到达火星的诸多挑战

本月，“裸体科学家”组织金宝搏app最新下载推出了一系列节目探索怎样才能把人类送上火星。这周的重点是我们的旅程——我们将如何到达那里。对于火箭工程师来说，仅仅是将人类运送到火星的想法就令人头疼。与漫游者或其他惰性卫星和探测器相比，人类是高度不可预测的，需要和脆弱的。辐射是我们身体的克星;微重力会使骨头变得又细又弱，如果你摔断了一条腿，可能需要几个月的时间才能修复。这些只是科学家们在考虑如何将人类送上这颗岩石红色星球时正在努力解决的数百个问题中的几个。格雷哈·杰克逊冒险来到空中客车防务公司的“火星场”，与保罗·米查姆会面，揭开我们面对的到底是什么……

火星不是一个容易到达的地方。这实际上要求很高。即使只是离开地球表面也很困难，因为我们的重力对我们来说不是很强。但这是一股难以置信的力量。

Graihagh -我想到那里大概需要9个月吧?

保罗-是的，很长时间了。九个月的巡航，当然，在这段时间里，你远离地球的保护层。所以，你受制于空间的所有元素。要克服这一点非常棘手。

Graihagh -那你手头的工作可真大啊。

保罗:我们当然有，这就是为什么像火星场这样的设施如此重要的原因，因为它使我们能够练习我们到达地球上的火星时需要担心的一切。

格雷哈-这是我去过的最奇怪的地方。我不知道该怎么形容。

我一时说不出话来，但想象一下，一个巨大的沙坑里充满了亮橙色的沙子，墙上粘着真正的岩石和聚苯乙烯巨石的混合物，这就是火星的景色。除了没有失重、辐射的灼热效应和丰富的氧气，我确实觉得自己在火星上漫步。这是火星场，不，这不是电影布景。在这里，像保罗这样的科学家测试了ExoMars探测器的原型，该探测器将于2018年被送往火星进行更多的科学测试。最新的原型机被亲切地称为布鲁诺。

保罗-布鲁诺身上有真正的漫游者自主驾驶所需的所有传感器，比如摄像头和车轮上的所有传感器等等。所以基本上，我们在这个火星场练习自己驾驶火星车。

格雷哈-我们能带他出去兜风吗?

保罗:是的，我们当然可以。

格雷哈-我可以踩在沙滩上吗?

保罗-你可以的。

格莱哈——布鲁诺走了。布鲁诺看起来像长颈鹿。它不是四条腿，而是六个轮子，轮子就像坦克上的那种东西。让我震惊的是，这里有很多事情需要考虑，很多事情可能会出错。这只是一个和我差不多高的漫游者。如果我们把人类送上火星呢?

保罗:你必须考虑人类将要承受的所有因素，并尽可能地保护它们。一个最简单的例子就是发射阶段。所以，如果你被绑在火箭的顶部，那不是一个很愉快的地方。你会受到很多振动，很多声波的冲击。所以，你必须建造你的宇宙飞船，能够承受所有这些力量，而不是将太多的力量传递给实际的乘客。

Graihagh -你怎么测试呢?

保罗:基本上，你有环境测试设备。在那里你有一个大桌子来摇晃宇宙飞船。我们甚至有一个房间用来做声学测试。所以基本上，我们把宇宙飞船放在那里，然后用声波轰击它。这不是一个特别令人愉快的地方，因为如果你是那个房间里的一个人，当我们测试我们的一艘宇宙飞船时，你会被杀死。

Graihagh——声波致死听起来不像是一种好方法，这只是开始。那么，下一步是什么?当你离开地球大气层进入太空时，你还需要考虑什么?

保罗:可能，主要考虑的是辐射环境。就像你说的，我们要离开地球大气层的保护然后你就会受到太阳风和宇宙辐射的全部影响。我们很清楚辐射对人体的影响。它并没有带来什么好处，你必须花9个月的时间去经历它。

Graihagh -我认为这是一个巨大的问题，因为我知道在阿波罗任务中，在太空中呆3天相当于12次胸部x光。

保罗-没错。他们飞过了我们所说的范艾伦辐射带那是环绕地球的辐射带。这是一个高能量的环境。但是，是的，正如你所说，那只是3天，我们说的是9个月。所以，等效剂量要高得多。所以，我们要想办法保护宇航员免受这种伤害。

Graihagh -我们在太空中。我们现在可以免受辐射了。我们还要对抗什么?

保罗:下一件要考虑的事情是让你的宇航员活下去，因为你要带着他们需要的所有东西。最重要的是，它是氧气，但氧气不是一种特别令人愉快的气体。它非常易燃，所以你要仔细考虑如何储存它。著名的阿波罗13号任务是由一个氧气罐爆炸引起的，它造成了严重的问题。至少在这种情况下，他们有一半的机会回到地球，而如果你在去火星的半路上，这种情况发生了，你根本没有机会回来。

grahagh -如果我们最终克服了所有这些危险，当我们到达着陆表面时，我们还需要担心什么呢?

保罗:首先，这将是我们将要经历的温度范围。所以，我们必须对探测器外部的大部分东西进行检测温度在零下130摄氏度到55摄氏度之间。所以，你必须创造一个室温左右的环境，能够承受我们在地球上看到的这些巨大的极端温度，这并不容易做到。

格雷哈:不，完全没有。你相信你的同事能设计出一些聪明的东西来做这些不可思议的事情吗?

保罗:是的，因为我认为我们使用的东西和我们在火星车内部使用的东西没有什么不同。火星车的主要结构被称为浴盆，它有一个相当于双层玻璃的空间，以创造一个热障，热量不能进入，也不能流出。当你这样做的时候，你就可以在茧里创造一个适宜居住的微环境。

格雷哈:所以宇航员要住在浴缸里了。

保罗-我不应该叫它浴盆，对吧，那是你所指的漫游者的主要结构。