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火星上建房,靠不靠谱?——美专家认为“火星一号”计划不容乐观

绵阳日报 2014-10-20 01:03 大字

2012年,荷兰一家非营利组织提出了“火星一号(MarsOne)”移民计划,宣布要在2025年以前在火星上修建第一个人类居住地。这一任务最初会将四名宇航员送到火星,在那里他们会度过余生,以修建第一个永久的人类居住点。但是,美国麻省理工学院的工程师们说,这个项目可能要稍微推迟一下了,要让人类在火星上活下去,还需要一些新技术的诞生。在本月于东京召开的国际太空航行学年会上,麻省理工技术学院的航空航天工程系统学教授奥利弗·德维克代表研究团队,展示了他们的分析结果。

模拟火星生存所需,不乐观

基于国际空间站宇航员的典型工作日程、活动水平和新陈代谢率,研究人员悉尼·杜估算出一个火星移民可能每天需要消耗大约3040卡路里热量,才能保持生存和健康。

悉尼·杜计算出提供上述食品度过很长的时间可能需要大约200平方米的种植土壤,而“火星一号”计划只估计出了50平方米,按照项目的计划,如果这些五谷杂粮在移民居住点里种植,还会产生不安全的氧气含量,超过防火安全临界值,这要求持续生产氮气来降低氧气水平。时间一长,会导致氮气罐消耗殆尽,最终导致第一批居民在68天内窒息而死。

可能的解决方案,应该发展至少两种技术,一种是能消除多余氧气的技术,另一种是隔绝出单独温室种植谷物的技术。

备用件不能“火星造”,不乐观

研究组还进行了一个针对备用器件供应的综合分析——每次需要运送多少备用件到火星,才能保证居住点的正常运行?随着居住地的扩张,备用件将迅速占据未来运输工具的大部分空间,有可能占到有效载荷的62%。

研究人员欧文斯估算了备用件的提供问题,他分析,“如果在火星上,你想要一个备用件,你得在每隔26个月一次的发射窗口期发射出来,然后再等上180天的飞行才能拿到手。”这个分析让“火星一号”计划看起来令人气馁。

欧文斯指出,3D打印技术可以让移民在火星上制造备用件。但是这个技术还没有发展得足够高级,还不能重复制作精确尺寸和拥有足够功能的太空备用件。

评估项目总体花费,不乐观

根据“火星一号”计划,在正式运送第一批宇航员到达那里之前,可能需要6枚猎鹰重型火箭来运送初始补养。但麻省理工学院发现这个数字有点“过于乐观”了:最开始至少有15枚重型火箭才能完成初次补给任务。仅这一项运输花费,与宇航员的运送一起,就达到了45亿美元,而这项开支必将随着其他成员和补给的增加而飙升。

且上述估计并不包含开发和购买相关设备的费用。比如,在地球上司空见惯的煮水工具。火星探测器凤凰号探测车在2008年发现了一些证据,推测火星表面存在冰,这意味着,未来的移民可能要靠融化冰来制作饮用水,这也是“火星一号”计划的另一个目标。但是根据麻省理工学院的分析,现有在地球上煮水的技术设计还不能在太空中直接使用。

(据科技日报)

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