音頻科普:美國何時(shí)派宇航員登陸火星?
火星在幾個(gè)方面都與地球相似。例如,火星上的一天只比24小時(shí)長(zhǎng)一點(diǎn)兒;火星也斜著身子繞太陽轉(zhuǎn),而且傾斜的角度只比地球大一點(diǎn)兒,所以火星上也有四季變換。更重要的是,在經(jīng)過多次、長(zhǎng)時(shí)間的探測(cè)后,科學(xué)家們基本上確定,火星上曾經(jīng)擁有豐富的水。有水存在,就適合生命生存。于是,一些科學(xué)家便提出方案,改造火星環(huán)境,使它成為第二個(gè)地球,而后,人類便可移民火星。?
美國宇航局計(jì)劃在21世紀(jì)30年代將宇航員送往火星。與阿波羅登月計(jì)劃一樣的是,開創(chuàng)人類探訪外星球的歷史,首次踏上地球以外的行星土地。與阿波羅登月計(jì)劃不一樣的是,不只是短暫探訪,而是要長(zhǎng)期居住。
第一個(gè)登上月球的宇航員阿姆斯特朗踏上月面的第一句話是:"對(duì)于一個(gè)人來說,這是一小步,但對(duì)全人類來說,這是一次巨大飛躍"
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火星已經(jīng)成為人類探索太空要邁出的下個(gè)“一大步”。要實(shí)現(xiàn)成功登陸這顆紅色星球,還有許多“小步”要完成。
2017年5月9日,美國航空航天局(NASA)負(fù)責(zé)政策和計(jì)劃事務(wù)的副局長(zhǎng)格雷格?威廉斯(Greg Williams)在華盛頓特區(qū)舉行的“人類登陸火星”峰會(huì)上公布了載人登陸火星系列準(zhǔn)備計(jì)劃。計(jì)劃包括4個(gè)階段:
0階段——現(xiàn)在:繼續(xù)在國際空間站進(jìn)行研究和測(cè)試,解決深空探索中所面臨的挑戰(zhàn)。評(píng)估月球資源的潛力。制定標(biāo)準(zhǔn)。
1階段——從現(xiàn)在到21世紀(jì)20年代:進(jìn)行月球軌道飛行,建造“深空之門(Deep Space Gateway)”空間站。開始組裝“深空運(yùn)輸機(jī)(Deep Space Transport)”。
2階段——21世紀(jì)20年代至30年代:建成“深空運(yùn)輸機(jī)”,并在月球軌道進(jìn)行一年的載人火星模擬飛行,以判斷其能否勝任往返火星系統(tǒng)的1000天載人飛行。
3和4階段——2030年之后:開始持續(xù)地前往火星系統(tǒng)和火星表面的載人長(zhǎng)途飛行。
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北京時(shí)間2018年2月7日凌晨,一個(gè)名叫星際先生(starman)的全副武裝的人體模型,坐在一輛紅色特斯拉(Tesla)跑車內(nèi),跑車儀表盤上寫著別慌(Don’t panic),成功地在獵鷹重型(Falcon Heavy)火箭推動(dòng)下,奔向火星。雖然很快報(bào)告,它偏離了火星軌道,將飛向火星與木星之間的小帶行星帶,但全世界的目光還是都投向策劃并實(shí)現(xiàn)這一非凡壯舉的人:埃隆?馬斯克(Elon Musk)。他于1971年6月28日出生于南非,擁有加拿大和美國雙重國籍,創(chuàng)立并領(lǐng)導(dǎo)太空探索技術(shù)公司(SpaceX),相信未來人們不只滿足于居住在地球上,而是成為多行星生活者,早就向全球公布了他們公司的大膽計(jì)劃:在將來40至100年里,把100萬地球人送上火星。
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帶電粒子雖然十分微小,卻對(duì)宇航員的影響非常大。NASA的人體研究項(xiàng)目正在對(duì)這些粒子進(jìn)行研究,解決人類前往火星探索必須解決的一個(gè)重要難題:宇宙輻射對(duì)人體的影響。
太空中的輻射與地球上的輻射不同,有更大的危險(xiǎn)性。地球上空的國際空間站雖然還在地球的磁場(chǎng)保護(hù)范圍之內(nèi),但空間站中的宇航員經(jīng)受的輻射要比地面強(qiáng)10倍。
太空輻射是人類去火星的最大威脅因素之一,為此有人反對(duì)派宇航員登錄火星。但現(xiàn)在情況有了變化,美國宇航局正在研發(fā)特別技術(shù),保證宇航員安全到達(dá)這顆紅色星球,返回地球后還可以健康地生活。
美國宇航局開發(fā)了多種設(shè)備探測(cè)太空輻射,搭載在好奇號(hào)火星車上的輻射測(cè)量器(RAD)可以 測(cè)量火星表面的輻射情況。現(xiàn)在科學(xué)家們正在評(píng)估各種材料,以便找出可用于火星車、宇航服的防輻射材料。
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如果人類希望在不久的將來登陸火星,那么不僅僅要解決技術(shù)問題,還要解決宇航員團(tuán)隊(duì)如何成功合作的問題。
著名的心理學(xué)雜志《美國心理學(xué)家》(American Psychologist)發(fā)表了研究論文:《長(zhǎng)期太空任務(wù)中的團(tuán)隊(duì)合作:走向極端》(Teamwork and Collaboration in Long-Duration Space Missions: Going to Extremes) ,指出:團(tuán)隊(duì)合作在所有太空任務(wù)中都很重要,而對(duì)于去火星這樣的長(zhǎng)時(shí)間任務(wù)更加至關(guān)重要。因?yàn)橛詈絾T們要一起擠在狹小空間中2、3年,與地球通話還要延遲45分鐘,所以,選擇具備如下心理素質(zhì)的宇航員是成功開展團(tuán)隊(duì)合作的保障。
情緒高度穩(wěn)定、樂觀、能以開放的心態(tài)對(duì)待新事物、有責(zé)任心、不氣餒、適應(yīng)能力強(qiáng)、性格不太內(nèi)向也不太外向、喜歡與他人建立良好的工作關(guān)系。最好有一定的幽默感,這樣能緩解緊張情緒。
與地球通信有長(zhǎng)時(shí)間的延遲,意味著不能及時(shí)得到來自于地球的幫助,所以,遇到問題后,宇航員們必須有自主決策能力,需要宇航員們建立起共同的目標(biāo)、信任、溝通模式,以幫助避免有可能發(fā)生的摩擦和沖突。
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