NASA非常希望在2030年代登陆火星。上周，该机构发布了一份关于其#JourneyToMars进展和计划的报告。尽管该报告充满了乐观情绪和抽象目标，但它确实概述了几项NASA希望在未来几十年内开发出来的精彩/重要的技术。以下是其中几项
巨型火箭
航天飞机 successor 预计最早将于2018年升空。一旦升空，NASA的太空发射系统（SLS）将能够将70吨的物资运入轨道。之后，它能够将高达130吨的有效载荷送入前往火星的轨道。
SLS高达382英尺，将成为有史以来建造的最大发射载具，其威力甚至超过了将阿波罗宇航员送往月球的土星五号火箭。“该有效载荷能力远远超过了当前和计划中的商业发射载具的能力，”报告称。
与猎户座载人飞船（也正在NASA开发中）一起，SLS最终将能够将宇航员送往火星和其他深空目的地。
实验性推进
SLS由液氢和液氧燃烧提供动力。但SLS仅用于将宇航员送出地球轨道。对于长达约7个月的火星旅程，使用火箭燃料推动航天器需要一个巨大的燃料罐，而将其从地面发射出去成本将非常高昂。
相反，NASA可能会利用太阳能将货物、补给，甚至可能还有宇航员送往火星。
这种方法（被称为太阳能电推进）将通过向飞船尾部喷射离子来使其移动。这类似于“黎明号”航天器抵达谷神星时使用的引擎。电子将氙气分解成等离子体，然后电场加速粒子，直到它们以高速喷射出引擎后部。太阳能提供电子以使其工作。
太阳能电推进不像火箭燃料那样提供巨大的推力。相反，它会随着时间的推移缓慢建立速度，最终将航天器加速到每小时200,000英里。离子推进也非常高效，使用的推进剂比火箭燃料少10倍。
这项技术已经存在，但现在NASA需要将其大幅度提升。为了驱动更重的有效载荷，离子发动机需要比目前强大至少一个数量级。在2020年代，NASA计划利用小行星重定向任务测试一个比“黎明号”航天器引擎强大5倍的版本。
深空栖息舱
如果我们要让宇航员安全往返火星，我们不能在三年内将他们塞进一个悍马大小的猎户座飞船里。NASA希望有一个连接到猎户座飞船的深空栖息舱，为船上的宇航员提供更多的生活空间（以及一个卫生间），以及让他们在火星上居住的栖息舱。这样的栖息舱除了为宇航员提供活动和工作的空间外，还需要提供生命支持、防火和辐射防护。
Bigelow Aerospace的充气式太空栖息舱和NASA命名巧妙的深空栖息舱概念可以为未来的设计提供一个起点。
灵活的宇航服
火星宇航员可能要在红色星球上度过一年或更长时间。在此期间，他们会想要在外面四处探索和收集数据。不幸的是，火星想要杀死我们（随便问问马克·沃特尼……）。
新的宇航服需要防护火星的有害辐射和寒冷稀薄的大气，同时还要让宇航员能够完成他们的工作。今天的宇航服很像气球，很难活动——尤其是手部。但研究人员正在设计更容易活动的服装。它们还可能融入增强现实、自修复材料和集成生物监测器。
NASA计划在派遣宇航员与小行星重定向任务中的一块巨石会合时测试下一代宇航服。
该死的激光束
火星与地球最近的距离为3390万英里。那里的互联网连接非常糟糕，需要改进。NASA的新报告指出，火星探测器可以以大约每秒200万比特的速率发送和接收数据。相比之下，国际空间站的数据速率为每秒3亿比特。而为了导航到火星并着陆，NASA需要更强的连接——大约每秒10亿比特（1千兆比特/秒）。解决方案：激光。
在2013年的一次测试中，一个激光通信系统使NASA的月球大气和尘埃环境探测器（LADEE）能够以每秒6.22亿比特的速度下载信息。其他设计可能能够以每秒几十亿比特的速度将数据发送到土星的距离。
开发这些技术并不容易。这需要很多年和数十亿美元，而且一些专家对NASA能否实现表示怀疑。在“火星之旅”中有许多挑战需要克服，其中NASA预算的停滞不前并非最不重要的一点。但登陆火星将是件很棒的事情。
