人类登陆火星要遇到哪些挑战?现在美国和前苏联从60年代开始就在竞争看谁先登上火星,但至今仍然没有实现,而人类已经能够在太空站生活一年时间,登火星到底有多大的挑战?中国距离这个目
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/14 06:48:29
人类登陆火星要遇到哪些挑战?现在美国和前苏联从60年代开始就在竞争看谁先登上火星,但至今仍然没有实现,而人类已经能够在太空站生活一年时间,登火星到底有多大的挑战?中国距离这个目
人类登陆火星要遇到哪些挑战?
现在美国和前苏联从60年代开始就在竞争看谁先登上火星,但至今仍然没有实现,而人类已经能够在太空站生活一年时间,登火星到底有多大的挑战?中国距离这个目标还有多大的差距?
从技术角度,虽然过去成功率很低,但成功率是会不断提高的,而且在太空技术谁也很难保证一定成功。
有关航天医学和航天心理学的问题我相信是可以克服的,每个宇航员都会认识到这种长距离的旅行有多么孤独和多么危险,但他们中绝不缺乏探险精神。
探险和送死是矛盾统一体,探险就必然有失败,如果害怕送死,就不会有探险,这与早年攀登珠穆朗玛峰是一样的。当时也没有因为危险而认为登山行动是让登山队员送死。
我是问是否存在实质性的技术障碍而无法做到让人类登上火星。
人类登陆火星要遇到哪些挑战?现在美国和前苏联从60年代开始就在竞争看谁先登上火星,但至今仍然没有实现,而人类已经能够在太空站生活一年时间,登火星到底有多大的挑战?中国距离这个目
兄弟,我这个回答难道不包括实质性的技术障碍而无法做到让人类登上火星吗?
一是发射难题.鉴于在火星上制造氧气和火箭燃料尚无直接经验,载人飞船必须携带往返飞行和滞留火星期间所需的全部物资,因而其总重必然大于45吨的阿波罗登月飞船.如果是从地面直接发射,需要研制比土星5号火箭推力还要大的运载火箭;如果是近地轨道发射,目前的最大载重30吨的航天飞机亦难胜任;如果是送到空间站上组装后发射,30年后现在建设的国际空间站业已报废,需要建设新的大型空间站和运送部件的航天器;如果是从月球上发射,需要在2015年或2020年开始建设月球基地,使其能够承担组装和发射飞船的任务.以上几种技术途径,无论选择哪一种,其工作艰巨性都是空前的.
二是载人飞船安全着陆难题.飞船着陆舱从离轨到登陆火星过程中,因为不能由地面指挥中心进行实时控制,也不能像“勇气”号那样接触地面后靠气囊缓冲多次弹跳,故而要求自动控制装置工作必须绝对可靠.着陆舱拟分下降段和上升段,下降段落地时要有缓冲装置,上升段需要带升空火箭.航天员完成考察任务后,将乘上升段飞行到轨道上与飞船对接,再返回地球.解决这些难题要比解决无人航天器软着陆火星困难得多.
三是返回地球难题.航天员将乘坐返回舱完成从离轨到着陆的回收任务.这就要求返回舱携带的控制和通讯设备、降落伞和制动火箭在440天之后,工作性能仍处于良好状态.这比对近地轨道载人飞船和登月载人飞船的回收要求更为严格.
四是飞行动力的问题.到火星路途遥远,除发射升空需要强大运载动力外,人们还需为飞船长途航行提供可靠的动力.人类着陆火星后还要解决能源需求问题.目前的办法是利用太阳能电池板,但其稳定性令人担忧,尚需考虑使用核能装置.
五是人身保护和空气、食物供应问题.航天员在乘船飞往火星途中,太阳风暴和宇宙射线风暴常会持续数日之久,这就需要加强太空天气预报能力和改进各种防护设备.同时,在火星之旅和到达火星后,都需要保证航天员对氧气、饮水和食品的需要.
六是人体必须适应新的环境问题.飞往火星途中,航天员长期处于微重力状态,会出现肌肉松弛或骨质变轻等太空综合征.到达火星后,仅为零下23℃的平均温度、昼夜温差远大于地球以及大气稀薄而干燥的环境,也是对人体的挑战和考验.
七是着陆火星和实时联系问题.登临火星要经过离轨、过渡、进入大气层和软着陆四个阶段,尽管时间不长但危险性很大.由于地球与火星距离遥远,无线电信号单程传输需要10多分钟,故而航天员无法获得地球控制中心的及时帮助,必须依靠飞船的自动控制设备和自己的知识、经验来解决遇到的问题.
从目前达到的科技水平来看,这些难题都可以逐步解决,关键是需要投入大量资金和众多专家的集智攻关.有鉴于此,30年后人类上火星的计划,还是比较实际的.
辐射——人类登陆火星的新挑战
从地球飞往火星往返大约需要三年的时间,1000天左右的太空航行给航天员附加的危险介于1%和19%之间,“最接近的答案是3.4%,”卡斯诺达说,“但错误的概率还是很高的.”
对于妇女来讲这种危险甚至更大,卡斯诺达还表示,“由于乳房和卵巢的缘故,女性航天员面临的危险几乎是男性航天员所面临的两倍.”
对于载人航天来说,失重是影响20世纪围绕地球轨道进行航天飞行的航天员健康的首要因素,所以航天医学的主要任务是研究失重对人健康的影响,并采用有效的防护措施.到了21世纪,在向其它星球进军的号角下,辐射及失重复合作用对人体的危害,将成为航天医学研究的主要课题.目前,美俄等国开始利用国际空间站的有利条件,对此展开研究,此问题的解决将成为人类火星探险的关键.(
生命维持,轨道控制,降落,返航。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。...
全部展开
生命维持,轨道控制,降落,返航。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
收起
火星与地球是近邻,因此人类对它一直情有独钟。自1962年以来的40多年间,美苏及俄罗斯先后向火星发射了34个各类探测器,但2/ 3的探测器最终以失败而告结束。就在40年前,部分天文学家还坚持认为,火星表面生长着厚厚的植被。直到上世纪60年代,美国航空航天局发射的太空探测器传回火星表面光秃秃的图片后,人们才不再相信火星上生长有植物的说法。
尽管至今收到的资料表明,这颗红色行星之上没有生命...
全部展开
火星与地球是近邻,因此人类对它一直情有独钟。自1962年以来的40多年间,美苏及俄罗斯先后向火星发射了34个各类探测器,但2/ 3的探测器最终以失败而告结束。就在40年前,部分天文学家还坚持认为,火星表面生长着厚厚的植被。直到上世纪60年代,美国航空航天局发射的太空探测器传回火星表面光秃秃的图片后,人们才不再相信火星上生长有植物的说法。
尽管至今收到的资料表明,这颗红色行星之上没有生命的迹象,但科学家们仍坚信火星过去的生命可能会留下化石。尽管目前仍然存在许多分歧,但有许多人认为,作为一个社会,我们应该向前看,进入另一个新领域。
火星的历史为我们了解地球、太阳系、宇宙的起源和历史提供了线索。其次,一次国际共同努力的火星之行将有助于推动各国之间的合作。第三,能够推动全世界,激励更多的年青人以科学为职业。最后,如~阿波罗~计划一样,能在许多领域中产生新的科技,并提供改善地球人类生活质量的潜能。
收起
我的感觉:
第一,宇航技术。阿波罗登月使用了重达3000吨的土星五号。但是火星距离我们超过6000万公里,登陆火星需要的火箭和宇航技术远远超过了人类目前科技的极限。因此需要发展新的宇航技术。特别是如何从火星返回的技术。
第二,航天医学。人类现在可以在太空呆一年不错。但问题是在太空呆了一年的宇航员往往肌肉和骨骼严重萎缩,回来之后要在医院里躺半年。返回地球还好说,但是假如到了火星,宇航...
全部展开
我的感觉:
第一,宇航技术。阿波罗登月使用了重达3000吨的土星五号。但是火星距离我们超过6000万公里,登陆火星需要的火箭和宇航技术远远超过了人类目前科技的极限。因此需要发展新的宇航技术。特别是如何从火星返回的技术。
第二,航天医学。人类现在可以在太空呆一年不错。但问题是在太空呆了一年的宇航员往往肌肉和骨骼严重萎缩,回来之后要在医院里躺半年。返回地球还好说,但是假如到了火星,宇航员没有能力自己走下飞船就麻烦了。
第三,航天心理学。在地球周围飞行,出了事情可以返回,也可以派飞船救援。但是飞往火星的旅程十分漫长,而且孤立无援,飞船上只有寥寥几个人,这对宇航员的心理会造成严重的影响。
第四,更高的可靠性要求。火星旅程是孤立无援的,全靠飞船和宇航员自己。因此对飞船系统的可靠性提出了更高的要求。
第五,更高的测控和通信能力。火星上没有GPS,甚至没有磁场,火星飞船的导航控制完全依赖地球测控站。如果是无人飞船,失败就失败了,着陆点偏一点也算大功告成。但是载人飞船就不行,需要极强的通讯能力和地球联络。嫦娥一号与地面的通讯带宽是3兆,那么复杂的多,也远的多的火星飞行需要多少带宽?
最后一条。现在火星探测器成功的几率都不到一半,有什么理由让宇航员去送死?
饭要一口一口的吃,路要一步一步的走。中国现在要做的事情还很多。
以上都是非常实际,而且是在几十年内都没有什么太好的办法解决的实际问题。
送死和探险是两回事,就好像爬珠穆朗玛峰。如果说没有非常先进的设备,比如说卫星电话,那么你可以说这是冒险。但是如果你没有最起码的登山设备,比如说,地图,指南针,御寒衣物,雪鞋,那就是送死。
现在去火星,有很多是我们实实在在无法解决的问题。比如说我们现有的火箭和宇宙飞船就根本不可能把人送到火星然后送回来。这就是最起码的条件。我们现在无法保证人在天上飞一年下来还能走路,这也是最起码的条件。我们现在没有能力对在火星上空飞行的飞船进行精确定位和控制,误差动辄上百公里。这还是最起码的条件。说到心理学,现在宇航员都算好的,核潜艇上的艇员所处的心理环境是最恶劣,最危险的。他们也就是能持续工作两三个月而已。这还是最起码的问题。
收起
1、火星距离地球的距离时远时近,不象月球始终维持在一定距离范围内。因此,发射登陆火星的飞船或者探测器都需要选择一个适当的时机才可以最大限度的缩短航程。而这样的时机往往稍纵即逝;
2、飞向火星需要更高精度的远程控制技术,要做到象阿波罗登月那样精确不容易;
3、远距离通讯的问题;
4、长期飞行对宇航员身体的考验。虽然现在飞向火星的时间已经比人类在太空逗留的最长纪录短了,但空间站...
全部展开
1、火星距离地球的距离时远时近,不象月球始终维持在一定距离范围内。因此,发射登陆火星的飞船或者探测器都需要选择一个适当的时机才可以最大限度的缩短航程。而这样的时机往往稍纵即逝;
2、飞向火星需要更高精度的远程控制技术,要做到象阿波罗登月那样精确不容易;
3、远距离通讯的问题;
4、长期飞行对宇航员身体的考验。虽然现在飞向火星的时间已经比人类在太空逗留的最长纪录短了,但空间站上的宇航员出现问题毕竟可以迅速返回地面;
5、长期远距离飞行对宇航员心理状态的挑战也不容忽视;
6、火星引力比月球大,因此登陆火星后,返回地球的技术也要比登月难得多。
暂时就想到这些。
收起
探索发现频道的记录片,说美国计划2030年能把人类送上火星.
估计中国比他晚20年左右.
但得看中国的国家战略吧,毕竟那是一个很费钱的活动.
如果美国想干,那就是很快的.
总之,一切困难在人类面前都是很快被克服的
第一,宇航技术。阿波罗登月使用了重达3000吨的土星五号。但是火星距离我们超过6000万公里,登陆火星需要的火箭和宇航技术远远超过了人类目前科技的极限。因此需要发展新的宇航技术。特别是如何从火星返回的技术。
第二,航天医学。人类现在可以在太空呆一年不错。但问题是在太空呆了一年的宇航员往往肌肉和骨骼严重萎缩,回来之后要在医院里躺半年。返回地球还好说,但是假如到了火星,宇航员没有能力自己走下...
全部展开
第一,宇航技术。阿波罗登月使用了重达3000吨的土星五号。但是火星距离我们超过6000万公里,登陆火星需要的火箭和宇航技术远远超过了人类目前科技的极限。因此需要发展新的宇航技术。特别是如何从火星返回的技术。
第二,航天医学。人类现在可以在太空呆一年不错。但问题是在太空呆了一年的宇航员往往肌肉和骨骼严重萎缩,回来之后要在医院里躺半年。返回地球还好说,但是假如到了火星,宇航员没有能力自己走下飞船就麻烦了。
第三,航天心理学。在地球周围飞行,出了事情可以返回,也可以派飞船救援。但是飞往火星的旅程十分漫长,而且孤立无援,飞船上只有寥寥几个人,这对宇航员的心理会造成严重的影响。
第四,更高的可靠性要求。火星旅程是孤立无援的,全靠飞船和宇航员自己。因此对飞船系统的可靠性提出了更高的要求。
收起
美国的凤凰号前些日子已经登上火星探测火星是否有水跟生命了,QQ新闻有说的啊
中国。。。可能还要等吧。。。好像火星离地球太远了。在太空不能用咱们的计算时间的方式计算。