近日,美國特斯拉和SpaceX公司首席執(zhí)行官馬斯克在談及火星旅游時(shí),對未來的火星殖民者所面臨的前景做了相當(dāng)嚴(yán)峻的評估,預(yù)測“一開始很多人可能會死”。
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2021-4-27 13:51 上傳
馬斯克稱,“如果這是一次艱難而危險(xiǎn)的旅程,你可能不會活著回來,但這是一次光榮的冒險(xiǎn),聽起來很吸引人,火星就是這樣的地方。這就是為火星打的廣告。老實(shí)說,一開始可能會有很多人死掉。我們不會強(qiáng)迫任何人去,只會讓志愿者去?!?/font>
還是讓我們來看看去火星的探險(xiǎn)者一路上會遭遇什么吧。
火星是一顆遙遠(yuǎn)的星球,它距離地球最近時(shí)也達(dá)到5500萬公里,最遠(yuǎn)時(shí)則超過4億公里。人類最快的探測器飛到火星需要半年以上時(shí)間,飛回來或許要更久。在這漫長的旅途中,會有許多看不見的高能粒子穿透飛船的艙壁、射穿探險(xiǎn)者的身體。
與許多人想象的不同,宇宙空間并不空,這里充斥著無數(shù)宇宙射線。太陽不僅發(fā)出光芒,它也會向外輻射各種粒子,包括氫和氦被電離之后形成的原子核(質(zhì)子以及α粒子);與此同時(shí),銀河系其他星體也會釋放出高能粒子。這些粒子攜帶電荷以接近光速的速度在太空穿行,與X射線、伽馬射線一起構(gòu)成致命的輻射環(huán)境。
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生活在地球表面的我們足夠幸運(yùn),因?yàn)橛袕?qiáng)大地球磁場和稠密大氣層阻擋,那些致命的宇宙射線被拒于千里之外,長時(shí)間生活在空間站里的宇航員同樣處于磁場保護(hù)之下,他們受到的輻射劑量也處在比較低的水平??梢坏╇x開地球磁場保護(hù),宇宙射線足以擊穿所有航天器的外殼,有些還會因?yàn)檗Z擊航天器造成嚴(yán)重的二次輻射(制動輻射)。
當(dāng)重離子和二次輻射擊中人體時(shí),這些高能粒子會撕裂DNA分子鏈,破壞細(xì)胞遺傳信息,從而導(dǎo)致癌變或其它疾病。從多次火星探測器搜集到的數(shù)據(jù)顯示,未來宇航員在到達(dá)火星的旅途中將接受到0.66西弗特的輻射劑量,足以導(dǎo)致各種癌癥發(fā)生。這還沒考慮宇航員返程和在火星上呆的時(shí)間。
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如何才能阻擋宇宙射線的襲擊?你需要將航天器的外殼做成厚達(dá)1米的實(shí)心金屬罩,沒有一艘飛船能托著這么重的殼子飛離地球,馬斯克的星艦也無法做到。
當(dāng)?shù)谝慌鹦翘诫U(xiǎn)家冒著染上癌癥的風(fēng)險(xiǎn)到達(dá)火星時(shí),等待他們的是充滿未知的“恐怖七分鐘”。由于入軌速度極快,并且火星大氣稀薄,星艦飛船需要在七分鐘內(nèi)將速度降到0,宇航員將承受遠(yuǎn)超人類負(fù)荷極限的強(qiáng)過載,許多人會在這幾分鐘內(nèi)被自己的體重壓死。
還記得星艦在地面試驗(yàn)的四次爆炸事故嗎?按照馬斯克2026年踏上火星的夢想,他頂多只有兩次(2022和2024年)測試在火星表面著陸的機(jī)會,馬斯克能在2022年向火星發(fā)射星艦飛船嗎?
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好吧,我們再假設(shè)星艦在火星的著陸也有驚無險(xiǎn)地完成了,第一批探險(xiǎn)者成功抵達(dá)了火星。他們面對的是怎樣一個(gè)新家園呢?這里寂靜荒涼,大氣壓力只有地球表面的0.6%,空氣里全是二氧化碳,地面沒有水,比塔克拉瑪干沙漠還干燥1萬倍。他們沒有氧氣,飛船攜帶的給養(yǎng)也在漫長旅程中消耗得差不多了,更嚴(yán)重的是火星沒有磁場,這里的宇宙射線一點(diǎn)兒也不弱,所以人們迫切需要找一個(gè)避難所——像鼴鼠那樣躲到地下。
接下來人們需要找水,這并不容易,因?yàn)橹两駷橹惯€沒有任何一個(gè)探測器在火星地表找到可以用的液態(tài)水。他們需要種糧食,但火星表面氣壓低,植物無法保持住水分;火星氣溫低,蔬菜在夜間會被凍成玻璃狀;陽光微弱;火星土壤富含高氯酸鹽,這東西不僅對植物有毒,對人也有毒害作用,并且你很難除掉它。所以想要在火星上種糧食很難,探險(xiǎn)者沒飯吃,生活不可持續(xù)。
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既然在火星上沒辦法生存,那么還是回家吧。但是馬斯克的艦隊(duì)只攜帶了單程燃料,他們指望從火星上獲取足夠的液態(tài)氧和甲烷,這些東西只能去火星的南極或北極找。
火星的南北極有冰蓋,厚達(dá)2千米的冰層里大約有70%左右是水冰,可以通過電解水制取氧氣。但是這里溫度極低,連二氧化碳都被凍成了干冰,沒有人類能在這種環(huán)境下長時(shí)間生存,也沒有哪種制氧設(shè)備能在這里正常工作。甲烷的存在更是僅停留在理論的探測數(shù)據(jù),到目前為止還沒有誰能找到可供開發(fā)的甲烷資源,探測到的甲烷最多只有0.05ppbv~60ppbv,物理上稱為“痕量”,你也可以理解為“沒有”。
找不到甲烷,星艦的猛禽發(fā)動機(jī)沒有足夠燃料返回地球,第一批探險(xiǎn)家們只能在火星上等死。
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移民火星,任重而道遠(yuǎn)。
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