火星探险范文

时间:2023-11-20 05:53:36

火星探险

火星探险篇1

20年后的我  重庆市忠县 重庆市忠县善广中心校六(3)班 邹畅

光阴似箭,日月如梭。转眼20年过去了,这时我已是一名享誉全球的科学家。在我帮助下,人们成功地找到了第二个“地球”--天火星,并且我还发明了“不老剂”,让人们永驻青春,就连国际科研会会第也对我敬佩有加,称我是“发明狂”。

这天,国际科研会老会长弗莱克.杰克突然打来电话,他在电话里说明了现在环境的恶劣和臭氧层的变化,并且代表全球人民向我要求发明一种环境美化机。我一向不爱拐弯抹角,便豪爽地答应了。可这终究是一件难事呀。于是我为了寻求灵感,悄悄地“潜”入了工厂,在那里我看见人们为了保护环境,很多人都养了一种名叫“卢”的动物,虽然它能净化空气,但很不易养活,并且价格昂贵。我便买来一只进行解剖实验,在它的身体里原来有一个过滤膜,通过过滤找到尘土中的病菌来充饥。这时我灵感突发,飞快跑回家里,冲进实验室。在里面工作了8天8夜,终于研制出了第一台绿化机。它主要是吸收空气中的尘土、病菌和二氧化碳,再经过过滤、消毒、扫描、清除,便能排放出清新的空气并且绝对不会伤害人的身体。次日,我将这一发明投入了生产,并且公诸于世。

有一天,一位朋友找到我,他问我,为什么不申请专利,我笑了笑,说道:“我的发明是人们给我的灵感,我不过是把它发明成机器罢了,真正应该申请专利的其实是人们,难道不是吗?”

火星探险篇2

2030年9月1日,我在美国航天大学得到博士学位。参加了国际宇宙考察团,当上了会长。负责考察和地球有许多地方相似的火星。

有一天下午,我正在搜索有关火星的资料,无意中开动了“国际号” 人造卫星监视火星的情况图,发现了火星上,有表示生命的红色和黄色,但转眼间就不见了,最后落在“水手谷”那条可怕的打裂缝旁。看到这里,我马上拉响了广播警报,我带上两名高级助手和一名科学家上了“外星号”航天飞机,把大部分人员留在监视厅,把“生命一号”(火星上的生命)的最新情况告诉我们,。

10分钟后,我们在火星“水手谷”旁降落。火星并不是“火”的星球。火星是一个直径为6787千米的寒冷荒芜的星球。在砂砾遍地,荒凉沉寂的表面,遍布了陨石袭击后因撞击形成的坑坑洼洼。我们下了飞机后,跑步来到裂缝旁,我马上拿出地形探测器探测“水手谷”的地形,可机器显示什么也没有显示出来,而“水手谷”周围却是显示出地形,我说:“据我推测,这谷里一定有雷达干扰之类的东西,那么一定有高科技的设备在里面。”他们点点头。

我们继续根据探测仪显示的方位前进。我们跳下了裂缝降落后,看见前面有一个洞口,我们朝着洞口前进。可是我们每走一步就感到比刚才更热,这时科学家说:“如果这样下去,我们一定坚持不住的。”他一边说一边拿出一瓶瓶东西“这是防护喷液,可以防水防火和防止撞击,我们点点头,每个人接过一瓶,喷在身上。我们来到洞口时,都被这里的景象呆住了:在一片绿茵草地上,无数奇异的花朵争先斗艳地开放,几条用五光十色的石头铺成的小路,闪闪发光;一条美丽清澈的小河静静地流着,小鱼、小虾和许多不知名的生物在水中快活地戏耍;在一条大路的尽头是一座高大的城堡。我禁不住说:“这里真是一个世外桃源啊!”我话音刚落,大家都像一阵风似的来到了一个庄严雄伟的大堂了。我环顾四周,在大堂的中间有一座宝座,周围是一排排整齐的椅子,难道这里就是……忽然,大堂里响起了用古琴演奏的中国乐曲《流水》,我们感到万分的惊讶,就在这时,一个像章鱼的东西走过来,对我们说:“地球人你们好,我是火星国首相,请多多指教。”我们被这个其貌不扬的火星人说的话吓了一跳。它可能明白自己这几句话太突然了吧!它连忙说:“对不起,这里是火星国城堡,在10年前我们截获了你们的”旅行者1号“把所有的知料下载了,居民们个个期待和地球人做朋友。”哦!原来如此。我们马上请它介绍火星国的历史,并且用录音机,录了下来。原来,火星国在火星最热的地方——核心,但因为这里有弹气层的保护,所以才能生活。我们互相交换了植物的种子,我又把一些生物交给了首相。我们离开时,首相送给我们一个飞碟,让我负责,和三名飞行员一起把地球人送来火星国游玩。

我们回到外面,乘飞船回到地球,把这个消息告诉了人们,一个世纪的谜团——火星生命之谜终于揭开了。

火星探险篇3

“火星一号”计划

“火星一号”计划(Mars One)是荷兰“火星一号研究所”提出的火星探测计划,目的是在火星建立永久人类聚居地。该公司的负责人是荷兰科学家巴斯·兰斯多普。荷兰理论物理学家杰拉德·特·胡夫特也支持该计划。2012年7月,该研究所宣布了它的火星计划:

2013年:选出首批4名志愿者,建立火星人类聚居地的模拟装置用来培训志愿者。

2014年:建造首个通讯卫星。

2016年:在1月展开供给计划,用美国SpaceX公司直径5米的“龙”飞船将2500千克重的食物送至火星。如果该计划未能按时执行,备用计划是发射直径3.8米的“龙”飞船,或者将原计划延迟两年进行。

2018年:向火星表面发射一个火星地表探测车,该探测车将像美国航宇局的“勇气”号、“机遇”号火星车那样勘探火星沙漠般的地表,为将来的火星殖民计划寻找一些最合适的“殖民地”。

2021年:用“龙”飞船将人类聚居地的组成部分两个居住单元、两个生命支持单元和两个供给单元运至火星。

2022年:发射运送首批4名志愿者至火星的SpaceX公司飞船。

2023年:4月首批火星航天员登陆火星。

2025年:第二批4名志愿者登陆火星,正式开始他们的火星殖民生活。此后每两年,“火星一号”公司都将再派遣2名~4名航天员继续殖民火星。

2033年:建立一个至少拥有20名地球人生活的“火星基地”。

在目前的效果图中,定居点被设计成一组白色的太空舱,坐落在荒凉的火星表面,用于人类常住的舱体表面被火星的沙石覆盖,以抵挡辐射。舱体外,安置着几组面积庞大的太阳能电池板,为定居点提供能量。定居点内部则分为生活区、工作区、娱乐区,以及用来栽培蔬菜的温室。最初的一批定居者只能吃素食,但以后会考虑运送一些昆虫、鱼苗到火星,他们可以尝试自己养的鱼。

尽管这是一个“只去不回”的太空探测计划,定居者不仅要彻底放弃地球上的生活,在火星上度过余生,而且危险极大,很可能“壮志未酬,身先死”。但是,全球应征火星居民的热情十分高涨,成了历史上最吸引人眼球的工作,仅在两周内,“火星一号”就收到来自120多个国家的7.8万份申请书,其中包括上万名中国人。“火星一号”创始人兰斯多普十分高兴地说:“这些数字表明我们在正确的轨道上,希望最终能收到50万份申请。”可是,如果静下来仔细地想一下,就会发现很多问题。现在招募火星航天员成熟吗?作者认为这就像是一场“太空秀”,理由如下:

选拔工作太草率

首先,让我们看看是如何选拔“火星一号”航天员的吧!按照“火星一号研究所”的规定:任何18岁~62岁者,只需在“火星一号”计划官方网站上提交个人基本信息,回答一份问卷,再附上一分钟的个人视频简介,说明前往火星的动机,缴纳小额申请费就可以成为火星航天员的申请者。整个选拔过程分为四步:1)网上提交申请,历时5个月,截止日期为2013年8月31日;2)区域性面试,申请者要出具医院的健康证明等;3)心理面试,通过电视、网络转播,选拔委员会将考察申请者的团队合作、灵活性等;4)全球投票选举,最终选出24名~40名候选者。之后,这些人将开始进行为期7年的封闭训练,系统学习机械操作、搭建、种植等一切在火星上的必要生存技能。链接:什么人可以申请“火星航天员”

申请人资格:年龄18岁~62岁,性别不限,对教育水平、社会背景、国别、民族等无严格要求。

申请人具备的条件:身体和心理健康,没有慢性疾病,重要的是有好奇心、有创造力,能和团队融洽相处,适应性强、灵活。

申请费:根据不同国家的GDP水平,申请费不同,美国公民大约要支付38美元,中国公民11美元,卡塔尔公民75美元,非洲刚果公民仅需5美元

申请人提交内容:登录申请,需要提交申请人的基本信息,回答一份问卷,制作一段1分钟的视频,讲述为何要申请参加“火星一号”计划等。这些信息可以用英语、德语、中文等11种常用语言表述。

“火星一号”航天员的申请和选拔十分简单,就好像是举办一场“国际美女选拔赛”,甚至比美女选拔赛更简单,要求更低。这可能吗?我们知道航天员的选拔是一件十分严肃和严格的事。就拿现在航天员的选拔来说吧,在选拔前,要通过数十年科研人员的研究,制定出航天员的选拔方法和标准。然后,按照此标准,经过多次的严格身体和心理测试,尤其要通过模拟飞行条件的生理功能测试(如,前庭功能、心血管调节功能、超重耐力、缺氧耐力等)。为了预防潜在疾病的发生,还要进行疾病家族史的调查和基因检测,合格者才能成为预备航天员。火星探测条件恶劣、危险性大、飞行时间长,对火星航天员身体、心理要求远远高于低地球轨道飞行的航天员,其选拔标准也应该远远高于现在的航天员。荷兰的这家公司,根本不清楚火星航天员的身体和心理要求,没有进行火星航天员选拔标准的研究,没有制定出科学的选拔标准和详细的选拔程序,没有设立专门的选拔机构、医院和选拔设备就开始选拔工作,是否太草率?

在“火星一号”官方网站,主办方罗列了“航天员应具备的关键特征”,5个关键词并未涉及专业知识和技能,只是更倾向“高情商”。这也有很大问题,没有专业知识和技能作为基础,今后如何能掌握火星探测中需要的复杂科学知识和技能,7如何完成火星探测任务?如何在火星上生存?

虽然在申请的条件中也罗列了对候选人心理素质的要求,但用什么科学方法的来评价申请人的心理素质,只字未提。更可笑的是“火星一号”计划的专家只确定前三轮通过的名单,选出24名~40名候选者。最后一轮的选拔过是通过电视直播,由世界各地的观众投票来决定第一批火星定居者的最终人选。这样一个严肃、科学的航天员选拔工作,竟然用“选秀”的方式终结,真是绝无仅有的“创举”!专家认为:“星际旅行对航天员身心素质和知识、技能都有极高要求,登陆火星是一件九死一生的事,民间海选,只要达到18岁,只要没有慢性病,把报名要求降得这么低,不够严肃。”

“链接”:“火星—号”航天员

心理素质的要求

1、承受力:拥有不屈不挠的精神,在最糟糕的现实情况下保持最佳的自我状态,随时具备“我能行”的态度;

2、适应性:清楚自己的极限所在,并懂得如何延长,开放且宽容地对待不同的意见和办法,并善于汲取不同文化的特性;

3、好奇心:深刻理解问题而不是简单地追求答案,能够与他人分享知识:

4、信任度:相信自己,信任他人,见多识广,信息量大,充满信心:

5、创造力:出现意外或危机来,临时灵活处理,对快乐的实质与精神有着深刻的体会,在适当情况下利用幽默感调节气氛。

实力不足

载人火星探测是人类有史以来最危险、最具有传奇性质的旅行。前往火星的行程大约是6437万千米,需要花费约200天时间。到达火星后,移民将面临布满陨石坑的贫瘠土地,二氧化碳占95%的大气和最高35℃、最低零下135℃的极端气温。到目前为止,只有美国的12名航天员在月球上匆匆留下脚印后就返回地球,还未建成月球人类的长期居住地,要登陆火星,在火星上建造人类的“殖民地”谈何容易!

移民火星的宏大计划不仅需要前沿的设想,更离不开扎实的航天技术人才基础和太空探索的丰富经验。因此,要完成这项艰巨的任务,必需由实力强盛国家支持的航天机构来承担。从目前来看,最先执行载人火星探索的国家,还是以航天大国美国为主,也可能需要全球各航天国家的联合支持才能实现。

美国的航宇局被认为是世界航天机构的领头羊,它下面有多个承担各种航天任务的研究所和航天发射基地,并有丰富的载人航天经验,美国航宇局也将载人登陆火星列为优先任务。美国航宇局局长查尔斯。博尔登曾说:“载人登陆火星计划是美国航宇局的工作重点,全部的探索项目都将向这一目标看齐,每一分钟、每一美元都应用于研发让我们可以前往比近地轨道和月球更远地方的技术。”美航宇局正在有条不紊进行各种载人探测火星的准备工作,目前已有“好奇”号等多个火星探测器登陆火星,还计划在2019年捕捉一颗重约500吨、直径约7米的小行星,将其带人靠近月球运行的绕月轨道,目的要建立深空探测的中转站,为未来登陆火星做准备。即使像美国这样一个航天大国,对载人探测火星也未敢贸然行事。美航宇局认为要实现载人火星探测这一目标,不仅时间紧迫,而且困难重重。无论在科学技术领域还是在政治经济层面,通往火星之路都面临着巨大的挑战。所以,该局提出的载人登陆火星的时间是2033年,比“火星一号计划”整整晚10年。

可是,像荷兰这样一个小小的私人研究所,却提出要在2023年载人登陆火星,有这个能力吗?目前世界上能自主发射并回收卫星的国家只有九个(俄国、美国、法国、中国、日本、英国、印度、以色列、朝鲜、伊朗),荷兰的卫星部是靠别国发射的。

说起这场闹剧的始俑者巴斯·兰斯多普是一位36岁的工程机械师,幼年时是一名狂热的太空爱好者,后来成为了风能企业Ampyx Power的创始人,2011年他在读过科学记者Mary Roach的著作《Packing for Mars》后,卖掉了自己在公司的大部分股票,并决定实现他幼年时关于星际旅行的梦想,两年前开始筹备这项大胆的计划。他受到电视界大行其道的真人秀节目的启发,决定展开这场火星移民的海选活动。这种突发的灵感作为一种设想是勿容置疑的,但是马上就要实施,却有些自不量力。

资金远不足

人类登陆火星的巨额经费正是科学家们最头疼的问题,其巨大的开销需要强大的财政和政治的承诺作为后盾。尽管“火星一号”计划是一个有去无回的单程票,但是第一阶段的火星殖民任务花费预算仍高达60亿美元,比美航宇局的“好奇号”火星探索计划还高出35亿美元。作为一个非营利组织,如何筹备这款巨额资金呢?从有关的报道看,“火星一号”计划将通过出售转播权、制作真人秀节目等方式筹集资金。

兰斯多普说:“除了捐款和报名费之外,唯一可以筹到足够移民费用的方法,就是制作一场‘真人秀’,一场空前的传媒盛事。不只选拔人员的过程,首批移民在火箭上的活动、在火星上的探索巡游,以及在定居点中开疆拓土的历险,都将被摄像机巨细靡遗地记录下来,经过剪辑后在电视和网络上播放。”

这样筹集“火星一号”资金的方法靠谱吗?可以说这只是他们的一厢情愿。发射“火星一号”的资金最主要的是先期投入,只靠报名费那点钱,能够启动“星光一号”吗?还没有发射成功“火星一号”,从那里可以筹集到这些钱。对于这种筹备资金的方法,专家们不停泼冷水,认为这是靠赚足眼球来吸金。下面摘录了一些知名人士和专家对这个问题的评论。

美国行星协会联合创始人路易斯·弗里德曼表示:“这当然是场‘秀’。如果他们能通过电视秀播出很多广告的话,也许可以赚到钱。但如果认为用这些钱就可以负担前往火星的任务,我会感到吃惊。而且,看起来,火星上的移民能活多久,是由他们能筹到多少钱来决定的。”弗里德曼表示,不相信他们的资金和时间表能完成这项艰巨的计划。

太空旅行者理查德·加里奥特评论称:“很多人都拥有有趣且可行的计划,但只有极少的人能筹到足够的资金来实施和贯彻。”

载人火星探测的倡导者罗伯特·祖布林称:“我不认为商业计划能完成在火星建立人类聚居地的野心,也许商业模式能筹到一些资金,但我并不认为真正对挣钱感兴趣的商人会投资这个风险很大的项目。”

工程技术难度大

要将航天员送到远离地球6000多万千米的火星,并安全地“安营扎寨”,首先需要解决的是工程技术问题。其实,在人类对火星发射探测器的几十年里,获得成功的几率并不高,大约只有60%的火星探测器到达火星,其余不是在发射时出现故障,就是在途中消失在茫茫宇宙中,或者通过火星大气时“光荣殉职”。在过去的50年里,美国宇航局和其它多个独立组织也制定过超过1000项详细的载人火星飞行计划,但没有任何一个真正得到实施。其中主要原因之一是载人火星探测技术不过关。从目前人类的航天技术来看,也没有达到可以在火星上定居的水平,“火星一号”研究所更是距之遥远。下面提出几点工程技术上存在的问题。

运载能力不够 在载人火星飞船中不仅要携带4名航天员,还要准备下他们2000多天的食品和生活用品,及在火星上生活需要的一些用品和设备,其质量必然大于载人月球飞船,而且发射轨道更高。所以,首先需要研制出比登月火箭土星5号推力更大的重型火箭才行。“星光一号”研究所将发射火星飞船个任务寄托在美国私营的太空探索技术公司研制的“猎鹰”火箭升级版上,可是,这个升级版在哪里呢?

飞船性能不够强 目前,人类只研制出绕着地球运行的卫星式飞船和飞往月球的登月式飞船,还没有打造出载人登陆火星的星际式飞船,因为它的技术难度和成本大大高于前两者。其中难度之一是飞船必须有很强抗辐射的能力,避免行星际飞行期间大剂量宇宙辐射对人体的危害。现有两个解决方案,一是加厚火星飞船的舱壁,其最大缺点是飞船质量太大,给发射带来巨大困难;二是在火星飞船四周产生人工强磁场,使射向火星飞船的辐射粒子偏离,其缺点是技术十分复杂,目前极难实现。

着陆难点 飞船在火星着陆时要耗时7分钟左右,而在这7分钟内,是没有办法和地面取得联系的,这也是最容易出现问题的7分钟,所以被称为“恐怖7分钟”。

定居火星难点 在火星上定居也有很多问题要解决。着陆后首先要解决能源供应,因为火星比地球离太阳远得多,靠太阳电池供电难以满足需求,而且火星的沙尘暴是地球12级台风的几倍,持续时间达几个月,容易覆盖太阳电池而严重影响其工作,所以光靠太阳电池供电难以满足需求。如用核电源,如何保证航天员的安全性是一个问题。火星沙尘暴对火星着陆器和火星舱外服的密封性、可靠性也是一个考验。另外,火星上的温度比地球低许多,这对火星着陆器温度控制系统提出了很高的要求。

舱外航天服 火星上的重力约是地球的1/3,在地球轨道使用的舱外航天服(120千克)以及月球航天服(引力为地球的1/6)部无法在火星上使用,所以必须研制出功能强、质量轻的火星航天服。

返回地球 从火星返回地球更为不易,因为火星引力较大,火星着陆器的上升级必须有较大的推力才行;火星飞船返回地球时的速度也比登月飞船快得多,所以难度大增,要严格控制进入地球轨道的角度和速度及时机,否则不是掠过地球就是坠毁在地球上。其次,从火星返程不同于从月球返回地球,必须要经历漫长的飞行时间考验。在返程过程中,确保航天员的生命安全以及太空环境对航天设备的辐射等都存在不少挑战,尤其在返回过程中,探测器进入大气层的速度更是一个技术难题。因此,载人火星的飞行在目前看来仅是一个长远的计划。”

医学问题大

载人火星探险中的医学问题很多,能否解决这些问题成为是否能够实现载人火星飞行的决定因素。最主要的有以下几方面:

宇宙线辐射 在火星探险时,航天员遭到的主要危险是宇宙射线。火星飞船在星际间飞行时,缺乏地球磁场的屏蔽作用,航天员可能接收到大剂量的宇宙线辐射。辐射主要有两大效应,即短期效应和长期效应。短期效应可引起恶心、血细胞减少,如剂量足够高甚至可导致死亡。长期效应是主要是白内障和癌症。到现在为止,还没有有效的防护措施可以预防宇宙辐射对人体的影响。

重力环境的变化 在火星飞行中,航天员从地面1g环境,要经历200多天失重飞行,然后到火星1/3g的重力环境下生活。已证明长期失重飞行可以引起航天员所有生理系统的变化,例如,出现神经系统紊乱、立位和运动耐力下降、心脏功能变化、肌肉萎缩、骨质疏松、免疫系统下降等,人在这种虚弱的情况下进人1/3g的火星能适应吗?人长期生活在1/3g的重力环境下会出现什么问题?目前这些问题都无答案,也没有找到很好的防护措施。

医学保障问题 在地球轨道飞行时,飞行中的医学保障问题还不十分突出,一般的疾病在地面医生的指导下,用一些船载药物治疗,就可以治愈。即使出现严重的疾病或外伤,通过空间站上备用的药物和医疗条件可以暂时稳住病情,然后送回地面治疗。但是,在火星飞行时,不仅患病的机会多,而且在发生严重疾病和外伤时,不可能将航天员送回地球治疗,要靠航天员自己来解决。因此,火星飞行的医学保障是一个严重问题。不仅要配备多面手的航天医生,还要有一定设备的“太空医院”。如何保证火星航天员整个飞行任务中的健康是一个很大的问题,这个问题目前也没有很好解决。

心理学问题 星际飞行中,航天员社会心理学问题十分突出。长期生活在单调、密闭的航天器或火星居住地,有限的社交、亲人的远离、身体的不适、危险的舱外活动和随着可能发生的紧急状态,对航天员都是一种过量的心理负荷,引起航天员心理状态的异常。心理问题可以严重地影响航天员的健康和航天任务的完成。因此,选拔和训练火星航天员的心理素质是十分重要的。可到目前为止,其选拔、训练和保证措施都未见。

环境变化带来的问题 目前对火星的环境还不很了解,一些因素也可能危害到航天员的健康。例如,已经证明失重环境可以引起细菌毒性的增加,火星环境是否也可以使一些原本对人体无害的细菌发生突变,而成为威胁人体健康的致病菌呢?在火星上采用什么样措施可以制止其蔓延?现在还没有找到这些问题的答案。另外,科学家们最近发现,载人火星探测对航天员最大的一个危险是覆盖在火星表面的特别细小的灰尘。吸入微小灰尘还会产生潜在的现今不知道的健康危害。现在科学家还没有对任何粉状灰尘样本进行过研究,也不知道它们有多大的危害。如果上述的这些问题没有答案,将人送到火星上,岂不是十分危险?

火星探险篇4

实验室研究表明火星尘埃可能是一个危害健康的恶魔,因为它包含细粒的硅酸盐矿物,后者在火星上非常常见。如果人类不幸呼吸入火星尘埃,硅酸盐尘埃将与胃里的水发生反应,从而产生有害的化学物质。

近期的机器人项目表明载人任务的前景可能比较黯淡。在美国华盛顿召开的人类前往火星高峰会议(H2M)的代表讨论了如何克服未来20年内人类前往火星面临的挑战,尤其是获悉了火星尘埃危害性的最新证据。

美国宇航局健康和医疗首席官员理查德·威廉(Richard Williams)在会上指出,对甲状腺有害的高氯酸盐在火星上似乎广泛存在。2008年美国宇航局凤凰号着陆器在火星北极首次探测到高氯酸盐的存在,近期,2012年8月着陆火星的美国宇航局好奇号探测器或可能也有类似的发现,该探测器目前正在火星赤道附近的盖尔陨石坑探索。2012年12月好奇号漫游车的火星样本分析(SAM)仪器烘烤了在名为石巢的地点搜集的泥土样本,以分析尘土的组成成分。

“我们相信在石巢的尘埃样本里存在高氯酸盐,”SAM首席调查员保罗·马哈菲(Paul Mahaffy)这样说道。“因为火星存在大量尘埃,我们必须考虑它对人类健康造成的影响。”

在过去的几个月中,好奇号漫游车发现了矿脉,很可能是石膏,这也让科学家忧心忡忡,美国亚利桑那州图森的普拉根太空开发公司的联合创办人格兰特·安德森(Grant Anderson)这样说道。

“石膏本身并没有毒,但如果你吸入石膏,它将在肺里堆积,相当于采矿者肺里经历的煤尘埃。这将导致肺活量受到影响。”安德森这样说道。美国职业安全健康研究所将石膏尘埃定义为有害微粒,后者会刺激眼部、皮肤和呼吸道系统,同时科学家还设定了安全暴露限度。

有限的大气氧和危害辐射使得火星上的宇航员不能外出和直接呼吸大气尘埃。他们将主要停留在特殊的栖息地内部,如果外出探险则需要穿上特殊的宇航服。问题是,这种危险的物质是否会最终进入人体内?问题开始于宇航服,火星尘埃将持续的依附在宇航服上,安德森这样说道。“这是我们从月球阿波罗探险任务中学到的教训。”

月球任务发现月球泥土存在细小尖锐边缘的颗粒,能够依附在一切物体上,而这主要源于微小陨石和太阳带电粒子的撞击。即使火星尘埃受到稀薄大气层的部分保护,但由于它们存在了350万年历史,火星尘埃已经被研磨成非常细小的圆形颗粒。这些颗粒并不尖锐,但持续的环绕火星导致后者带静电荷,这使得颗粒变得非常粘。

科学家们的担忧是如果这些依附在宇航服上的尘埃颗粒无法轻松的清理掉,它将进入宇航员的住处,尽管宇航员会通过一个气闸返回住处——介于宇航员住处和低压、富含二氧化碳的火星环境之间的中间空间。“你需要抽出二氧化碳并让氧气进入,”安德森这样解释道。“这将产生涡电流,后者又会产生环流。你在火星上粘上这些无法摆脱的细尘埃,最终将吸入体内。”

宇航员住处内部漂浮的尘埃还可能会阻碍空气过滤器、净化器和其它至关重要的设备,美国德克萨斯州休斯顿波音公司的工程师、国际空间站生命保障和环境控制系统的技术指导格雷格·格恩崔(Greg Gentry)这样说道。至于火星尘埃将如何影响人类在火星生存所依赖的设备,目前还是个未知数。“火星尘埃是个大问题,因为没有人知道它在火星上的具体情况。”安德森这样说道。

好消息是类似好奇号探测器这样的机器人项目能够帮助提供重要的线索。“阿波罗项目花费了1700万美元试图解决月球尘埃问题,我并不确定他们是否取得了任何进展,因为他们只能在地球上进行测试,”安德森这样说道。“至于火星,先驱性的机器人项目将想方设法测试尘埃将如何影响人类健康。”

火星探险篇5

Mark就这样孤身一人被遗弃在火星上,全世界都认为他已经遇难。然而,他却活了下来。面对被沙尘暴损毁的居住舱、严重不足的生存物资补给和荒无人烟的火星戈壁,孤立无援的Mark以积极乐观的态度和理性严谨的科学精神克服重重困难,在火星上生存下来,一直坚持到队友们将其成功救回地球。

相较于太空科幻片《地心引力》(Gravity)与《星际穿越》(Interstellar),《火星救援》少了一些情感化和戏剧性,却多了一些理性、严谨的科学态度,所以电影剧组称这部影片为“献给科学的一首情诗”。它歌颂的不是个人英雄主义的伟大,而是全人类在面对宇宙的广袤未知时团结在一起,通过集合全球高智商人才和运用高科技手段战胜困难、挽救同胞生命的积极态度和人道主义精神,同时也在宣扬一种全球联手开拓、研究宇宙的合作精神。

宇航员Mark独自在火星求生的经历也为广大观众普及了关于火星、生物学、植物学、化学、天文学等方面的科学知识。观众在对火星戈壁的壮丽景象大饱眼福的同时,也上了一堂生动的“如何在火星独自生存”的课程。 评估:活下去的几率有多少?

如果你不幸被独自留在火星,第一步应该做什么?面对火星恶劣的自然环境、受损的居住舱和受伤的身体, Mark首先镇定地包扎好自己的伤口,然后对自己的处境进行了冷静的评估,录下了任务视频日志。

Mark: It is 06:53 on Sol (火星日) 19, and I’m alive, obviously. But ... I’m guessing that’s going to come as a surprise to my crew mates and to NASA. And to the entire world, really. So ... surprise. I did not die on Sol 18. The best I can figure, this length of our primary communication antenna (天线) broke off and threw it through my bio-monitor and ripped a hole in me as well. But the antenna and the blood really managed to seal the breach in my suit which kept me alive, even though the crew must have thought I was dead. I have no way to contact NASA. And even if I could, it’s going to be four years until a manned mission can reach me. And I’m in a Hab (居住舱) designed to last 31 days. If the oxygenator breaks, I’m going to suffocate. If the water reclaimer breaks, I’ll die of thirst. If the Hab breaches, I’ll just kind of implode. And if by some miracle none of that happens, eventually I’m going to run out of food. So, yeah, yeah.

Mark面临的处境非常糟糕。首先,他无法联系上NASA,向其发出求救信号,即使联系上,他也得等到四年后有人再次登陆火星才可能获救。其次,Mark所生活的居住舱的氧气系统、水循环系统和食物是为在火星上执行31天任务设计的,无法支撑Mark四年的所需。此外,只要居住舱的任何系统发生意外,Mark都可能遭遇不测。Mark在录任务视频日志末尾说的“So, yeah, yeah”透露出他的无奈和绝望,等待他的或许只有死路一条。然而环顾居住舱内队友们留下的那些承载着生命记忆的照片与个人物品,他忽然又生出强烈的求生欲望。“I’m not going to die here.”Mark强打起精神,开始想方设法让自己活下来。他冷静机智地评估生存所需解决的各种问题,同时又幽默地自嘲,给自己打气。食物是他要解决的首要问题。于是,Mark对居住舱的所有食物进行了盘点,开始了积极的自救历程。

Mark: Alright, let’s do the math. Our service mission here was supposed to last for 31 sols. For redundancy they sent 68 sols worth of food, that’s for six people. So for just me, that’s going to last 300 sols. Which I figure I could stretch to 400 if I ration (定量供应,平均分配). So ... I got to figure out a way, to grow three years worth of food here, on a planet where nothing grows.

居住舱里所有剩余的食物原本是供应六人维持68天的,如果供Mark一人限量使用的话,可以勉强维持400个火星日,但远远没达到维持四年的水平,所以他必须想办法生产出另外三年的食物。于是,Mark面临的第一个挑战是,如何在火星的不毛之地上生产食物。 食物:火星土豆培育术

幸运的是,Mark是一个植物学家,食物的短缺刚好给了他一个在火星上开设实验农场的机会。他决定在居住舱种植土豆。由于火星土壤不适宜种植植物,他就想到用地球上带来的土壤和火星的土壤混合,并在自己和队员们已经密封处理的大便中混合一些活性细菌,制作成肥料,加到土壤里。Mark还通过精密的计算得出结论:如果土豆要正常生长,每立方土壤需要48升水。这远超于居住舱里的总水量,所以他必须想办法为农场生产水。

Mark: The problem is water. I have created 126 square meters of soil. And every cubic meter of soil requires 48 liters of water to be farmed with. So I’ve got to make a lot more water. Good thing is that I know the recipe. You take hydrogen (氢气), you add oxygen, you burn them. Now, I have hundreds of liters of unused hydrazine (联氨) at the MDV (即Mars Descent Vehicle,火星降落载具). I run the hydrazine around an iridium (铱) catalyst. It will separate into N2 and H2. And if I just direct the hydrogen into a small area and burn it, likely remake history of humanity. [第一次试验发生爆炸] So, yeah, I blew myself up. Best guess. I forgot to account for the excess oxygen that I’ve been exhaling when I did my calculations, because I’m stupid. Yeah, I’m going to get back to work here, just as soon as my ears stop ringing.

第54个火星日,当地球的同胞在追悼Mark时,Mark在火星上种的土豆在经历了一次小型的爆炸事故后终于成功发芽了。土豆可以正常生长与成熟,这意味着Mark解决了食物这个首要的生存问题。而与此同时,NASA监控总部的一个工作人员偶然发现了火星的阿西达利亚平原有物体在移动,随后证实了移动点正是Mark所处的位置。工作人员观测到了Mark每天在火星表面移动太阳能板和驾驶火星探测车的移动轨迹。Mark还活着!NASA向全世界宣布了这一消息,而之后面临的最大难题是如何联系上Mark。 能源:开火星车狂飙3200公里

不过,火星上的Mark并不知道NASA已经知道他还活着。解决了食物问题的他盘算的第二个问题是,如何前往距居住舱3200公里的斯基亚帕雷利环形山。NASA下一个火星任务“阿瑞斯4号”的飞船将在那里着陆,Mark必须赶到那里才能获救。为此,Mark开始做长期规划,每天开火星探测车做试验,收集各类数据,以做好行程计划,并计算所能携带的物资重量。试验中他发现最大的难题是如何在耗时50天的旅程中给火星探测车充电,在供暖的同时保证充足的电量载自己到达目的地。

Mark: It’s time to start thinking long term. The next NASA mission is ARES 4 and it’s supposed to land at Schiaparelli crater (斯基亚帕雷利环形山), 3200 kilometers away. 3200 kilometers. In four years, when the next ARES crew arrives, I’ll have to be there, which means I have to get to the crater. Okay, so here’s the rub (困难). I’ve got one working rover, designed to go a max distance of 35 kilometers before the battery has to be recharged at the Hab. That’s problem A. Problem B is this journey is going to take me roughly 50 days to complete. So I’ve got to live for 50 days inside a rover with marginal life support, the size of a small van. So in the face of overwhelming odds, I’m left with only one option. I’m going to have to science the shit out of this. Okay. So a success. I’ve doubled battery life by scavenging (寻找,翻寻) Rover 1. But, if I use the heater, I will burn through half of my battery every day. If I do not use my heater, I will be slowly killed by the laws of thermodynamics (热力学). Good news, I may have a solution to my heating problem. Bad news, it involves me digging up the radioisotope thermoelectric generator (放射性同位素热电式发电机).

最终,聪明的Mark将自己挖掘出来的放射性同位素热电机安装到探测车里,为其提供电能。强大的核动力能源既解决了电量问题,还能持续不断地供暖。 通讯:16进制交流法

在前往斯基亚帕雷利环形山等待下一个火星任务“阿瑞斯4号”登陆之前,Mark还需要想方设法与NASA取得联系,否则一切都是徒劳。他驾驶着火星探测车在阿西达利亚平原上寻找人类在1996年发射的“开拓者号”探测器(Pathfinder),试图通过探测器与地球取得联系,发出求救信号。而在地球上,NASA火星计划任务主管Vincent通过观察Mark每天的行动路线也明白了Mark的计划,他火速前往以前负责开发“开拓者号”探测器的实验室,与研究人员一起努力与Mark建立联系。在火星上独自生存了109个日夜后,令人振奋的事情发生了,Mark通过“开拓者号”探测器向地球传送信号成功,与“开拓者号”探测器实验室取得了联系。

尽管如此,其他难题还是接踵而至。Mark与实验室人员的沟通只能通过探测器的遥感摄像头和Mark在火星上安装的文字牌来进行,而且彼此接收信息还有30多分钟的延迟,无法进行更复杂的沟通。Mark必须找到更高效的沟通方法,才能与地球上的人员顺畅沟通。

Mark: So, here’s the rub. Somehow we have to have complex astrophysical engineering conversations, using nothing but a still frame camera from 1996. Luckily the camera does spin. It can’t be our alphabet. Twenty-six characters plus a question card and a 360 gives us 13 degrees of arc. That’s way too narrow. I’ll never know where the camera is pointing at. Hexadecimal (16进制,计算机中数据的一种表示方法,可以用0~9和A~F表示所有数值). Hexadecimal to the rescue. I figured one of you guys kept an ASCII table (美国信息交换标准代码,可与16进制相互转换) lying around, I was right.

于是,通过16进制和ASCII代码表,Mark与救援小组得以进行复杂的技术交流。最终,NASA指导Mark刷新火星探测车的操作系统,Mark与NASA可以通过邮件方式进行沟通,由此彻底解决了通讯的问题。 救援:与时间的较量

在Mark自救的同时,远在地球的NASA救援组已经开始研究救援Mark的方案,这个小组集中了美国航天局局长Teddy Sanders、NASA火星任务总管Vincent Kapoor、“赫尔墨斯号”飞行指挥Mitch Henderson以及世界顶级的宇宙飞船制造专家、天体运动学家等,可谓集结了世界上最优秀的人才。

救援组计划在救援人员抵达火星前,先给Mark投递救援物资,最终的计算结果显示,Mark的食物能够维持912个火星日,而地球发射的补给物资则在第868个火星日才能到达,这就意味着整个物资投递过程容不得半点差错。

然而,天不遂人愿,在第134个火星日,Mark的火星土豆温室大棚突遭意外系统故障,整个温室大棚全部被毁。剩下的食物只能支撑Mark坚持到第609个火星日,因此救援组不得不立刻更改时间计划,提前发射供给物资。更加不幸的事情接踵而至,携带救援补给物资的飞船在发射升空不到30秒就爆炸解体了。解救Mark的计划就这样遭受重大挫折,从NASA救援组到Mark本人都陷入了绝望。一向积极乐观的Mark发出了悲壮的“遗言”,但他并不后悔自己选择了宇航事业。

Mark: Commander Lewis, I may need you to do something for me. If I die, I need you to check in with my parents. They will want to hear all about our time here on Mars. I know that sucks, and it will be hard talking to a couple about their dead son. It’s a lot to ask, which is why I’m asking you. I’m not giving up. I just need to prepare for every outcome. Please tell them. Tell them I love what I do. And I’m really good at it. And I’m dying for something big and beautiful, and greater than me. Tell them I said I can live with that. And tell them: Thanks for being my mom and dad.

看到束手无策的NASA,中国航天局决定提供帮助。中国一直秘密研发的“太阳神号”探测器能够到达火星,可以为拯救Mark的计划带来新的转机与希望。中国航天局为了拯救Mark的生命,也为了全世界航天事业的发展,寻求与NASA合作,分享“太阳神号”的成果。

更让人意想不到的是,一个名不见经传的年轻天体动力学家Rich Purnell带着对航天事业的一腔痴迷与理科男的呆萌之气,突然闯入了NASA救援组办公室,提出了一个自己经过精确计算的大胆设想。Rich在航天局长Teddy及火星任务的各负责人面前讲述了自己的援救计划。

Rich: Let’s pretend that this stapler (订书机) is the Hermes. Teddy, you’re Earth. And right now, the Hermes is heading towards you, starting its month long deceleration intercept (减速拦截). But instead, what I’m proposing is, it starts accelerating immediately, to preserve velocity (速度) and gain even more. We don’t intercept with Earth at all, but we come close enough to get a gravity assist and adjust course. While we’re doing that, we resupply with the probe (探测器).

Teddy: The Taiyang Shen.

Rich: Pick up whatever provisions (供应) we need. And now we’re accelerating towards Mars. You’re Mars. Now, we are going too fast at this point to fall into orbit, but ... we can do a flyby (近天体飞行).

Teddy: What good is a flyby if you can’t get Watney off the surface?

Vincent: Watney would intercept using the MAV (火星飞行器).

Rich: And then they’ll just head home. I’ve done the math. It checks out.

Rich Purnell通过精密的计算,提出了一个天才的构想,计划让“赫尔墨斯号”折返火星救回Mark:先在接近地球时与“太阳神号”对接获得充足的救援补给,随后在引力的助推下加速飞往火星,然后Mark通过搭乘小型火星飞行器与“赫尔墨斯号”对接,登陆“赫尔墨斯号”返回地球。这个计划比原先直接让“太阳神号”飞往火星的计划节省超过一半的时间,只需要561个火星日,完全在Mark可维系的生命期限内。不过这个计划也更加冒险:要么能救回Mark,航天员乘组安全返回地球,要么全体航天员都会牺牲。Teddy决定不冒这个险。

然而“赫尔墨斯号”的飞行指挥Mitch却觉得应该把决定权交给“赫尔墨斯号”的组员。“赫尔墨斯号”组员评估了各种安全风险:如果错过“太阳神号”的物资补给会死,如果错过引力助推会死,必须做到每一步无懈可击。最终每个人都毫不犹豫地接受了任务,哪怕会为此增加533天的任务,也要把被他们“遗弃”的组员Mark安全接回家。 Mark在火星上种植土豆

与此同时,Mark必须把所要乘坐的火星飞行器的重量至少减少到5000公斤。只有这样才能逃离强大的火星引力,达到足够的速度在火星近地轨道与“赫尔墨斯号”汇合。这意味着,Mark必须冒着生命危险,在几乎零防护的情况下穿过火星大气层直奔宇宙与“赫尔墨斯号”汇合。这需要的不仅是勇气,还有运气。

尽管如此,Mark也愿意为之一搏,并最终成功进入太空。然而,Mark的飞船距离“赫尔墨斯号”的拦截距离还太远,拦截速度又太快,很难有效地实现汇合。“赫尔墨斯号”全体组员迅速着手解决拦截的难题,留给他们的只有短短39分钟,Mark命悬一线。

Lewis: We’re working on getting to you. There was a complication during the launch.

Mark: Copy that. Well, how bad is it?

Lewis: Well, we corrected the intercept range, but we got a problem with intercept velocity.

Mark: How big a problem?

Lewis: Forty-two meters per second.

Mark: Well, shit. Commander, I have an idea. Well, if I can find something sharp in here and poke a hole in the glove of my EVA suit. I could use the escaping air as a thruster and fly towards you.

Mark提出在宇航服上划一道口形成助推力,提高向“赫尔墨斯号”推进的速度,但Lewis队长认为太冒险,因为Mark无法有效地控制方向。随即,Lewis队长做出了一个大胆的决定:炸掉一个内舱门,形成强大的助推力,提高“赫尔墨斯号”向Mark行驶的速度,从而缩短两者间的距离。Lewis队长更是冒险亲自出舱去接应Mark。

最终,没能在火星沙尘暴中解救出Mark的Lewis队长在茫茫的宇宙中通过一系列危险的操作,成功地与Mark汇合,两人深情地拥抱在一起。Mark不敢相信自己真的得救了,觉得就像一场梦一样不现实,直到Lewis的笑脸再次出现在他的眼前。在火星上孤独无助地生存538天,绝望之中不得不坚强地求生存,一次次与死亡擦肩而过……艰难的生存经历历历在目,与获救后的激动心情交织在一起,Mark内心深处难以言说的感动和感激瞬间化作泪水涌了出来。他终于可以回家了。

火星探险篇6

越来越多的天文学家也都认为,已有着35亿年历史的地球曾被冰冻过、被陨石撞击过、被有毒物质污染过、被致命辐射照射过,至今仍有着许许多多的潜在危险威胁着这个蓝色的星球,我们面临的重大自然灾难除了地震、火山、海啸以外,还包括了小天体撞击、地球磁极倒转、超新星爆发、超级太阳风暴等等,谁也说不清会有怎样的突发灾难终将把地球变成一个寸草不生的世界。换句话说,虽然人类科技发展日新月异,但人类的命运却十分脆弱,于是在广袤太空中找到未来人类的第二个家园,就已变得非常迫切。而与地球紧邻的太阳系行星火星,正好被锁定为未来的地球人类进行星际移民的理想目的地。

然而就在人类刚开始“小心翼翼地穿出大气层”的当下,我们身边的一些同伴却转眼就将迁居遥远的火星了——近两年里,一个名为“火星一号”计划的荷兰民间项目突然火爆起来,宣称将在十余年内将数十名地球人分批次送上火星,使之成为不再返回地球的第一代火星开拓者,并由此开启人类星际移民的宏伟篇章。这似乎便意味着,刚穿出大气层的人类就已然大步迈出了征服太阳系的脚步,人类构想已久的星际移民之梦也转眼就将兑现,即面临着地球环境每况愈下、地球资源日渐枯竭、人口呈爆炸式膨胀的人类,终于可以阔步离开地球这个“垃圾场”了。

可问题是,在现有的技术条件下,移居火星真的那么简单可行吗?近期已有不少科学家站出来质疑说,“移民火星”的先驱们不是死在去火星的路上,就是死在火星上。种种迹象都已表明,充满科幻色彩的“火星一号”计划不过是一场玩笑,而或是一场不负责任的炒作,甚至是一场彻头彻尾的商业骗局而已,结果只会让人们对太空探索失去信心,甚至可能导致一部分人对科学丧失信心。若真是这样的话,迎合了人们一种理想的渴望和追求的火星移民之梦,就仅仅只是一场难有下文的迷梦罢了,生存际遇日渐逼仄的我们又该将未来寄托于何方呢?

事实上,人类探索火星的道路充满挑战,不过正是这种挑战和冒险精神,才是人类社会蓬勃发展的原生动力。近期已有科学家预测,人类宇航员将在未来20年内首次踏上火星表面,而后再朝着建立火星前哨站、改造火星环境、火星移民的长远目标逐步迈进。且现代科学研究已经显示,在茫茫宇宙中还有着许多类似地球这样适合人类居住的星球,仅银河系中就存在着2000多亿颗类地行星,欧洲航天局天文学家近期还首次在455光年外的金牛星座恒星生成区中探测到大量复杂有机分子乙腈,这都说明当今的人类所缺的仅是更先进的航天技术,而不是同样宜居的移民目的地。而要想拥有更先进的航天技术,靠的应是真实的进取,而不是虚幻的梦想。

——本刊编者

文/地遥

英国科学家们于今年3月中旬确认,在太阳系以外星系的遥远太空中,有着一个名为“格利泽581d”的超级地球,虽然其大小约是地球的两倍,质量更是地球的7倍左右,不过它的表面环境不太热也不太冷,允许有液态水存在,大致环境也如同地球一般,并具备支持生命孕育的条件,因此是已知的与地球最近似的星球,这一“地球备胎”不仅能帮助科学家们寻找外星生命,同时也是人类潜在的太空移民基地。但遗憾的是,作为一颗围绕红矮星“‘格利泽581”运行的行星,超级地球“格利泽581d”距离我们身处的地球达20光年,即我们现在发给居住在该星球上的外星人的手机短信息,估计要到2029年后才能被对方接收到,即便对方以达到光速的信息传送技术向我们回复,我们最快也要到2049年后才能读到对方的回复短信息。换句话说,若现在的我们突然收到“格利泽581d”星球的居民们发来的一份访问邀请函,那其实是对方发给我们的老祖宗如孔子、乔达摩悉达多、亚里士多德等人的。如若我们真的想到这个星球上去“串门”,则哪怕是乘坐如今地球人类所能制造的最快飞行器,也要在广袤的星际中穿越8万年之久方能抵达。从这个角度上说,假如没有科幻影片中经常提到的那种“虫洞(时空隧道)”,地球人类要想移民至此谈何容易?

假如真有那么一天,美国影片《星际穿越》中描绘的末日变成了现实,即地球真的不再适合人类生存了,已达70亿的地球众生能悉数搭乘上“格利泽581d”这艘诺亚方舟吗?在现有的技术条件下,答案无疑是否定的。不过今天的科学家们在想,我们是否可以赶在末日来临之前,将一部分人类从地球陆续移居到虽不太宜居但却距离更近的太阳系星球,并凭借人类“征服自然、改造自然”的天赋之力去竭力改善这类星球的生存环境?荷兰一家非营利组织近期便启动了一项名为“火星一号”的计划,将自2027年起分6批将24名“永久居民”送上5500万公里外的火星,包括科学家和一些爱好天文、追求极致的冒险者。而在该组织日前公布的男女各半的100人候选名单中,共有4名华人或华裔青年入围,在和其他候选者经过多轮选拔角逐后,他们都有可能如期开启自己去往火星的单程旅行。在20万人中侥幸初胜

美国《纽约每日新闻》于今年4月1日报道称,年仅21岁的美国纽约长岛女孩劳雷尔·凯耶,近日成功入选荷兰“火星一号”计划,拿到了去火星永久定居的单程票,在经过长达十年时间的培训与准备之后,她将与3名同伴一道于2027年踏上火星,成为首批火星居民。

据这则并非“愚人节新闻”的权威媒体报道显示,劳雷尔刚刚毕业于地处美国北卡罗莱那州达勒姆市的杜克大学,并在这所享誉全球的私立研究型大学取得了物理和化学双学位。作为美国纽约地区的唯一一位入选者,劳雷尔表示她并不惧怕这次有去无回的太空旅程,并相信作为“火星开拓者”的自己一定可以在环境极其恶劣的火星上生活下去。

多家西方媒体的报道均指出,“火星一号”计划是荷兰一家非营利组织于2011年发起的,该计划在全球招募志愿者并进行筛选培训,最终将选出两男两女率先送入火星。这则招募消息一经便火遍全球,但同时也遭受到了社会各界的诸多质疑,反对者纷纷表示,从现有的科技水平和将会耗费的巨大花销来看,这一计划根本就不切实际,而且这些“火星开拓者”在难以为继时也根本无法返回地球,等待着他们的其实只有死路一条。

但少不更事的劳雷尔却并不在意这些反对观点,在颇具理化知识并富有冒险精神的她看来,火星之旅就如同15世纪的欧洲探险家们去探索发现“新大陆”一样,总得有不惧牺牲的人踏出这至关重要的第一步。当然与探险家们在地球上探索未知领域不同的是,遥远的火星上没有现成的食物和水,目前仅有理论认为,涉足那里的地球人类只能通过太阳能获得必要的能量,以及通过埋藏于深土层之下的冰块获得赖以维持生命的水和氧气。

劳雷尔是“火星一号”计划于今年2月23日筛选出来的100名候选‘志愿者中的一员。在这之前,与她一道参与600人淘汰赛并期待能够在火星上漫步的,还有年轻的英国机械师瑞安·托尔,且他们都是从全球20.2万名报名者中挑选出来的。“火星一号”计划原定从2024年起,每两年将4名志愿者送至火星,最终将有40名志愿者可到火星上拓荒。但项目运营方于近期宣称,首批志愿者登陆火星的时间已延迟至2027年,且最终成行的火星探险家也将减缩至24名,至于哪些志愿者终能入选,将会由电视真人秀节目的观众投票来决定,今年年底之前将公布最终的24人名单。这就是说,劳雷尔与瑞安是否能够幸运地(或不幸地)成为最终离开地球的“火星开拓者”,在短短六七个月以后就将见到分晓。

来自英国<镜报>的报道称,身为普通人的瑞安之前一直过着“朝九晚五”的生活,当他第一眼看到“火星一号”计划的时候,就觉得这是他长久以来一直在等待的机会,而当他从几十万报名者中脱颖而出后,他开始相信这一切均为命中注定。刚开始申请成为探索火星的志愿者时,亲朋好友们都以为瑞安在开玩笑,他们中的一半人觉得他是疯子,另一半人则觉得他会成为传奇。瑞安最渴望的当然是成为传奇,但他的母亲对他可能开启的火星之旅并不支持,总在告诫他:“如果你不能回来,那就别去了!”瑞安的态度则是,他知道该计划的危险性,不过那种能够成为“首个踏上火星的人类”的可能性却令他欲罢不能,他觉得就算自己真的为之献出生命,也是做了别人从未尝试过的事情,这很值得。

从之前的报道中可见,最终选定的24名“火星开拓者”将接受为期7年、每年至少3个月的封闭训练,系统地学习机械操作、搭建、种植等一切在火星上的必要生存技能。与此同时,“火星一号”计划的运营方原定将在明年进行第一次试验发射,2018年发射火星探测器以寻找定居点;2021年用飞船将人类聚居地所需要的全部货物分6次运往火星,其中包括两个居住单元、两个生命支持单元和两个供给单元:到2022年初,火星定居点的所有水、氧气及大气生产装置即已准备就绪,只等着得经过七八个月太空旅程的首批志愿者入住了。当然,首批4名训练有素的志愿者抵达火星后,第一任务就是安装每个太空舱的连接装置,并配置和激活食物生产系统、装配太阳能电池板等。两年过后,第二批4名志愿者亦将登陆火星,后者将和首批志愿者一起开展科学调查、实验以及自给自足工程等。计划运营方同步推出的真人秀节目,则将从海选到训练再到移民后的生活,全程直播首批火星移民们的生活点滴,使之成为有史以来题材最疯狂、播出时间最长、忠实观众最多的电视节目,并靠收取广告费、出售转播权等方式来筹集该计划运营的所需资金。

也就是说,如若劳雷尔、瑞安最终都去了火星,我们坐在家里就能通过电视看清他们在那个红色星球上的一举一动,他们的亲友更可与之保持通讯联系,他们甚至可以像传说中的地球人类始祖——亚当和夏娃那样,在遥远的“伊甸园”里大啖禁果、狂生儿女,在星际异域里繁衍自己的崭新部落。且“火星一号”计划的运营方还预想,将在未来20年内将8万名地球人送到火星上去定居,作为先驱的他们必将越来越不会感到孤单。

或成先驱的华裔青年

究竟什么样的人,才有可能成为这24名“火星开拓者”中的一员呢?“火星一号”计划的运营方早在2013年初就曾表态说,该组织并没有将候选人局限于科学家或宇航员,评选程序将为每一个渴望在有生之年做出贡献的人敞开大门,全球任何年满18周岁的成人都可以申请,不过在通过电视进行的全球选拔过程中,聪明机智、拥有良好的精神和身体素质、具有奉献精神等,都将会成为入围者在众多候选人中脱颖而出的重要因素。正如前美国国家航空航天局( NASA)研究员、“火星一号”首席医疗董事诺伯特·卡夫之前所说的那样:“以非常勇敢、能忍受数小时超音速飞行来作为选择志愿者的最高标准,这样的日子已经一去不复返了,如今我们更关心的是,每个志愿者在生活和工作中与他人的协作程度,毕竟在从地球到火星的漫漫征途中,这些志愿者们将要面临的是终其一生的挑战!”

除此之外,入围者将接受在压力环境下的表现等诸多测试,最终选定的“火星开拓者”还必须在心理上能够适应周围只有几个人的生活,并且接受他们无法返回地球的事实。

今年2月下旬,“火星一号”计划运营方公布了一份经过三轮淘汰后形成的男女各半的100人候选名单,其中来自美洲、欧洲的志愿者分别有39人和31人,来自亚洲、非洲和大洋洲的志愿者则分别为16人、7人与7人。在这份举世瞩目的名单中,共有4名华人及华裔青年入围,他们将和其他候选者共同争抢首批前往火星的4张单程旅票。这4名敢为人先的华人及外籍华裔青年,分别是33岁的河北省邯郸市林业局林业技术推广站青年农艺师李大鹏,31岁的广东省汕头市青年销售员林晓霞,以及24岁的英国伯明翰大学天体物理系华裔女博士刘梅姬(亦有译作麦琪·刘),35岁的美国籍华裔女线上教育工作者边思恩。

1982年出生、2005年毕业于中国农业大学生物科学学院的李大鹏,最喜欢看的影片是美国大片《彗星撞地球》,原因是他很喜欢剧中能拯救世界的主人公。有着稳定的事业单位编制的他,如今在邯郸不仅拥有一套100平方米的无贷款住宅和两辆汽车,还有着妻子和一个年幼的儿子,可以说小日子已过得非常安逸。然而在“敢为天下先”的人生信条鼓动下,他仍希望能有机会去探索别的星球,好让人类散布到更广阔的宇宙空间中去。不过他的“火星之旅”如今已遭到了家人的强烈反对,尤其是妻子强令他“去哪都行,但别离开地球”,父母也不支持他去火星,他因而已于日前在接受电视采访时公开表示:“如果家里人到2026年出发前依然非常反对这件事,我会考虑不去火星!”

1984年出生的林晓霞是个未婚女孩,17岁到广州读大学时学的是外贸英语专业,毕业后留在广州做外贸工作。因为着迷于探索无垠宇宙中的无穷奥秘,同时也想经历一些与众不同、颇具人生价值的事情,从而为自己的存在留下印记,她也义无反顾地报名参加“火星一号”计划的候选人角逐,并一路杀进了百人候选名单。在她看来,自己都已经离家十多年了,也就每年回去一次,去火星仅相当于去了更远的地方工作,也就是与老家的亲人们见不了面,只能通过卫星传输隔着屏幕相见了而已。她说:“对人类的发展进程,太空探索会是一个突破点。如果我能对整个人类的文明进程作出努力,会很伟大!”

1991年出生于英格兰的刘梅姬,是英国伯明翰大学的天体物理系女博士。她一直都有着一个很是“另类”的愿望,那便是在火星上生育子女,从而成为开人类之先河并名留青史的“火星产子第一人”。作为“火星一号”计划的百人候选者,她离这个目标的兑现已经很近了,不过在火星上生产并非易事,她和新生儿不仅可能面临缺氧、缺水、缺粮的危险,还必须对抗零下62℃的低温和致命的宇宙辐射。而且在面临这些考验之前,她还得迈出关键性的第一步,那就是要找到一名合适的火星爸爸——因该计划初步只有24人登上火星,其中男性仅为12人,她的选择范围可谓非常狭窄,所幸火星居住者们将与外界完全隔离,她可以在没有太多竞争者的地外星球上,非常从容地与其所选对象谈情说爱、经营感情,并共同孕育出具有创世纪意义的第一代“火星生命”。

火星探险篇7

今天,接到了市长的信,内容是:

亲爱的会长:

你好!我隆重的交给你一个任务,去X星球恐怖谷探险。请你不畏艰险解开恐怖谷的谜题。我和市民们在此等待你回来。

我当时就来劲儿了,因为这个星球至今没有人解开。我带上了最新的激光枪,坚硬而轻盈的盔甲,和机器人“奇奇”一切都准备好了,准备出发!

我乘坐火箭来到了恐怖谷,那里黑幽幽的,十分恐怖,时不时冒出几个妖魔鬼怪,吓死人啦。走着走着就来到了一堵墙,细心的“奇奇”发现了树上的两片树叶,我用凹凸镜一看,要用两片树叶做出什么才能打开。我们千试万试,将我们把两片树叶交叉时,门就打开了。

我们进去后发现了大量的财宝,我用透视镜一看,发现了一张纸条,上面写着:恐怖谷是在两座山中间的峡谷,黑影使用投影机放出来的,为了保护这些财宝,所以用了这堵墙。恐怖谷秘密。

我把这些财宝带回了城市,市长把这些财宝平均发给了市民们,我获得了证书,市长和市民欢呼着。

铃铃铃……怎末回事?原来是我做了一场梦,我要努力学习来实现梦想!

火星探险篇8

“太空探索给予我的启发,不仅仅是我们在地球以外发现了什么,而是在这个过程中对于自己的全新认识。如果从地球仰望,知道人类还生活在另一个星球上,那么还有什么事是我们不能做的?”这是在顺利入围“火星一号“计划的100人候选名单后,该项目的政治顾问、来自美国得克萨斯州奥斯汀市的志愿者索尼亚·范米特于近日发表的一句感言。

颇有意思的是,就在“火星一号”计划吸引了包括范米特在内的20万人报名参加海选之际,曾是美国国家航空航天局( NASA)喷气推进实验室科学家的美国亿万富翁丹尼斯·蒂托,也于2013年Il月20日公开宣称,他的“灵感火星”计划最早会在2017年12月实现,届时将有两名宇航员乘坐载人飞船率先开启耗时500多天的探索火星之旅。本世纪初曾花钱搭乘俄罗斯火箭飞上国际空间站而成为人类历史上首位“太空游客”的蒂托,还将他私人捐助3亿美元的“灵感火星”计划称作是“与政府合作的慈善项目”,即他将和NASA合作,包括借用后者的“太空发射系统”。不过仍需耗资达7亿美元以上的NASA方面对此却一直都反应冷淡,其发言人甚至公开表态说:“‘灵感火星’计划是个巨大的挑战,要考虑到生命支持系统、太空辐射反应、居住环境和在小飞船里待上500多天对人的心理影响。我们愿与‘灵感火星’分享技术和计划方面的专业知识,但不能承诺分担费用……”

相比起经费充裕且经具备登月技术和火星登陆探测经验的NASA提供技术支持的美国“灵感火星”计划来说,荷兰的“火星一号”计划无论是在经费保障还是在技术力量上都明显弱化——姑且不说其巨额经费须由电视直播等方式来筹措,单说它将用来承担飞天与登陆任务的仅是美国民营太空公司“Space X”研发的“重型猎鹰”新型运载火箭(“龙”飞船),就足以让人对“火星一号”计划的可行性、安全性与成功率产生怀疑,更别说志愿者们能否在环境恶劣的火星上生存下去了。近期甚至还有披露称,“火星一号”计划已屡遭权威机构质疑,甚至被怀疑是一场仅以骗取数百万美元报名费为目标的商业骗局。

私人公司主导

近期因高调海选志愿者而引起全球关注的“火星一号”计划,运营者是一家来自荷兰的非营利组织,其创始人是37岁的荷兰机械工程师巴斯·朗斯多普,他于2011年前后开始筹备这项计划,并且在与包括美国宇航局、欧洲宇航局等众多空间技术公司的专家和诺贝尔奖得主进行沟通后,他确信人类目前所掌握的空间技术已经能够将宇航员送往火星,并让他们在那里定居。于是他决定从网络报名的志愿者中海选出极少数精英进行专门培训,然后用载人宇宙飞船将他们送上火星,使之成为这颗“红色星球”的第一批地球移民。

身为“火星一号”计划的联合创始人兼首席执行官( CEO),巴斯如今已将该计划的运营方注册为一家私人公司,而作为私人公司主导的火星探索移民计划,“火星一号”计划目的就是要集合全球民营太空行业里的现有技术和民间探险者,在火星上建立一个以英语作为官方语言的地球人类永久居住地。巴斯透露说,该计划的实施共需耗资60亿美元,这笔巨额经费一是来自于社会捐赠,二是通过电视直播类似“真人秀”的节目以获取一定收入。

巴斯为其“火星一号”计划找到的主要合作企业,是总部位于美国内华达州霍索恩市、被誉为“民营航天企业巨头”的美国太空探索技术公司(Space X)。这家美国民营太空公司的CEO是现年41岁、拥有美国宾夕法尼亚大学物理学博士学位的南非籍亿万富翁艾伦·马斯克,此人于2012年底宣布了一项更为宏大的火星移民计划——在未来的15年到20年里,以每张50万美元的旅票价格,将8万名富有冒险精神的地球人送上火星,让他们将在可供人类居住的火星基地上自给自足、繁衍后代。到了2014年末,艾伦还表示地球上的人类将不可避免地面临灭绝的危险,移民是唯一的途径,而他创办的民营公司计划到2100年以前至少将100万名地球人移民到火星,从而降低地球人类濒临灭绝的风险。当前这家公司的目标则是,于2020年前后在火星上建立一个小型的人类居住地,将巴斯创办的“火星一号”公司所遴选出来的首批4名志愿者尽快送到火星上去。

除了合作伙伴美国太空探索技术公司,巴斯还将“火星一号”计划的相关项目分解给了更多的民营航空企业,如其火星着陆器的合同便给予了总部位于美国马里兰州蒙哥马利县的航空航天制造商“洛克希德·马丁空间系统公司”,火星轨道探测器的合同则给了由英国萨里大学组建的私营卫星制造公司“萨里卫星技术公司”。但巴斯也坦言说,这将是一项“有去无回”的移民计划,因为在现有的技术条件下,这些民营太空企业还没法给志愿者提供返回地球的机会——即使志愿者们能建造火箭返回地球,也将在进入地球大气层时失去大量骨质量和肌肉质量并且很难再重新获得,这便意味着他们无法在返程中存活下来。

按照巴斯、艾伦等人的设想,第一批火星探险先驱们将生活在一些膨胀性的圆锥体式密封“火星住宅”中,每个“火星住宅”包含一个卧室、一个起居室、一个办公室和一个植物生产室。除了保重自己的生命,这些先驱们也需要充当“建筑工人”的角色,将用跟随飞船一起携带去的特殊建筑材料,在充满灰尘的火星荒漠上建立一个密封透明的穹顶形大型增压建筑,使之成为未来数代人的火星移民家园,该穹顶不仅可使身处其中的居民免受太阳辐射的伤害,它内部拥有的二氧化碳气体也将使其中的火星土壤能种植出庄稼,即这个“透明穹顶建筑”内部将会植物茂盛、绿意盎然,气候就像地球一样宜居。这样一来,随后被送上火星的人们便可以在一个全新的社会体系中开始生活,而且这个社会体系将变得越来越大,原因是它能够自给自足。借助科学家们将致力研制的可重复使用的宇宙飞船,人们终有一天还将实现在火星和地球之间的返回飞行,届时不仅两个星球的物资交换将变得简单容易,两个星球上的居民们也可以通过“摆渡”而相互“走亲戚”了。

按照巴斯早前的承诺,“火星一号”计划的物资供给从2016年开始,即由SpaceX公司以直径5米的“龙”飞船将2500公斤重的食物送至火星。若该计划未能按时执行,备用计划是使用直径3.8米的“龙”飞船,或者将原计划延迟两年进行;到了2018年,送至火星的机器人开始为建立人类聚居地选择地点,且太阳能板、能将火星表面物质转化为水和氧气的“转换机”等必需的生活资料和基础设施,随后也将被发送到火星上;2021年,“龙”飞船将人类聚居地的组成部分两个居住单元、两个生命支持单元和两个供给单元运至火星;2022年9月14日,运送首批4名志愿者至火星的SpaceX公司飞船发射;2023年4月,首批4名志愿者登陆火星;2025年,第二批4名志愿者登陆火星……然而因缺乏必要的研究资金,巴斯已于今年3月19号视频宣称,他的公司已放慢了在2018年送机器人到火星的计划,首次送人类登火星的时间也不得不后延到2027年。

被疑商业骗局

其实从“火星一号”计划首度公开时起,这项“有去无回”的火星移民计划便遭到了全球社会的猛烈抨击,很多人都认为该计划不具有任何可行性。譬如早在“火星一号”公司于2013年4月开始启动全球志愿者报名和海选工作时,曾在美国航天局喷气推进实验室工作多年的资深专家、美国行星协会联合创始人路易斯·弗里德曼就曾表态说:“这当然是场‘秀’。如果他们能通过电视秀播出很多广告的话,也许可以赚到钱。但如果认为用这些钱就可以负担前往火星的任务,我会感到吃惊。”路易斯还表示,他“不太相信”巴斯之流的资金和时间表能完成这项艰巨的计划——“如果这种私人努力能取得发射升空之类的进展,那必定将极大增强公众的兴趣,但我不太认为他们能去那么远的地方!”

曾参与美国官方火星计划的斯坦福大学教授斯科特·哈伯德也表示,“火星一号”、“灵感火星”之类的火星移民计划,全都“长于灵感,短于技术细节,还有待调整”。近期还有专家表示,巴斯、艾伦等人将火星上的环境设想得太过于简单了,如火星移民主要依靠太阳能作为能源,但当太阳能电池板上的沙尘影响其输出功率时,谁将去清理这些沙尘呢?按想象“火星移民”们足以承担这项工作,可问题是火星沙尘暴的风速达每秒180多米,而地球上12级台风的风速也不过每秒32.6米,且火星沙尘暴一旦刮起来便可持续三个多月。

美国麻省理工学院的科学家们也于近期表示,他们按照“火星一号”所构想的火星基地生存计划进行了模拟实验,结果显示基地密封舱空气在基地开始住人运作68小时后,就会出现含氧量超标至令人窒息标准,而且单靠“火星移民”呼出的二氧化碳也难以让基地种植的植物和农作物成活。相关模拟实验还显示,维系第一批“火星移民”的生存至少需要200平方米以上的农作物种植面积,靠目前构想的50平方米远远不够。更有人直言不讳地指出,距离“火星一号”计划预定的登陆火星时间仅有十余年了,但发射器、登陆器等大型必需机械的开发研制都还处于构想图纸阶段,“火星一号”计划简直是痴人说梦。

我国的航天专家们对“火星一号”计划也有着不同的看法,如中国空间技术研究院空间科学与深空探测首席科学家叶培建院士便于不久前表态说:“现在网上热炒的招募志愿者移民火星的‘火星一号’计划,只是一场炒作,并不靠谱!”荷兰莱顿大学国际空间法研究所相关负责人还称,由于该计划中被送往火星的志愿者有去无回,这已经触及伦理问题。

事实上,近年来已有不少媒体在质疑“火星一号”项目是个商业骗局,一些外媒通过调查发现,“火星一号”的确是一个正式在荷兰依法注册的非营利性基金会,其注册时申报的目的就是最终实现人类在火星上建立第一个移民基地,但其麾下注册的“星际媒体集团”却是一个营利公司,主要经营诸如市场开发、洽售媒体转播权、代言权等业务,其营利目的是为“火星一号”计划筹资。于是有媒体断言,已有种种迹象显示“火星一号”计划就是个骗局,原因在于:若该计划真有20.2万人报名,按每人11美元报名费计算,巴斯等人仅此一项就已实现200多万美元的收益,须知报名者一旦缴了费就是不可能获得退费的。

还有媒体披露称,推出这项计划的“火星一号”公司是2011年6月23日注册的,其雇员仅有一人,注册地址是荷兰中部城市阿默斯福特的一处民居,也就是巴斯的个人登记住址。更令人震惊的是,“火星一号”公司的办公地点居然没有任何“火星一号”的相关标志,巴斯和他的同事们只是在一大片开放办公区域中占据了几张桌子而已。这一切都似乎表明,与美国加州商人丹尼斯·霍普当年创建“月球大使馆”面向全球售卖“月球地产”如出一辙,荷兰人巴斯提出的“火星一号”计划不过是一场翻新版的商业骗局,结果只会让人们对NASA等太空机构失去信心,甚至还可能导致一部分人对科学丧失信心。

今年2月末,全球领先的多平台娱乐节目制作公司——恩德莫( En-demol)对外宣称,不再与“火星一号”公司合作为其拍摄电视真人秀,原因是后者为火星移民任务设定的成本只有60亿美元,恩德莫公司认为这一成本被严重低估,其最低成本应在350亿美元以上。这一突如其来的变故,也使得人们对“火星一号”计划可行性质疑更加深了一层。

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