去火星“安家”

颜士州

2013年5月，“火星—500”中国志愿者王跃已经在密闭的实验舱里安全度过了第二阶段，这是人类首次模拟火星载人航天飞行试验的又一重要里程碑。

“火星—500”试验由中国、俄罗斯及欧洲航天局合作，模拟试验的目的是了解宇航员在未来登陆火星的过程中将会出现的心理和生理状态，为载人火星探测积累经验。此次试验的时间为520天，其中飞往火星要250天，在火星轨道停留30天，返回需240天。目前，王跃已在密闭的实验舱里完成了各种实验项目，身心状态良好。

封闭试验是“火星—500”实验的第三阶段，此前已进行过为期14天和105天的封闭试验。下一阶段，试验将是人类历史上首次模拟火星往返飞行全过程，包括飞船发射、飞向火星着陆及返回地球等环节。

飞向火星的可行路线

人类登陆火星不同于到月球上去，因为月球离地球很近，仅仅几天时间就可以到达，而登陆火星一个单程就要将近一年时间。宇航员在太空那么多天，即使备足了食品、饮料等生活用品，身体也不一定能坚持得住。那么，如何解决这一问题呢？

首先要建立一个永久性航天站，用航天飞机把制造好的飞往火星的飞船模块构件以及食品燃料等送到航天站。航天站相当于一个中转站，科学家在这里组装好火星飞船，然后从这里将飞船送往火星。

当然，人类在登陆飞船前往火星之前，必须要发射一个能往返地球的火星探测器。探测器以核燃料为动力，携带着先进的探测设备，发射火星探测器的目的是为了勘探火星沙漠般的地表，数分钟后，探测器上的高度精密仪器就会将搜集到的信息传到地面控制中心。

探测器从火星土壤中采取的样品，被带回火星基地分析，可分析出火星土壤中是否有对人体有害的物质，确认安全之后，再用载人飞船将人送上火星。整个火星计划，从地球到火星往返飞行时间约22个月，在火星轨道上则要停留2个月。

建造飞往火星的宇宙飞船

要飞向火星必须先造好能够飞往火星的宇宙飞船。

我们须要制造具有人工重力的宇宙飞船。飞船的中央是乘员的居住区和活动区。有两条圆筒状的通路通向两端，两端有研究活动用舱和机械室。这些舱用小型火箭推动，以每分钟两转的速度旋转，用以制造人工重力。有了人工重力，乘员就能缓解长期在太空失重的恶劣影响。这样的人工重力相当于地球重力的三分之一。因此，整个飞船的半径就需要60米。

如果把现有航天飞机的燃料助推器改良增大，也能建成飞往火星的飞船。一艘有600吨以上有效载荷能力的飞船，就能适应飞往火星的航程。

向火星发起挑战

尽管人类对火星已有了一定了解，但距真正实现飞向火星的梦想还有相当大的距离。宇航大国已向火星发起挑战，世界各国都制定了宏伟的火星探测计划，在谁先到达火星这一点上展开了激烈的竞争。

俄罗斯和美国的火星探测分为3步——

第一步是向火星轨道发射一颗通讯卫星。其实，所谓的通讯卫星就是火星观察者飞行器，目的是探测火星的地形、火星引力场、火星表面元素和矿物特征以及它的磁场和大气环流结构。同时绘制第一份火星四季气候图，用来帮助以后载人或不载人飞行器选择降落区域。飞行器上的广角相机将提供火星表面的尘暴、霜厚和云层的情况，同时提供火星的峡谷和火山等地质特征。

第二步是向火星表面发射一个火星地表探测车，为人类居住寻找最合适的场所。这种探测车是在空间站上组装的，它要完成的任务是：探测火星上是否存在危害人类的有毒物质和敌对生物；火星上什么地方是我们人类着陆的安全地点；最丰富的火星资源在哪里等等。这种探测车如同伞兵一样，从围绕火星飞行的轨道器上降落到火星表面，它能以每天8公里的速度漫游，能跨越1米高的障碍物和1米宽的裂缝，能爬坡，能自动进行钻探、收取样品，并能将采集到的样品保存在一个40℃的容器里。事后，其中一两个机器人返回地球，其余的则留在火星上，待以后宇航员登上火星时使用。机器人本身具备人工智能，可以识别危险并主动避让，从而为确定宇航员飞往火星的着陆位置提供依据。

第三步是计划在2016年将一些移居火星的氧气转换机等基础设施发送到火星上，让火星上具有水和氧气。据研究，火星的土壤中含有大量的二氧化碳，要想让人类安居乐业，必须将二氧化碳释放出来，通过机器将二氧化碳变成氧气，制造供人类呼吸的大气。美国计划在2020年向火星发射载人飞行器。

可见，要实现载人登上火星，并不是件轻而易举的事，还要攻克许多技术上和医学上的难题。但是，只要有世界各国的通力合作，相信人类登上火星的壮举在不远的将来就能实现。到那时，去火星上“安家”，也就不再是个梦了。