NASA已经确定火星上有水,现在连氧气也有了,人们离登上火星还差几步?

谷龙大杂烩



水在太阳系和宇宙中并不稀有,因为NASA的存在美国已经成了地球上最了解火星的国家,两极的冰盖以及地下的液态水湖都是美国人发现的,而有水就有氧气和氢气,因此火星已经初步具备了一个地外殖民地的潜质。

从流程上来看登陆火星还需要3步,上飞船,等待,下飞船。然而实际操作起来就会发现火星飞船的建造难度是非常非常大的,而且就算造出来以目前的速度也得飞大半年才能到达火星,早就考虑到这一点的NASA甚至想找到一种办法直接让宇航员睡大半年。


太空探索虽然很美好但是也很烧钱,一般国家是绝对玩不起载人航天的,更不要说登月和登陆火星了,因此登陆火星完全取决于中美俄的需求,很可惜的是目前我们并没有看到大国们的火星需求。

我国的火星计划还是以探测器为主的,而美国官方现在感兴趣的是月球,火星好像只能交给马斯克等人了,这个造电动汽车的美国梦想家准备在2024年上火星,但愿是真的吧。

近地轨道,月球,火星,太阳系诸行星,系外行星,仙女座星系,这些现在看起来十分科幻的名词都是真真切切存在于宇宙之中的,可惜的是人生苦短我们无缘见到。


宇宙探索未解之迷


没错,NASA在火星上发现了一个地下湖泊,已经确定了火星上有水,并且火星的空气中也含有氧气,但着并不意味着人类就可以到火星生存了。

在2018年的7月25日,火星上传来了重大喜讯。科学家在火星南极冰盖下1.5公里处发现了一个直径大约是20公里的液态水湖泊。火星上终于发现了水了,让科学家们兴奋不已。或许我们人类在不久的将来就可以登上火星品尝一下火星上的水了。

图示:火星南极的冰盖

等等,事情好像没有这么简单。火星上的平均气温低至零下63℃。这么冷的温度,这些水怎么还不结冰呢?科学家指出这些水是不能直接饮用的咸水。火星的这个地下湖泊包含了大量的钙镁和火星岩石的其它物质,降低了水的冰点。这些水在这么冷的温度下还不结冰,它得有多咸啊。反正地球上的海水是不能直接饮用的。

再就是这些水藏在火星地表下1.5公里深度的地方。这个深度可不浅啊。人类要想喝到这些水,就必须打一口深度1500米深的井。在地球上我们可以轻易的钻头1500米深,喝到这些水。但是如果人类初次登陆火星总不能带着钻井设备吧。人类初到火星,想利用这些水是很困难的。

图示:火星地下湖泊

至于火星上的氧气,那就不要真当回事了,有和没有一个样。火星大气非常的稀薄,不到大气密度的1%,并且火星大气的主要成分是我们平时呼吸呼出的废气——二氧化碳。氧气只占火星大气的0.15%。在地球上海拔高度超过5000米的地方,氧气的含量是海平面处的40%左右,人类的呼吸已经非常困难了。而火星上的氧含量只有0.15%,这跟没有有什么区别呢?

图示:未来火星基地

再加上火星上的寒冷和强烈的有害辐射等等,火星距离适合人类居住的标准还差很远。因此人类初次登陆火星还是要从地球上携带充足的物资,实现自给自足啊。

不过NASA已经放出消息,计划在2034年的时候时间人类登陆火星。还有15年的时间,希望到时候我们能够看到这一人类历史上的壮举。


兔斯基聊科学


虽然NASA已经确定火星上有水,有氧气,比的月球环境要好一点,但是登陆火星不是和登陆月球一样,反而比登陆月球还有难。

火星基地方案

首先需要考虑是到火星的距离。大家都知道我们人类离月球的距离是38万公里,50年前阿波罗任务历经6次成功的将12名美国宇航员送上了月球,每次任务都在两三天内就完成了。而火星离地球的距离是月球的150倍,绕太阳运行的速度与地球不同,只有当火星运行到特定轨道才能有最佳的发射时间窗口。这个发射窗口每隔几年就会打开一次,所以时机是至关重要的。而且,要安全地到达火星单程就需要几个月,甚至一年。估计NASA这次的火星载人探测总时间预计在三年左右。

其次是飞船以及宇航员的必备品。火星的大气环境和地理环境对飞船要求也是非常重要的。人类的探测器成功登陆火星比登陆月球的几率还低,怎样安全稳定的登陆火星,需要这些年对火星的不断研究得出的数据进行分析,来改进飞船技术。

另外往返火星的时间跨度很长,宇航员的生活必备品---水、食物、氧气需要如何解决,如果火星上的水和氧气可以利用,怎样解决宇航员在火星的食物,是能够使人类在火星持续生存的条件。还有太空辐射以及太空碎片时刻威胁着宇航员的生命,必须解决宇航服的耐用性。

最后也是最主要的是宇航员的身体健康。俄罗斯和美国对宇航员在国际空间站的工作时间也慢慢的固定到六个月,也有个别的宇航员在太空站工作一年的时间。随着对宇航员太空飞行时间的延长,生理测试也随之增加。

在太空失重、隔离、限制封闭环境、太空辐射、离地球的距离等各方面的因素,对人类身体健康影响的研究表明,这些都会严重影响到人类的心脏、内循环、体内液体、骨骼、肌肉以及心理等方面。一旦宇航员到火星就是两三年的时间,根据NASA的一些消息,已经对一些宇航员进行火星模拟训练,随时等候参加火星任务。

登陆火星

总之,如果要将人类送上火星之前,必须确保人类的各方面计划已经可以应对未知危险,以确保能够进行火星之旅后安全回到我们的蓝色地球。

火星


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纵观太阳系,火星可以说是跟地球最相近的一颗行星了,火星的环境,相对来说跟地球的相似程度最高。



也许正是因为此,近些年来,人们对于火星的探索力度,也是越来越大了。美国40多年前就有发射过火星探测器,未来几年,美国还打算将宇航员送上火星,美国公开表示过将会在2030年左右将宇航员送上火星,虽然我并不怀疑美国的航天实力,但是我觉得这个时间应该是有所延迟的,登陆火星,需要的克服的困难有很多。

火星和地球的距离是时刻发生变化的两者最近的时候距离为5500万公里,而即使是这个距离,从发射探测器到探测器登陆火星,也需要至少6个月的时间。在2018年的时候,火星和地球的距离达到了最近,而这个周期是15年左右,下一次是2033年,再下一次是2048年,如果美国决定在2033年的时候将宇航员送上火星,那么留给美国的时间也只有10年左右了。



登陆火星,需要克服的困难有哪些呢?首先一点就是技术问题了,美国虽然将宇航员送上过月球,但是登陆火星和登陆月球不可同日而语,要知道月地距离只有38万公里,连火星跟地球最近距离的百分之一都没有,所以这就意味着飞船要携带足够的燃料以保证至少长达一年的飞行,因为返回也需要燃料。除了携带足够的燃料之外,也得保证携带足够的食物供宇航员食用。


NASA一直以来都在计划登陆火星,从十几年前开始就定期每两年向火星发射至少一枚火星探测器、火星探测车,然而一次火星探测任务是耗资巨大的,比如说“好奇号”火星探测器项目总共投资为26亿美元,这次仅仅是发射火星探测器,如果是将宇航员送上火星,不知道经费还要在这个基础上加上多少倍呢?还有一个问题,那就是如果宇航员到了火星上面,返回的问题怎么办,要知道火星的逃逸速度可是足足有5千米每秒,所以如果没有火箭助推器,想要从火星上返回,也是一个巨大的问题。


镜像科普


先说结论:人类距离登陆火星,已经不存在任何技术上的障碍。

保守估计不会超过5年,乐观一点,3年都不用,人类就可以登陆火星,预计20年内人类可以殖民火星一百万人。

目前主要是在进行技术测试,从技术进度反馈回来的结果,进度在不断超乎预期,速度快得惊人。


前往火星,我们面临最大的障碍不仅仅是水氧气,其实是合适的飞船和运载能力。

但是,这样的障碍彻底不存在了。


这是马斯克的星舰飞船,这飞船彻底改变了所有游戏规则。

SpaceX创新性地发明了一种技术,这种技术允许该公司回收发射出去的火箭。

火箭领域运力昂贵的根本原因是因为:火箭飞一架就必然要炸一架。

想象下你开辆汽车,开一次坏一辆车,坐飞机,坐一次摔一架飞机,航天和汽车的费用会多么昂贵?

但是,马斯克的可回收火箭技术,极大地降低了发射成本。

由于他的火箭很便宜,所以他就可以重复进行技术尝试,结果是他的火箭无论是成本,运力,可靠程度,均吊打了中国和美国的国有航天部门。

导致了人类前往火星不再存在任何的技术阻碍因素,只剩下了对飞船的测试。


目前,马斯克计划在2023年发射第一枚飞往火星的货运航天飞船。

由于他的飞船是可复用的,这意味着他们公司可以反复对飞船的安全性进行测试。


预计在20年内,马斯克可以殖民一百万人前往火星。

要钻井设备,直接飞船送过去,要什么送什么。而且要注意,飞船的发射成本已经降低到了,放在那里都会亏本的程度。


就好像启动的工厂,启动之后会比停下来要便宜,因此在几年内,天上的卫星就会比现有人类的飞机还要多。

到时候大家可能花点钱就能上火星,大概也就相当于比坐飞机贵一点的成本。


杯中窥物


这个问题我有靠谱的答案:最快5年后,也就是在2024年左右。

因为工作需要,经常向国外朋友了解科技方面的最新进展,刚过去的2019年10月10日在NASA官网发布了一篇官方文章,我把它的原文翻译下来以飨读者,然后再结合全球各国、各大型机构的登陆火星计划做一番解读:

一、NASA官方登陆火星文章的中文翻译

标题:NASA邀请媒体参加活动,重点宣传月球到火星的宇航服

编者注:2019年10月15日星期二,媒体将被邀请到位于华盛顿的NASA总部近距离观看下一代航天服,这是该机构Artemis计划的一部分。美国宇航局正准备在2024年之前将宇航员送上月球,并正在设计和开发宇航员将在月球表面以及包括火星在内的其他目的地穿着的套装。

本次活动将在美国东部时间下午2点举行,美国宇航局局长吉姆·布莱登斯汀将会与宇航服工程师一起进行演示。宇航服的演示将在NASA电视台和该机构的网站上直播。美国国家航空航天局将使用地面原型,展示其两套用于月球探索的太空服 –一套用于发射并重新进入该机构的猎户座飞船,即猎户座乘员生存系统;另一套用于探索月球南极的表面,即勘探车外机动部门(xEMU)。xEMU套装对以前在阿波罗时代穿着的宇航服和目前在国际空间站外的太空行走中穿着的宇航服进行了改进。这种新的太空服可容纳各种尺寸的宇航员,并为月球表面提供更舒适,更舒适和更机动的功能。

电话会议音频将在以下位置直播:https://www.nasa.gov/live,来自当地中学和中学的学生将成为听众的参与者。学生将能够观看演示并与NASA专家一起进行问答。将学生与这些独特的机会联系起来可提供真实的STEM体验,以鼓励下一代进入科学,技术,工程和数学领域。

概括成一句话就是说:2024年之前NASA不可能将宇航员送上火星,那具体时间到底是多少,让我们一起来看一下全球各个大国或大机构的详细官方计划

一、NASA美国国家航空航天局:美国航天局局长吉姆·布里登斯廷2019年4月2日确认,美国计划在2033年将宇航员送上火星,并在火星上生存2年。现有版本中,美国航天局申请的预算总额为210亿美元,其中超过半数将用于空间探索。布里登斯廷强调了重返月球对美国太空探索计划的重要性,指出月球是学会在另外一个世界生存的最好试验场,可以验证相关能力和技术。他还说,火星上预计有数亿吨的水冰,能够解决饮水问题,并用于制造液氧和液氢,未来可开发为火箭燃料供深空旅行使用。

2017年,美国总统特朗普签署一项法案,首次要求美国航天局研究2033年送人去火星的可行性。不过,美国航天局去年9月公布的月球和火星任务时间表仍使用“本世纪30年代”登陆火星的模糊表述。

NASA的官网上列出了详细的计划表:

“The Exploration Campaign has five strategic goals:

【这项探索活动有5个战略目标】

  1. Transition U.S. human spaceflight activities in low-Earth orbit to commercial operations that support NASA and the needs of an emerging private sector market.【第1阶段: 将美国在近地轨道的载人航天活动转变为商业活动,以支持NASA和新兴的私营部门市场的需求。】
  2. Lead the emplacement of capabilities that support lunar surface operations and facilitate missions beyond cislunar space.【第2阶段: 领导支持月球表面行动和协助地月空间以外任务的能力部署。】
  3. Foster scientific discovery and characterization of lunar resources through a series of robotic missions.【第3阶段: 通过一系列机器人任务,促进月球资源的科学发现和特性描述。】
  4. Return U.S. astronauts to the surface of the Moon for a sustained campaign of exploration and use.【第4阶段: 将美国宇航员送回月球表面进行持续的探索。】
  5. Demonstrate the capabilities required for human missions to Mars and other destinations.【第5阶段 展示人类登陆火星和其他目的地任务所需的能力。】

人类首次登陆火星——其复杂性之大——将是一项对人类未来充满敬畏的成就。探索活动的关键部分已经在进行中,包括在空间站上进行长时间的载人航天飞行,开发先进的生命支持系统,并继续在深空科学任务中领导和推动世界。

总的来说,探索活动的重点是一种变革性的方法,包括开发技术和系统,使一系列人类和机器人的月球任务扩展到火星。 美国国家航空航天局继续在火星及其周围的机器人探索领域保持领先地位。该机构的洞察任务现在正在前往火星的路上,并将在11月着陆,研究这颗红色星球的内部。美国国家航空航天局(NASA)的下一个火星探测车的研发工作继续取得良好进展,计划于2020年7月发射。
2020年的火星探测器将帮助我们寻找过去的生命,并展示燃料和其他资源的生产,使人类探索成为可能。我们还将利用这一任务作为后续的机器人往返任务的基础,包括历史性的第一次火箭发射和样品返回。这一任务将成为最终一系列载人火星任务的重要前奏,这些任务计划于2030年开始,最终以登陆火星告终。未来几年,我们将在月球上开展的工作将为登陆火星提供支持。

国家空间探索运动提出的优先事项确保美国将保持在空间科学和探索方面的领导地位。阅读完整的探索活动,请访问:

https://go.nasa.gov/2pyqmMD

综上,预判NASA的宇航员将在2030-2035年之间登上火星!

二、SPACE-X:

美国连续创业家伊隆·马斯克(Elon Musk)一心想要殖民火星,这就是他在2002年创立火箭公司SpaceX的精神所在。马斯克对美国宇航局(NASA)没有采取更多措施以将人类送上这颗红色星球感到沮丧,他还担心攸关人类生存的后备计划没有被制定出来,因为地球很可能变成一个不再适宜居住的蛮荒之地。

自那以来,SpaceX开发了几套令人印象深刻的航天系统,包括SpaceX的第一颗轨道火箭猎鹰1号(Falcon 1)、小型自动着陆测试火箭蚱蜢(Grasshopper)、可重复使用的轨道级发射装置猎鹰9号(Falcon 9)、可运载货物或宇航员的航天器龙飞船(Dragon),以及超大的重型运载火箭猎鹰重型火箭(Falcon Heavy)。

但火星是个寒冷、荒凉、几乎没有空气的岩石星球,距离地球约2.25亿公里。如今,即使是一艘小型飞船要在那里着陆,都需要惊人的聪明才智,更不用说未来装满人员和货物的巨型飞船了。这就是为何SpaceX要吸取过去16年的经验教训、筹集越来越多的资金、招募更多员工,以齐心协力打造名为“大猎鹰火箭”(Big Falcon Rocket,简称BFR)飞船的原因。

BFR完全可重复使用的118米高系统由两个巨大部分组成,包括大约18层楼高的“大猎鹰飞船”(Big Falcon Spaceship,简称BFS)和类似型号的“大猎鹰助推器”(Big Falcon Booster,简称BFB)。这个助推器将把飞船(位于其在顶部)发射到太空中,然后经过回收以备重新使用。

在载人航天领域,时间表是不太可靠的因素,但马斯克对SpaceX何时到达火星的雄心勃勃的估计,揭示了他对实现这一目标的热情。以下就是SpaceX火星计划的大致时间表:

(1) 2020-2021年:尝试发射完整的BFR,并将飞船送入轨道;

(2)2022年:进行2次装满货物和补给的火星任务,但不载人;

(3) 2022-2023年:第一艘大猎鹰飞船在火星上着陆;

(4)2023年:发射第一艘载人BFR,并将他们送往月球;

(5)2024年:首次送人类上火星;

(6)2025年:人类踏足火星;

(7) 2028年:完成火星基地Apha的建造;

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这是SpaceX大猎鹰飞船着陆火星后的场景,当有人在Twitter上问马斯克,建设第一个永久火星基地需要多长时间时,马斯克回复称“大概需要在2028年完工。”他说,从那时起,一个聚居地可能会开始形成。他说:“这里将开始建造最基本的基础设施,包括制造推进剂、发电站,用来种植农作物的防爆圆顶,如果没有这些基础设施,你就无法生存。然后创业机会就会激增。”

(8)也许在21世纪30年代:开建火星上首座城市;

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(9) 2100年后:将火星变成与地球相似的行星

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在每一份招聘信息中,SpaceX都表示它正在追求“让人类能够在火星上生活的终极目标”。为此,它的网站上有一张照片,照片上锈迹斑斑的红色行星正在变成类似地球的世界。这张渲染图是对火星进行“地球改造”的假设和推测结果。地球化改造包括改变气候,但它比现在地球上发生的自然变化更有目的性,速度也更快。

按照推测,火星可以变成一个温暖潮湿的世界,更适合人类永久定居,前提是如果我们能融化这个星球上富含二氧化碳的冰盖。在目前的状态下,火星表面的大气密度还不到地球的1%。火星上的大部分空气在数十亿年前被吹向太空中,这就相当于真空环境。在这种情况下,有害的太空辐射不会被阻挡,人们无法在太空服或封闭空间外呼吸。

目前尚不清楚当人类登陆火星后,是否能在有限时间内对其进行地球化改造。美国宇航局对此表示怀疑,因为可能没有足够的气体被困在两极以为人类提供舒适的空气。此外,这项工作可能需要强大的卫星支持,它可以产生磁屏蔽,以防止太阳辐射,否则任何人为制造的大气仍会被吹走。【相关链接:https:// ,

https://www.spacex.com/starship

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总结一下,SPACE X计划在2024年首次实现载人登陆火星。

三、俄罗斯和欧盟的计划:ExoMars

俄罗斯: 据《每日邮报》报道,俄罗斯总统普京公布了向火星发射一系列宇宙飞船并最终移民火星的计划。普京称,这项太空计划的第一步将是2019年发射一艘无人宇宙飞船,对火星进行探索。他表示,“作为月球和火星探索项目的一部分,我们计划发射无人宇宙飞船,然后发射载人宇宙飞船。我们计划2019年向火星发射一艘宇宙飞船。”

普京称太空项目的第一步是明年向火星发射一艘无人宇宙飞船,然后是载人宇宙飞船普京补充说,月球探索计划将考察月球极地地区,“我们的专家将在两极附近着陆,因为有理由相信那里存在水。我们需要对那里进行研究,然后对其他行星和外太空进行研究。”这是俄罗斯探索火星计划的新闻首次浮出水面。之前,外界普遍预计俄罗斯向火星发射宇宙飞船的时间为2020年。

俄罗斯太空总署在与欧洲空间局合作实施ExoMars任务。作为ExoMars项目的一部分,之前俄罗斯被认为2020年才会再次向火星发射宇宙飞船。该任务的主要目标是在火星上搜索微观生命迹象,无论是活体生命还是化石。

不过该计划的进展似乎不太顺利,欧洲和俄罗斯对火星的联合机器人任务,在连续两次背对背测试失败,失败原因是降落在火星的太空船所需的降落伞遇到故障。如果在2020年夏天的预定发射时间之前,没有修复和测试问题。将会导致这个项目的延迟发射,将不得不等到2022再次尝试。

降落伞:这个锅我来背?

ESA(欧洲航天局):从官网的发射任务看,截止到2031年没有登陆火星的单独计划。现在欧盟面临英国脱欧、难民问题,自身问题一大堆,短时间估计难有实质性突破。不过欧盟其实对火星的研究开展得很早,甚至有一颗运行了超过了15年的环绕轨道卫星,真是验证了俗话起了个大早,赶了个晚集!

四、中国国家航天局

说完了国外的动向,来看一下咱们伟大祖国的探星计划。在中国航天局的官网发布的白皮书提到我国将于2020年发射首颗火星探测器。其实咱们国家目前的计划重点是先要实现登月。2019年1月14日,国新办举行新闻发布会,介绍探月工程嫦娥四号任务有关情况。会上有记者问:嫦娥四号实现了多个首次,引起了广大网友的热议。我们注意到广大网友也十分关心中国载人登月计划是否有了时间表,能否介绍相关情况?

国家航天局副局长吴艳华介绍,无人探月或者叫机器人探月计划,中国政府基本明确了2030年发展设想,将会有嫦娥五号、六号、七号、八号任务。关于载人登月计划,美国特朗普总统上任以后也提出了重返月球的计划,中国也在组织科学家抓紧研究。目前都在研究当中,还未到决策阶段。

有理由相信,随着国家综合国力的不断增长,我们载人登陆火星的日子一定会大幅度提前,也会列入实际的规划中。毕竟我们国家的起点比国外要低很多,目前取得的嫦娥,天宫系列航天工程的成就实属来之不易。

综上,我的结论是:

1.目前距离人类登陆火星时间上最近的计划是SpaceX公司,在2024年载人登陆火星;

2.美国宇航局:2033年左右;

3.俄罗斯和欧盟:暂时没有载人登陆计划(各自要解决的内部问题还很多);

4.中国:航天新势力,值得期待,或有惊喜给国人!

最后,发几幅火星的美图以飨读者:

火星存在液态水的证据:季节性斜坡纹线

火星东北部的大瑟提斯高原

太阳系最大的火山:奥林匹斯山的底部熔岩

米拉斯峡谷:照片上的沉积物可能是远古湖泊留下的

火星简介:

火星(Mars)是太阳系八大行星之一,是太阳系由内往外数的第四颗行星,属于类地行星,直径约为地球的53%,质量为地球的14%。自转轴倾角、自转周期均与地球相近,公转一周约为地球公转时间的两倍。橘红色外表是地表的赤铁矿(氧化铁)。我国古书上将火星称为“荧惑星”,西方古代(古罗马)称火星为“玛尔斯星”是十二星座白羊座的独一守护星,并非天蝎座的守护行星。

火星基本上是沙漠行星,地表沙丘、砾石遍布且没有稳定的液态水体(2015年9月28日,美国宇航局公布火星上有少量的水。据法新社2018年7月25日报道,欧洲航天局(ESA)的研究员称,火星上发现了第一个液态地下水湖)。二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷,沙尘悬浮其中,每年常有尘暴发生。火星两极皆有水冰与干冰组成的极冠会随着季节消长。

与地球相比,火星地质活动较不活跃,地表地貌大部分于远古较活跃的时期形成,有密布的陨石坑、火山与峡谷,包括太阳系最高的山:奥林帕斯山和最大的峡谷:水手号峡谷。另一个地形特征是南北半球的明显差别:南方是古老、充满陨石坑的高地,北方则是较年轻的平原。

火星有两个天然卫星:火卫一和火卫二,形状不规则,可能是被隔离的矮小行星。在地球,火星肉眼可见,最高亮度可达-2.9等,八大行星中比木星、金星暗。2015年9月28日,美国航天局宣布火星存在流动水。

2018年7月25日,法新社消息称,火星上发现了第一个液态水 。2019年10月,美国“好奇”号火星车发现火星曾存在盐水湖 。

关于火星,朋友们您还有哪些想法,欢迎留言与我交流讨论!我是大轱辘,一名既懂科普,又能搞笑的物理老师!


燃烧的轱辘


火星上发现水已经不传闻了,NASA在很早以前就宣布火星上存在水源,但是都是处于冰冻状态或者存在于土地之下,以我们人类发射上去的探测器来开采的话,既不能保证效率,还不能保证数量!毕竟它们的功能就不去开发来采集资源的!

至于火星上的氧气确实也是存在的,但是火星上还是主要以二氧化碳为多,氧气只占0.14%,这点氧气完全不足以人类生存,所以人类想要登上月球并且长时间居留,必须解决了氧气来源问题,有人说种树,用树来净化二氧化碳,放出氧气


但是现实却是火星上的土壤完全不适合地球人任何一样树木生存,其次水源问题还没有解决,再者火星上的昼夜温差高达百度,没有任何防护的树木能生存下来?

所以人类未来登入火星,空气问题大多数还是靠化学产生氧气,并且可以采用就地取材的好处,既然空气和水源问题解决了,那么就是效率问题了,按照目前人类最快的宇宙飞船航行科技速度,理论上最近的距离5500万公里的火星,仍旧需要6-10个月的时间

并且一次飞行所耗费的财力,物力,即使经济实力强如美国也承担不起短时间多次航行,最近美国的埃隆马克斯可谓是现在登入火星第一人,号称未来50年能最短3个月到达火星,并且在火星上建立基地!







2015年5月,马斯克表示,第二代龙式飞船“有能力将科学载荷运送到太阳系的任何地方——不论是液态还是固态表面,不论有没有大气”。他还补充说,龙式飞船结合重型猎鹰运载火箭,能够把2到4吨的科学设备送上火箭。而目前登陆火星的最大探测器是NASA的好奇号火星车,质量大约是1吨。SpaceX的重型猎鹰运载火箭更是人类史上最大的火箭!

所以人类解决了在火星上的生存问题,一定大力研究火星,而这一切都在等待的宇宙航行的改革,无论是从速度还是从载重,都将是以往不可想象的!

历代火箭的发展我们就可以看出,以后的载人火箭可能更大,也可能更小,速度更快,更安全!


ZSLMonster


最近NASA在火星上发现的东西多了,除了有南极冰盖下的液态水湖,火星大气中也有含量极少的氧气,而且好奇号火星探测出也在火星表面发现了有机物的存在。但这些发现并不表明人类可以跑到火星上生存,我们距离人类定居火星还有很长的距离。

火星由于没有磁场,只有极其稀薄的大气,密度约为地球大气的1%,还大部分都是二氧化碳,氧气含量极其之小。没有大气层保护,那么火星表面就没有液态水。

去年有了好消息,欧洲航空局的科学家在火星极地的冰盖下发现了液态水湖。但目前仅仅是通过雷达分析的结果,还需要继续登陆火星后验证,而冰盖厚达1500米,也给液态水的利用带来的难度。

对于人类首次登陆火星来说,NASA希望在2030年以后实现载人登陆火星,但目前来看,难度也很大。技术大致没有什么问题,美国最新的太空发射系统SLS,足以承担载人登陆火星的发射任务。

有了上世纪登陆月球的经验,人类登陆火星技术储备现在没有太大问题。但问题在于路途太远,花费太大,钱从哪里来?在2030年,美国到底能不能登陆火星,只能说是个未知数。


量子实验室


最近,美国NASA声明,人类移居火星已成现实,只是时间问题!

美国太空探索技术公司负责人伊隆·马斯克计划10年后让人类成功移居火星;美国宇航局的科学家们比较保守,他们估计,30年后人类才有可能创造出自给自足的火星城市。

火星是目前最适合移民的星球,因为相对于太阳系里的其他行星来说,火星与地球最相似。火星的质量、大小和距离太阳的远近都比较接近地球,火星有大气和重力,而且最近的研究表明,火星上存在液态水。

但是火星和地球也存在着巨大的差异,比如:火星上的重力仅为地球的三分之一,火星没有磁场和厚厚的大气层(火星的大气层非常稀薄,主要成分是二氧化碳)等。因此,为了适应火星环境,人类可能会经历非常残酷的进化,那么在未来,火星移民会是什么样子的呢?

适应环境的新特征

由于地球环境和火星环境非常不同,刚刚到达火星的移民们会经历自然选择,以适应火星环境。在自然选择作用下,火星移民后代(以下简称火星人)的身体特征会出现新的变化。

首先,火星人会拥有更高的骨量(单位体积内,骨头中矿物质、骨胶原和蛋白质等的含量),这是低重力环境作用的结果。科学家们通过观察发现,在太空飞行中,宇航员骨量的损失速度很快,患上骨质疏松症(骨质疏松症患者也存在骨量减少)的几率比地球上的人快10倍。在失重环境中每逗留一个月,人的骨量会损失约2%。骨量低的人的骨头更加脆弱,容易骨折,难以适应火星上新的生活。因此,那些骨量高的人更有可能存活下来,并遗传他们的基因。经过几代人的进化,火星人会拥有更高的骨量,更强壮的骨骼。

火星移民还需要适应较强的辐射。在没有磁场和厚厚的大气层保护的情况下,火星会受到强烈的紫外线辐射,辐射量是地球的数倍。虽然火星移民可以在地下建造生活区,或者穿着防辐射服,以寻求保护。但这种保护是有限的,因为人不可避免地需要在火星表面呆一段时间,来种植农作物,或者建造建筑等。

为了应对严重的辐射,火星移民的肤色会更深,这是因为我们身体里的黑色素增加了。黑色素其实是一种天然防晒霜,它由黑色素细胞产生,能够减少辐射对人体的伤害。皮肤中含有大量黑色素的人更能忍受火星上的辐射,从而导致火星人的肤色更深。

在皮肤颜色加深的同时,火星人还可能会变异,进化出橘黄色的皮肤,这种橘黄色是类胡萝卜素的功劳。除了胡萝卜,很多植物和微生物都会产生类胡萝卜素,来抵御辐射。火星上的高水平辐射会加快火星移民基因突变的速度,部分基因突变的火星人也许会获得类胡萝卜素基因,橘黄色的皮肤进一步帮助火星人抵抗辐射。未来,我们也许会看到皮肤呈深橘色的火星人。

最近的研究表明,高水平的辐射也会影响大脑,改变一些人(不是全部)的记忆和行为。这种缺陷可能会威胁到部分火星移民,受影响较小的个体才能从自然选择中留下来。后来的几代人可能会进化出抵抗力,降低辐射对大脑的有害影响,使火星人更好地适应火星环境。


第1毕业设计


确定地说,还差的很多,很多!

火星上确实有水,而且是液态水,在火星两级的冰盖下面。不过说拥有氧气有些不严谨了,火星上几乎没有任何大气,空气非常非常稀薄,当然也不可能一个氧气分子都没有,但你能说这样的环境就是拥有氧气吗?我们一般都会说火星上没有氧气,正如说太空是真空环境一样,事实上并不真的是真空!

而且,即使拥有水和氧气,距离登陆火星也差的很多。对于目前的人类来说,拥有水和氧气并不是最主要的,即使登陆了火星,也不可能用上火星上水,更不可能用火星上非常非常少量的氧气!

说白了,人类必须自己准备水和氧气!

所以水和氧气并不是人类登陆火星需要关注的东西,而是如何登陆火星并安全返回,同时如何应对哪里的恶劣环境,肆无忌惮的沙尘和宇宙射线可能会带来致命威胁!

而在人类更加深入地探索火星之后,比如说准备长时间在火星上居住,甚至定居火星,火星上的水和氧气资源就显得尤为重要了,特别是水!因为氧气相对来说更容易被制造出来,而水是更加宝贵的资源!

所以说,火星上拥有水对于人类来说是个好消息,但目前的阶段对于人了探索火星并没有多大影响和帮助,因为人类远没有达到利用火星上的水的科技,水的存在顶多是人类探索火星的动力!


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