宇航员为何要在火星上生存两年?

安徽工人日报 2019-04-12 03:06 大字

据新华社报道,美国航天局负责人于4月2日在众议院听证会上表示,该局计划在2033年将宇航员送上火星,并在火星上生存两年。生存两年的原因是,宇航员往返火星的窗口期有26个月之久。

事实上,人类对火星的探测史,比许多人想象的要长很多,人类刚刚具备太空探测能力时,就开始进行火星探测,尽管最初出师不利。1962年11月1日升空的前苏联火星探测器火星1号,被认为是人类发射的第一个火星探测器,这个探测器在与地球距离1亿多公里时失去了通信信号,从此失联。之后前苏联的几个火星探测器,也大多命运多舛。

人类第一个发回火星数据的探测器是美国的水手4号,它于1965年7月14日在火星表面9800千米上空掠过,向地球发回了21张照片,这是人类第一次相对近距离获得火星信息。

为什么人类探测器可以顺利登陆月球,但飞往火星却那么难呢?

这是因为,月球是地球的卫星,地月距离相对固定,近地点大约36万公里,远地点大约40万公里, 相差不过4万公里。火星则不然,火星和地球一起绕着太阳转,速度轨道都不相同,两者之间的距离差距甚大。火星与地球之间,距离最近时大约为5500万公里左右,最远距离则超过4亿公里,4亿公里相当于绕赤道1万圈。两个星球的近距离接触,大约15年才有一次,最近的一次为2018年,两者间距为5760万公里,上一次则为2003年,距离5576万公里,是6万年来最近的一次。换言之,到底是距离4亿公里时候去探测,还是距离5000多万公里时探测,答案是不言而喻的。

有一种天象,叫作“火星冲日”,从地球上来看,火星冲日时,太阳刚从西边落山,火星就从东边升起来,当然,等到太阳从东边升起时,火星才从西边落下,整夜火星都在天穹之中。形成这种现象的原因,是太阳、地球、火星恰好运转到一个直线上,太阳与火星分别在地球的两端。当然,这也是地球与火星之间距离较短的时候,这样的火星冲日时间点,每隔779天才有一次,即26个月左右。

这就是为何登陆火星的宇航员,需要在火星上生存两年的原因,这是因为火星冲日前后,地球与火星距离相对较近,才是最好的窗口发射期,包括返程。在科幻电影《火星救援》中,就有这样的窗口期等待问题,被落在火星上的宇航员种着土豆算日子,等着多少个月后才能到的救援。

火星探测不仅有助于了解火星、了解太阳系,同时也是各方深空探测实力的检验。除了美俄之外,日本也曾发射过火星探测器,欧洲航天局的探测器则首先在火星表面上发现了水,印度的探测器于去年完成了为期4年的火星轨道飞行。

在未来的火星探测中,中国人的身影也不会缺席。今年全国两会上,全国政协委员、中国探月工程总设计师吴伟仁透露,明年我国将发射探测器,实现对火星的环绕、着陆和巡视探测。而在首次火星探测任务中一步实现“绕、落、巡”探测,这在之前的火星探测史上是前所未有的。

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