NASA如何把人类送上火星？

最近，美国宇航局发布了一份关于登陆火星的报告，详细介绍了人类如何登陆火星的一些技术细节。美国宇航局计划在20世纪30年代中期将人类送上火星，所以这份报告是最初的技术路线。尽管该报告没有详细说明登陆火星的时间，但美国宇航局局长查尔斯·博尔登相信，我们已经准备好在未来20年内一个接一个地完成各种任务，并且测试将从地面延伸到近地轨道。在这个过程中，我们将面临许多技术困难，但它们是可以克服的。至少这份报告显示了美国宇航局解决星际飞行问题的决心。

美国宇航局在这个时候发布这份报告的时机更加微妙，因为在火星上发现了季节性液态水，这非常重要。我们知道水在太阳系非常普遍，但问题是它以什么形式存在。月球极地的永久阴影区也有水，但是温度太低，变成了冰。月球上冰物质的储量也是惊人的，这至少可以满足人类建立月球基地和深空飞行的需要。火星比月球大得多，火星的极地也有冰帽。美国宇航局火星勘测轨道器的数据显示，如果火星极地的所有冰帽都融化了，它们会溢出整个火星表面，平均深度为11米。由于我们发现的水以冰的形式存在，液态水的出现非常吸引人。当火星上的水资源问题解决后，我们就可以开始开发这个星球，让它适合人类居住，并为人类殖民火星提供基础。

美国宇航局局长查尔斯·博尔登认为，我们准备在未来20年完成各种任务。测试将从地面延伸到近地轨道。

登陆火星前的传记

在登陆火星之前，美国宇航局需要知道人类是否能适应深空飞行。既然是人类登陆火星，就有必要将深空飞行对人类的危害降到最低。否则，即使宇航员到达火星，他们的身体问题也无济于事，更不用说大规模的星际迁徙了。目前，在深空飞行中仍然存在银河宇宙射线和太阳射线的问题。这些射线很强，会对人类健康造成威胁，甚至会导致不治之症。我们目前的载人航天活动高度约为300公里。虽然这已经是外层空间，但它仍然受到地球磁场的保护。当我们进入深空环境时，宇宙射线的力量是惊人的。

除了外部因素，宇航员的心理问题也会干扰任务。持续几个月的深空飞行可能会导致心理问题，这是美国宇航局需要解决的。在这个准备阶段，科学家还需要完成火星殖民地和地球火力转移航天器的生命支持系统的设计。如果宇航员到达火星，他们将如何生存？因此，我们需要一个强大而可靠的生命支持系统，以及食物和水循环系统。宇航员需要种植自己的作物，培育火星作物，解决困难的膳食问题。

目前，载人航天活动的高度约为300公里。虽然这已经是外层空间，但它仍然受到地球磁场的保护。

测试场地计划

美国宇航局将于2018年开始测试运载火箭。在火星上着陆需要一个强大的超级火箭。目前，所开发的空间发射系统的低地球轨道运载能力超过120吨，相当于阿波罗计划中使用的土星五号火箭。只有使用大推力火箭才能一次将大量有效载荷送入轨道，否则需要多次发射。然而，火星之旅的质量不能一次发射就解决。即使是运载能力为100吨的超级火箭也将面临多次发射的可能性。它将在低地球轨道上组装一个巨大的组件，然后前往火星。

地面火力转移航天器将在猎户座多用途航天器的基础上设计，运载足够的货物和燃料，同时有效屏蔽和减弱宇宙射线，避免可能的高能宇宙射线。2020年后，美国宇航局将再次验证火星是否无人驾驶，并完成从火星返回的样本任务。这个过程将是人类登陆火星的预演，演示如何安全登陆火星以及如何从火星表面安全起飞和返回。在阿波罗登月期间，美国宇航局也进行了许多无人探测器着陆和起飞测试，只有在掌握了相关技术后，它才推动人们登月。

目前开发的空间发射系统的低地球轨道运载能力超过120吨，相当于阿波罗计划中使用的土星五号火箭。

登陆火星

自1976年以来，美国宇航局已经掌握了在火星上着陆的技术，但着陆载荷很低，只有几百公斤，更重的好奇号火星车只有近一吨重。在21世纪30年代，登陆火星的设备会更重。因此，美国宇航局开发了一种低密度超音速减速器，可以在火星稀薄的大气中减速。目前，这种减速装置仍在测试中。因为深空飞行需要很多时间，在太空飞行几个月到几年，设备和航天器的可靠性非常重要。美国宇航局在延长探测器寿命方面一直处于世界领先地位。代表20世纪70年代技术的航海家系列探测器目前仍能向地球发回信息。设计寿命为3个月的漫游者已经运行了10年。延伸服务是工程设计和制造技术的体现。

地面火力转移航天器的设计将基于猎户座的多用途航天器，该航天器能够携带足够的货物供应和燃料，同时能够有效地屏蔽和减弱宇宙射线。

即使是最优秀的机器也有磨损。因此，美国宇航局引入了3D打印技术，国际空间站也在测试3D打印的原型。在未来火星殖民地的建设中，我们将使用当地的材料，使用3D打印来生产所需的零件，并减少我们对地球供应的依赖。第一批殖民者能够使用来自火星的材料建造基地，并对航天器进行日常维护。与此同时，他们能够制造氧气和融化冰来获得水资源。

在未来火星殖民地的建设中，我们将使用当地的材料，使用3D打印来生产所需的零件，并减少对地球供应的依赖

美国宇航局在这份报告中还指出，火星殖民需要面对巨大的技术和非技术问题。在1000多天的任务中，宇航员需要确保他们的人身安全。他们可能会遇到宇宙高能辐射。如果他们遇到来自银河方向的高能辐射，他们回到地球后将面临骨质疏松症、免疫问题甚至癌症。因此，载人登陆火星的风险和危险并存，但美国宇航局也相信，这些问题将在20年内得到有效解决。尽管我们面临风险，但冒险是值得的。