顏士州

2013年5月，“火星—500”中國志愿者王躍已經(jīng)在密閉的實驗艙里安全度過了第二階段，這是人類首次模擬火星載人航天飛行試驗的又一重要里程碑。

“火星—500”試驗由中國、俄羅斯及歐洲航天局合作，模擬試驗的目的是了解宇航員在未來登陸火星的過程中將會出現(xiàn)的心理和生理狀態(tài)，為載人火星探測積累經(jīng)驗。此次試驗的時間為520天，其中飛往火星要250天，在火星軌道停留30天，返回需240天。目前，王躍已在密閉的實驗艙里完成了各種實驗項目，身心狀態(tài)良好。

封閉試驗是“火星—500”實驗的第三階段，此前已進行過為期14天和105天的封閉試驗。下一階段，試驗將是人類歷史上首次模擬火星往返飛行全過程，包括飛船發(fā)射、飛向火星著陸及返回地球等環(huán)節(jié)。

飛向火星的可行路線

人類登陸火星不同于到月球上去，因為月球離地球很近，僅僅幾天時間就可以到達，而登陸火星一個單程就要將近一年時間。宇航員在太空那么多天，即使備足了食品、飲料等生活用品，身體也不一定能堅持得住。那么，如何解決這一問題呢？

首先要建立一個永久性航天站，用航天飛機把制造好的飛往火星的飛船模塊構件以及食品燃料等送到航天站。航天站相當于一個中轉站，科學家在這里組裝好火星飛船，然后從這里將飛船送往火星。

當然，人類在登陸飛船前往火星之前，必須要發(fā)射一個能往返地球的火星探測器。探測器以核燃料為動力，攜帶著先進的探測設備，發(fā)射火星探測器的目的是為了勘探火星沙漠般的地表，數(shù)分鐘后，探測器上的高度精密儀器就會將搜集到的信息傳到地面控制中心。

探測器從火星土壤中采取的樣品，被帶回火星基地分析，可分析出火星土壤中是否有對人體有害的物質，確認安全之后，再用載人飛船將人送上火星。整個火星計劃，從地球到火星往返飛行時間約22個月，在火星軌道上則要停留2個月。

建造飛往火星的宇宙飛船

要飛向火星必須先造好能夠飛往火星的宇宙飛船。

我們須要制造具有人工重力的宇宙飛船。飛船的中央是乘員的居住區(qū)和活動區(qū)。有兩條圓筒狀的通路通向兩端，兩端有研究活動用艙和機械室。這些艙用小型火箭推動，以每分鐘兩轉的速度旋轉，用以制造人工重力。有了人工重力，乘員就能緩解長期在太空失重的惡劣影響。這樣的人工重力相當于地球重力的三分之一。因此，整個飛船的半徑就需要60米。

如果把現(xiàn)有航天飛機的燃料助推器改良增大，也能建成飛往火星的飛船。一艘有600噸以上有效載荷能力的飛船，就能適應飛往火星的航程。

向火星發(fā)起挑戰(zhàn)

盡管人類對火星已有了一定了解，但距真正實現(xiàn)飛向火星的夢想還有相當大的距離。宇航大國已向火星發(fā)起挑戰(zhàn)，世界各國都制定了宏偉的火星探測計劃，在誰先到達火星這一點上展開了激烈的競爭。

俄羅斯和美國的火星探測分為3步——

第一步是向火星軌道發(fā)射一顆通訊衛(wèi)星。其實，所謂的通訊衛(wèi)星就是火星觀察者飛行器，目的是探測火星的地形、火星引力場、火星表面元素和礦物特征以及它的磁場和大氣環(huán)流結構。同時繪制第一份火星四季氣候圖，用來幫助以后載人或不載人飛行器選擇降落區(qū)域。飛行器上的廣角相機將提供火星表面的塵暴、霜厚和云層的情況，同時提供火星的峽谷和火山等地質特征。

第二步是向火星表面發(fā)射一個火星地表探測車，為人類居住尋找最合適的場所。這種探測車是在空間站上組裝的，它要完成的任務是：探測火星上是否存在危害人類的有毒物質和敵對生物；火星上什么地方是我們人類著陸的安全地點；最豐富的火星資源在哪里等等。這種探測車如同傘兵一樣，從圍繞火星飛行的軌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米高的障礙物和1米寬的裂縫，能爬坡，能自動進行鉆探、收取樣品，并能將采集到的樣品保存在一個40℃的容器里。事后，其中一兩個機器人返回地球，其余的則留在火星上，待以后宇航員登上火星時使用。機器人本身具備人工智能，可以識別危險并主動避讓，從而為確定宇航員飛往火星的著陸位置提供依據(jù)。

第三步是計劃在2016年將一些移居火星的氧氣轉換機等基礎設施發(fā)送到火星上，讓火星上具有水和氧氣。據(jù)研究，火星的土壤中含有大量的二氧化碳，要想讓人類安居樂業(yè)，必須將二氧化碳釋放出來，通過機器將二氧化碳變成氧氣，制造供人類呼吸的大氣。美國計劃在2020年向火星發(fā)射載人飛行器。

可見，要實現(xiàn)載人登上火星，并不是件輕而易舉的事，還要攻克許多技術上和醫(yī)學上的難題。但是，只要有世界各國的通力合作，相信人類登上火星的壯舉在不遠的將來就能實現(xiàn)。到那時，去火星上“安家”，也就不再是個夢了。