2118年人类太空探索：勘测第九行星需百年航程

图为艺术家描绘的土卫六探索任务，包括轨道飞行器、类似船只的着陆器和大气探索气球。图为艺术家描绘的土卫六探索任务，包括轨道飞行器、类似船只的着陆器和大气探索气球。

新浪科技新闻，北京时间5月14日，据国外媒体报道，60年前，我们发射了第一架航天飞机。此后，各国航天机构相继发射太空探测器，对太阳系中的每一颗行星和主要卫星进行勘测和分析。与此同时，国际探测编队早已部署在月球和火球轨道上。未来100年我们将做什么？基于人类在太空的快速扩张，人们很难预测未来60年，更不用说未来100年的太空探索任务。在没有弄清楚如何去做之前，我们不会执行任何太空任务，所以我们只能根据目前的太空技术来预测未来100年的太空任务。

人类登陆火星有望在20年内实现

迄今为止，几乎所有的外层空间探索活动都是通过机械装置完成的。每个人都想在火星表面着陆——这是美国宇航局的既定目标，而SpaceX的创始人埃隆·马斯克说，我希望在火星上退休！

然而，登陆火星或其他星球的人数可能非常少。事实上，它将面临非常难以置信的困难，将人类安全送到另一个大气层稀薄的巨大星球的表面。为了实现这个目标，我们必须克服其他几个不太困难的问题，例如:如何在地球轨道之外的长期太空飞行中生存；以及如何保护我们脆弱的DNA免受宇宙射线和太阳风暴的伤害。

尽管火星的表面环境与地球非常相似，但它是一个很难登陆的星球。像地球和金星一样，火星也有大气层，但是它的大气层不够厚，不足以减缓亚音速宇宙飞船穿过大气层的速度。然而，火星大气层的密度会使飞船以星际速度穿过大气层时变成一个火球。与太阳系中的其他行星不同，火星探测器在进入火星大气层时需要隔热罩，在安全着陆时需要反向火箭。可以说火星是一个很难登陆的星球。所有发射装置的成本相对较高，需要考虑发射重量和技术投资。然而，我们仍然有希望在20年内实现人类在火星表面的着陆。

一些专家提出了单向火星任务的概念，但这并不意味着美国宇航局或欧洲航天局会考虑这样做。客观地说，计划一次去火星的单程旅行比往返旅行更简单也更便宜。这意味着首次人类登陆火星的任务不会由美国宇航局或欧洲航天局完成。商业公司可能有较低的投资成本，并能承担一定的风险。然而，商业公司可能比国家空间机构更容易受到发射失败和其他因素造成的严重空中灾难的影响。第一批登陆火星的人类很可能不会在第一次旅行中安全返回地球。

微型探测器可以用作人类的“远视”。

由于发射成本高和太空飞行中的人身安全问题，近年来，一些专家对另一种太空探索表现出极大的兴趣。小型化技术的进步使得向近地空间发射大量微型卫星相对便宜。这些航天器将很快发射，大量小型航天器将很快在月球表面着陆。研究人员可以利用虚拟现实技术在地球上绕着月球表面行驶，利用这些微型探测器作为我们的“远视”。

这可能是人类探索火星的第一条途径——使用不需要食物、水、住所或睡眠的机器人，并将成为人类操作者的“替身”。火星机器人的操作员需要位于火星轨道上，而不是地球上(通常机器人指令发送和数据接收之间的时间间隔在8-42分钟之间)。然而，操作者不需要承担登陆火星表面的风险和巨大挑战，在火星轨道上的操作者可以直接实时控制火星机器人。

人类对火星的探索主要依靠先进的技术水平。也许“人类探索”和“机器人探索”之间的区别在未来50年将不复存在。在未来的100年里，我们可能会从人造物体中洞察人类的意识。在这种情况下，“新人”可能不会觉得在火星表面漫游很困难。

2049年是测量天王星的最佳时间。

因为天王星的旋转轴异常倾斜，所以最好在春分点附近到达天王星，但它每42年才出现一次。最后一次天王星春分发生在2007年。如果2049年我们不在天王星附近部署轨道飞行器，那将非常令人失望。

在比月球和火星更远的太空区域，我们很可能只通过科学手段进行勘测，而不是通过人类。太空探索需要相当长的时间，而且这些行星离地球很远。到达这样的目的地需要几十年，而不是几年，所以我们将依靠机器人作为我们的眼睛。

探索神秘的“行星x”需要100年的太空旅行。

由于筹备时间长，一些太空探索计划已经制定出来。在20世纪20年代，我们将发射新一代机器人去探索木星。他们将在20世纪30年代到达木星并进行科学调查。预计它们将在木星表面停留大约10年。20世纪30年代，人们可以看到在天王星或海王星发射的第一个太空探测器，用于轨道探测任务。天王星和海王星是比木星和土星更远的“冰巨人”。这些行星将需要10-20年的太空旅行才能到达，科学探索任务将在20世纪60年代启动。我们在太阳系外发现的大多数行星在大小上接近海王星，所以我们有必要通过发射轨道飞行器来探测这些行星，以掌握它们的大小和一些特征。天王星相对靠近海王星，所以它可以更快更容易到达。然而，因为天王星的轴非常倾斜，最好的着陆时间是春分，但是它需要42年才能出现。天王星最后一次春分是在2007年。如果我们在2049年不在天王星附近部署轨道飞行器，那将非常令人失望。然而，在我们去海王星之前，我们可能会选择围绕海王星运行，因为海王星的卫星海卫一吸引了科学家们更多的注意力，而且它很可能是在柯伊伯带被捕获的。旅行者2号曾在特里顿表面发现一个活跃的间歇泉。

提到柯伊伯带，“新视野”探测器在2017年迅速飞越冥王星，激起了我们探索太阳系边缘更多行星的欲望。我们通过望远镜观察发现，这些行星在外观上不同于巨型行星的卫星，而且很可能它们甚至更不同。例如，快速旋转的雪茄形怀孕星(Haumea)和更大的、结霜的厄里斯表面。然而，波塞冬和地球之间的距离是冥王星和地球之间的1.5倍，波塞冬和地球之间的距离是冥王星之间的3倍多。太阳系中潜在的第九颗行星仍然是一个未解之谜，许多科学家提议探索这颗神秘的行星。如果行星X真的存在，它与地球之间的距离很可能是冥王星的10倍以上。除非我们掌握一些特殊的宇宙飞船推进技术，否则人类至少需要100年才能到达未来。

开采近地小行星更容易实现。

因此，我们最近探索的太空区域可能离地球更近，但也有大量的行星值得测量，这让科学家们充满了想象力。这里有数以千计的近地小行星，每一个都是不同的，其中大部分都可以被开采。从而帮助我们建立太空经济，实现对更遥远太空领域的探索。

一些人认为，漂浮的气球被释放到金星的硫酸云下，以寻找活火山，或者类似的气球被释放到土卫六的烟雾中，以观察甲烷河流的流动，甚至这些气球也可以降落在土卫六的甲烷湖。我们曾梦想勘测这些冰冷的卫星。太阳系内部的卫星围绕着巨大的行星运行，大部分是两颗卫星，几十颗卫星以环状结构围绕着行星运行。我们建议在月球极地环形山的边缘建立一个基地，那里总是有阳光，并把探测器送到环形山的底部，那里一年四季都没有阳光，那里很可能含有与太阳系相同年龄的水和冰物质。

无论我们如何想象，在未来的100年里，我们的太阳系将会得到更多的探索和发现。