaceX 于 2016 年 4 月 27 日在推特上宣布计划最早于 2018 年启动其首次火星任务,引起了广泛关注。SpaceX/Twitter

埃隆·马斯克不会让火箭爆炸这种小事阻碍他远大的梦想。即使 SpaceX 的猎鹰 9 号在 9 月 1 日发生爆炸后停飞,这位 CEO 下周仍将登上会议舞台,讨论“让人类成为多行星物种”。

在演讲中,马斯克计划“重点介绍殖民红色星球的潜在架构”。换句话说,他很可能会阐述 SpaceX 将人类送上火星的计划。

到目前为止,我们知道的是,马斯克希望最早于 2018 年将一艘无人驾驶的龙飞船发射到火星,以练习使用反推火箭着陆。他认为该公司最早可以在 2025 年将第一批人类送往火星。

但到达那里(和回来)肯定不容易。以下是马斯克等人需要克服的一些最大挑战,然后我们才能启程前往另一个星球。

1. 我们将如何到达那里?

虽然 SpaceX 目前的猎鹰 9 号火箭在技术上可以向火星运送有效载荷,但载荷不会很大。美国宇航局估计,载人火星任务需要 100 吨或更多的货物。因此,我们需要一枚更大的火箭,而 SpaceX 正在为此努力。

猎鹰重型火箭应该能够载人前往火星,尽管它需要多次飞行才能运送所有货物。这个重载火箭原定于 2013 年发射,但发射日期一再推迟。在 9 月 1 日爆炸后,猎鹰重型火箭的首飞日期再次从 11 月推迟到 2017 年第一季度。

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SpaceX 的猎鹰重型火箭由一个主助推器和两个较小的侧助推器组成。它计划于 2017 年初发射,并可能最终载人前往火星。SpaceX

我们还需要一艘更大的飞船。载人龙飞船,与其他用于将宇航员送入地球轨道的乘员舱一样,内部空间仅够几个人站立,但它并不适合长达数月的火星之旅。如果载人龙飞船能够到达火星,它将与一个更大的居住舱连接,该居住舱为船员提供隐私、锻炼区域、浴室和其他必需品。

SpaceX 有一个更大的飞船概念——星际运输系统,以前称为火星殖民运输船——设计用于将 100 人或 100 吨货物运往火星(或更远),但关于该飞船的外观或运作方式知之甚少。发射这个庞然大物将需要比猎鹰重型火箭更大的火箭。

2. 宇航员将如何生存?

离开地球轨道后,未来的火星探险家将听任深空辐射的摆布。这些带电粒子不仅可能伤害船员,还可能降解他们的食物。因此,飞船要么需要辐射屏蔽(这会增加重量和成本),要么需要有人拿出一种能防护辐射的防晒霜。

到达火星后,宇航员将居住在什么地方?目前,Bigelow Aerospace 的可充气式栖息舱是一个热门人选。与太空中常用的铝制结构相比,Bigelow 的栖息舱更轻便,并且以紧凑状态运输,在目的地充气至完整尺寸。Bigelow 栖息舱在国际空间站的测试演示效果很好,但该公司不确定其设计是否能在贫瘠、饱受辐射轰击的红色星球上承受。

BEAM inflatable space habitat expansion GIF
NASA/YouTube

3. 这样的殖民地将如何维持?

每次向火星殖民地进行补给任务将耗资数百万甚至数十亿美元。谁来支付这笔费用?我们又能从火星获得什么回报?尽管确保人类在地球发生灾难时生存下来的目标很美好,但美国宇航局的预算已经很紧张,企业需要经济上的激励才能参与其中。也许太空旅游能提供解决方案。

最终目标是让火星殖民地实现自给自足。但这仍然需要大量的时间、精力和金钱来建立。

如果没有切合实际的长期计划,殖民火星的目标就有可能像阿波罗任务一样:花费大量金钱将第一批人类送上那里,插上旗帜,再进行几次任务,直到公众感到厌倦,然后永不返回。

4. NASA 将扮演什么角色?

我们知道 NASA 将为 SpaceX 2018 年的红色龙任务提供通信和技术建议。那么,在这个太空机构的更大计划中,它将扮演什么角色呢?NASA 最初计划自己殖民深空——它是否愿意坐在马斯克旅行的副驾驶座位上?看起来 NASA 很可能会支持马斯克的计划,但劳动分工、资金和荣耀的分配可能会是一个棘手的问题。

太空很难,火星更难。埃隆·马斯克面临着艰巨的任务,我们期待在周二的演讲中了解更多他计划如何解决这些问题,演讲将于美国东部时间下午 2:30 开始。

更正,2019 年 9 月 26 日:本文早期版本错误地陈述了马斯克火星讲座的时间。

 

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