最近有一条振奋人心的消息:中国打算到2030年去火星跑一趟,希望能带回一些火星土壤回地球研究分析。如果这计划成真,中国就会成为全球第一个实现这一壮举的国家。
你可能会问,美国不是早就去过火星了吗,怎么没先我们一步呢?其实美国虽然早在火星上溜达,但他们的火星土壤样本至今还留在那儿,没被成功带回地球。
为啥美国还没把火星土壤带回来?问题在于距离和技术上的挑战。从地球到火星的距离比地月距离远得多,单程就得花费巨额燃料。再加上火星比月球重,有更厚的大气,从火星起飞的难度和成本都大大增加。
而且,美国虽然在月球上轻松带回土壤,但火星完全是另外一回事。毅力号火星车已经把土壤采集好,但想要把这些样本送回地球,还得等好几年。
别看美国航天局之前在火星采集操作上花了27亿美元,再想把土壤样本送回来,钱方面更是个大问题。所以,直到今天,美国还没能完成这个任务,都是因为这些天文数字般的成本。
太空领域的赛跑美国虽然不想放弃毅力号,计划和欧洲合作把它和土壤样本带回地球。但按照他们的时间表,这个任务要到2033年才能完成。与此同时,中国却计划在2030年就完成火星土壤的采集和返回。为什么中国能比美欧组合更快?
中国有几个明显的优势。孙泽州,航天五院的专家,指出中国的火星任务面临两大挑战:一是火星表面起飞,二是轨道上的交会对接。
尽管挑战重重,但中国已具备完成这一任务的技术。2020年的天问一号任务成功实现了绕、落、巡三个火星任务,加上“祝融号”获取的火星表面图像和月球土壤采集的经验,都为这次任务打下了坚实的基础。
而美国的方案涉及三个阶段的发射任务,复杂而耗时。虽然他们计划到2028年将样本送回地球,但合作伙伴欧空局的延误历史和经费问题可能导致进一步推迟。相比之下,中国的直接和高效的策略可能使其在这场太空赛跑中抢得先机。
中美欧的不同战术美国和欧空局的合作计划看起来有点拖泥带水。美国负责将火星样本送到太空,而欧空局则负责接收这些样本并把它们带回地球。不过,考虑到欧洲的局势,这个计划估计又得延期了。
中国的策略则更直接有效。我们计划只进行两次发射,2028年下半年发射“轨返组合体”和“着陆上升器”,后者预计在2029年着陆火星,立刻采集土壤,然后起飞与“轨返组合体”对接并交接样本,随即返回地球,预计2031年7月到家。这种简洁明了的策略既节省资金也提高效率。
你可能会问,美国和欧空局怎么就想不到这么简单的办法呢?其实他们也想到了,但他们的资金问题和复杂的合作关系让他们难以执行这样的计划。而中国的直接行动显得更为果断。
那么,为什么各国都要花那么多钱去火星挖点土回来呢?其实,无论是从月球还是火星带土回来,关键是分析这些土壤里有什么:有没有微生物?里面有水吗?能否制氧或种植?这些都关系到这些星球是否适合人类居住。而对于火星,我们有更多希望找到答案。
火星上的生存之道现在我们知道火星上确实有水,虽然大多是与土壤混合的固态形式,不像地球这么丰富。但单有水还不够,人类生存还需要氧气。火星上的氧气含量仅0.15%,而人类生存至少需要21%的氧气,这个差距让人头疼。
解决方法之一是从水中提取氧气,通过电解水分离出氧来。听起来不错,但这需要大量催化剂,从地球搬到火星既贵又不现实。现在更被看好的方法是直接利用火星的资源,从土壤中提取氧气。虽然这需要特定的化学配方,但借助超级计算机,我们有望找到最佳解决方案。
结语有人一提中国的移居火星计划就冷嘲热讽,认为这不是我们能搞定的。这种观点显然低估了中国的科技实力和国力。
今天的中国,已经不是过去那个技术落后的国家。我们的技术快速进步,国防坚实,科学技术不断突破,这都是14亿中国百姓共同努力的成果。说到全力以赴的合作和创新,全球还有谁能匹敌呢?
两年时间可以了[红脸笑]