人類為什麼不敢把火星土壤帶回地球?到底是在怕什麼?

女巫在城堡抓蝦


其實主要原因還是目前技術不夠,要知道火星雖然是地球的鄰居,但是跟地球的距離最近的時候也有5500萬公里,遠的時候更是直接超過了4億公里,想要把探測器從那麼遠的地方遙控回到地球,是很難的一件事。


根據中國製定的登月三步走戰略,也就是繞、落、回,目前中國已經完成了前兩步,也就是發射環月探測器,發射月球探測車,目前即將發射的“嫦娥五號”探測器將會降落在月球上並且取回一定的月球岩土樣本進行分析。而美國如果想要採取火星上的土壤回來研究,大概也是需要走這麼幾步的,目前前兩步已經完成了,第三步還有難度。

美國早在50年前就已經將宇航員送上月球並且取回了一定的月球岩土樣本,但是在火星上取土壤樣本跟在月球上完全不是同一回事,一方面火星距離地球實在是太遠,一般從地球上發射火星探測器需要經過至少半年的時間才可以到達火星附近,這需要消耗大量的燃料,而一個火星探測車恐怕很難做到這一點。美國往火星發射了不少的火星探測車,比如說機遇號和好奇號,通過這些年對火星的探測,美國對於火星的研究已經很深入了。


說實話,我並不認為美國真的會利用火星探測器來取回火星土壤樣本,從之前登月取月壤樣本而不是利用月球車取月壤樣本就可見一斑了。美國的計劃應該是直接將宇航員送上火星然後再取回火星土壤樣本,而美國在未來的幾十年裡的確有此打算。月球已經探索過了,未來就應該探索火星,不過在正式登上火星之前,美國應該會重返月球,以此練練手。

美國之所以沒有去取火星土壤樣本,除了技術原因之外,還有其它的考慮,隨著NASA這些年對火星研究的不斷深入,他們發現火星並不是一個一片死寂的星球,火星的地表之下疑似有地下水存在,而且還存在有機物,比如專家就已經發現了甲烷的存在,而有甲烷存在就意味著生命也有可能存在。所以說,火星的土壤中很有可能存在我們未知的細菌等微生物,如果貿然帶回地球,不知道會不會給地球帶來危害。當初美國登月宇航員返回地球之後可是被關進了消毒室進行了徹底的消毒才允許外出的,所以人類目前不去取火星土壤,應該也是有這方面的考慮。


鏡像科普


誰都想把火星土壤帶回地球,不是不敢,是沒有那個技術。因為現在不僅火星的土壤帶不回地球,就連去探測的火星車探測器,還有火星軌道衛星都回不來。現在階段來說,這些衛星和探測器都是單程的,沒有返程票。所以一些火星探測器本身就帶了土壤分析儀器,這也來到了第二個問題,到底怕不怕火星土壤。

其實在2012年好奇號火星探測器的土壤分析儀器就已經開始分析火星土壤了,事實證明火星土壤裡面沒有致命的微生物。說起這個讓我想到了《異星覺醒》裡面的那個看似柔弱的生物……當時美國宇航局的好奇號火星探測器分析了火星一個名為蓋爾隕石坑區域的土壤。


不過令人失望的是,這裡的土壤沒有絲毫有機物生存的痕跡。好奇號火星探測器上的火星樣品分析儀器包括SAM土壤分析套件和礦物學CheMin儀。儀器會把土壤樣本放在一個分析沙塵的小烤箱中加熱,加熱之後就會釋放出來的氣體。這樣可以檢測土壤是否有機化合物,或者說含有碳的化學物質。結果都是沒有的。


所以未來科學發展,人類可以返程了,可以毫無顧慮的把土壤帶回地球,然後在仔細的分析一下。其實現實中的人類不像電影中的那樣,是非常謹慎的。當年阿波羅11號三位宇航員從月球回來,隔離了半個多月才讓出來……而且是在軍事基地隔離的,假如有問題,這個地方是不會留著的,全部就轟炸了。


宇宙與科學


什麼也不怕,僅僅是技術問題。隕石等撞擊地球的事件每天都會發生,可除了部分體積大的天體會造成“物理傷害”,再無別的世界災難的發生。火星土壤也沒多少特殊之處。

“火星土壤”會帶來災難是不必要且人類技術完全可以排除的擔憂。從火星帶回土壤參考美國阿波羅計劃從月球帶回土壤,月球表層土壤的性質和地球土壤大有不同,組成物質包含一些玻璃球或碎片、斜長石、單斜輝石、鈦鐵礦、橄欖石、隕硫鐵、自然鐵碎片,當飄散在空氣中的時候,可以使人發生類似於感冒或過敏的症狀,除此之外部分成分可能還有直接損傷細胞的所用,但僅此而已,如果在沒有擾動的情況下,火星塵土就像水泥一樣,雖然很細膩,卻並不會自己爬到人的呼吸道或者消化道中,不會對人體造成多大的傷害。火星土壤也是類似,雖然現在人類還沒有做到採集火星土壤樣本返回地球,但是火星曆史上曾遭受小行星撞擊,有極少數的火星岩石被撞擊撞出火星軌道,逐漸被地球吸引掉落地球,至今科學家已經找到了幾塊,但是並未造成災難。

從成份上來說,火星土壤由於火星獨特的環境,和地球土壤有很多不同,氧化鐵等成分的含量比較多,但是火星土壤的無機成分地球上基本都有,而有機成分在地球上基本上也都可以找到,且現在還沒有火星擁有生命的證據,即便是火星上有一種對人類或者地球生物威脅極大的物種,人類並不會貿然地提取火星物質,將來取得火星土壤返回地球后,也會經過嚴格的程序確認無生物危害後方允許人直接接觸,而物理危害就算是放射性物質,一丁點的火星土壤由於物質的純度等關係,也基本沒有危害,況且人類還有完善的醫療體系,就算火星土壤含有對人類威脅極強的生物,也會被限制在一定範圍內,很難造成全球的災難。況且現代美國對火星的登陸探測已經使人類獲知了火星表面某些區域的土壤特性,尚未發現生物,只是發現了一些有機物和有利於生命的物質(水/大氣等)。

火星是地球的近鄰,大氣環境、與地球的距離等因素使它成為最適合人類探測的行星和未來最適宜宜居的星球,未來肯定有登陸火星以及帶回火星土壤的事發生,屆時人們將因為成功登陸火星而自豪、欣喜,不會有任何由火星土壤導致的全球災難。除非火星軌道的變動在未來和地球軌道有交叉,那火星和地球將在某一時刻相撞,那將導致全球幾乎所有生物都被撞擊產生的高溫所焚燬。


來看世界呀


人類不敢把火星土壤帶回地球,到底是在害怕什麼?看完緊張了

火星是科學家們非常感興趣的行星,主要是因為這顆行星類似於地球環境,去年火星首先在南極覆蓋的液態湖中被發現,這更加加深了人們對於火星的好奇和探知慾,對於火星的好奇心,甚至有很多人推測30億年前,火星就像今天的地球一樣,也有著燦爛的文明,但由於一些突如其來的意外,火星最終成了無人居住的星球!

早在上個世紀,美國人宣佈了停止探月的計劃之後,並且他們在火星上發射了10個探測器,因此我們對這顆紅色行星瞭解並不多,幾乎都是來自美國宇航局的聲明,並且在接下來的時期,各國的科學家以及航天工作人員們還會準備將宇航員送上火星,甚至準備在火星上建立一個基地,以便未來的人民可以前往火星,不僅僅在兩個星球上來回穿梭,不必直接回來,可以直接住在火星上!

但實際上,我們對火星的理解還不夠,只是因為探測器探測到的火星信息相對有限,否則半個多世紀以來它就不會被發現,如果火星擁有水資源,那麼如何才能更加充分的瞭解這顆星球呢?要麼就是讓宇航員親自前往火星將火星上的物質帶回到地面上來,讓科學家親自研究,前者更難以實現,而後者其實很容易,這項工作可以讓探測器完成,但事實是科學家們沒有讓探測器將火星的土壤帶回地面,人類害怕什麼?

看完之後,相信每個人都會理解!因為火星的土壤是一直在火星的環境中的,如果它突然到達地球,它就會發生變異,就像許多生物死在地球上會產生一些微生物,火星土壤也有可能發生,這種突如其來的事故,如果科學家們無法阻止這種情況首次發生,也許它會像美國電影中的生物危害一樣,它會瞬間感染每個國家,會變成災難片,這不僅是虛構的,人類可能在這場危機中滅絕!

難怪科學家們不敢這麼做,閱讀之後,感覺一陣涼意?整個人都不好了?


一食之間


科學家不是不敢把火星土壤帶回地球,而是有心無力,目前地球上發射到火星的飛行器,無一例外地都沒有返回地球,更不要說把土壤帶回地球。

逃離火星的速度

科學家們在50年前就實現了登月,並從月球帶回了岩石,由此可知人們對從外星球帶回土壤,並不會感到恐慌。因此,人類也不會對火星土壤感到恐慌,之所以沒有帶回火星土壤,是因為現有技術還達不到讓飛行器從火星上返航。

這一切,還要從第一宇宙速度說起。

牛頓在《自然哲學的數學原理》之中,描述了萬有引力定律,後世科學家也把這個叫做牛頓大炮。

具體是這樣的,假如我們擁有一臺可以發射任意速度的大炮和炮彈,那麼我把炮彈打高到一定的高度,那麼炮彈會在地球引力的作用下自由落體落在地上。這個和蘋果為什麼會落到地面上是一樣的原因。

假設,你用手扔出去炮彈,因為你對炮彈施加了初速度,所以這個炮彈的路線會呈一條拋物線,但因為地球的引力存在,這個炮彈最終還是會落到地面上來。(不信,你可以試一下)

  • 第一宇宙速度

假如,你有一臺能發射任意速度的大炮,用這枚大炮來發射這個炮彈,這時,你只要讓炮彈的初速度達到7.9km/s,這時,炮彈就像是地球的衛星一樣,一直繞著地球轉圈。

這是因為,雖然地球的引力對炮彈仍有作用,但因為地球是近似圓體,也就是說,炮彈下落了多少米,地面也下降了多少米,於是炮彈永遠不會落在地面上了。

科學家們把這個速度,叫做第一宇宙速度,每個天體的第一速度都不一樣,地球的第一宇宙速度是7.9km/s,而火星第一宇宙速度是3.53km/s。

  • 第二宇宙速度

炮彈達到第一宇宙速度時,並不會離開地球周圍,如果你想要飛去火星,只有這個速度是不夠的,還需要給炮彈再加速,但是在第一宇宙速度的基礎上再加一點點速度還是無法逃離地球,因為還不能擺脫地球的引力束縛。 那麼,加速到多少才能擺脫地球的引力呢?

其實,速度達到第一速度的根號2倍,就可以擺脫天體的引力束縛了,我們把這個速度叫做第二宇宙速度,在地球上,這個速度是11.2km/s;而火星第二宇宙速度是4.98km/s。

也就是說,飛行器想要逃離火星的引力,需要把速度提升至4.98km/s以上。

為什麼人類不能把火星土壤帶回地球

火星的第二宇宙速度,和人類把火星土壤帶回地球有什麼關係呢?其實關係可大了,因為目前飛行器速度想要從火星返回地球,需要克服火星的引力,也就是要達到火星的第二宇宙速度4.98km/s以上。

速度想要達到4.98km/s以上,人類目前已知的方法就是使用火箭助推。

但僅僅是依靠火箭助推也不夠的,這是因為地球距離火星最近都有5500多萬公里,這需要大量的燃料才可以把運載裝置送回來。也就是說,想要把火星土壤帶回來,就得攜帶雙份來往地球和火星的燃料,這無形中加大了很多不確定性和額外的成本。

而且火星上沒有火箭發射器,也沒有條件能用火箭發射,因此現在所有發射到火星上的飛行器都是單程設計,也就是有去無回。為了研究方便,人類直接把研究中心放在飛行器上,飛行器到達著陸點後會自動採集火星土壤進行分析

,而不是把火星土壤帶回地球研究。

人類會害怕火星土壤嗎?

看完了上文分析,你會發現,人類截止於目前最現實的問題是無法將火星土壤帶回地球,而不是害怕火星土壤。但如果真的有一天人類技術條件達到了之後,人類敢把火星土壤帶回地球嗎?

我認為,人類敢把火星土壤帶回地球。

原因在於,

1:人類把月球土壤帶回過地球。

1969年,人類首次實現載人登月時,就帶回了月球的土壤和石頭。(登月之所以能夠返回,原因就在月球的第二宇宙速是2.38km/s,要遠小於火星的第二宇宙速度,其次,月球距離地球平均只有38萬公里,而且在地月系統中地球的引力還是主導,因此想要從月球返還的難度遠遠小於火星。)

2,NASA宣稱:2020年火星探測項目的終極目的就是將火星的土壤樣本帶回地球,這個項目也被稱為「火星2020項目」。

因此,不存在人類會害怕火星土壤。

至於人們擔心的火星上有生命的存在、帶回地球會威脅人類存在,科學家們比我們要專業以及考慮的多多了,如果科學家們都認為帶回土壤值得,那肯定是說明火星土壤裡沒有致命危害、或者說他們有能力控制。

事實上,生命的誕生條件非常非常的苛刻,苛刻到宇宙中這麼多天體,目前已知的也只有地球出現了生命。

如果火星上真的有生命的痕跡,那麼對於人類來說也並不是壞事。


鍾銘聊科學


1964年,美國“水手4號”探測器成功繞火星軌道運行,標誌著人類火星探索的開始。自那時以來,人類已派出50多個火星任務,雖然只有大約一半成功,但目前我們已經知道火星是一個覆蓋著碎石的冰冷星球,大氣層非常稀薄,兩極有水,過去可能有生命存在。人類已經在火星表面利用好奇號漫遊者對岩石和土壤進行初步的化學分析,然而,將火星土壤樣本帶回地球近距離觀察將更為理想,這樣科學家就可以對火星上的土進行更詳細的調查,以研究其化學成分和可能的有機化合物,而且這些結果可以在其他實驗室得到驗證,而且隨著取樣技術的改進,土壤也可以繼續多次測試。

事實上美國NASA和歐洲航天局ESA已經在計劃這麼一個項目,將火星土壤帶回地球,這將為我們瞭解火星土壤化學和可居住性的前景提供一個關鍵的飛躍。不用說,這將是一項技術複雜的任務,包括從地球上發射三次不同的火箭,從開始到結束都有多個潛在的失敗點,該計劃許多細節仍處於設計階段,最樂觀的設想是2030年之後的迴歸日期,但該項目將包括三個主要階段。

第一階段將包括NASA的2020年即將發射的火星探測器。該探測器已經具備了收集土壤樣本的能力,這些土壤樣本將被封裝在密封的管道中,並被隨後的著陸器緩存起來,以備日後回收。此外,ESA的ExoMars火星車(計劃於2021年登陸火星)將深入火星表面並收集樣本。

第二階段,第二艘小型漫遊者將收集樣本,並將它們送到火星上升運載火箭上。火星上升運載火箭是一種小型火箭,將土壤樣本容器發射到火星軌道上。這個裝有土壤樣本的容器將環繞火星運行,直到任務的第三階段,也就是最後階段。

第三階段將從地球將會向火星發射一艘宇宙飛船如“獵戶座”航天器,在那裡它將與土壤容器會合,把容器捕獲,然後將其攜帶返回地球。一旦到達地球,宇宙飛船將進入大氣層並在美國某處著陸。這個土壤容器將被回收、隔離,最後由一個國際科學家團隊進行分析。

火星樣本返回將會帶來一些獨特的挑戰,但科學家們已經在考慮如何處理返回地球上的火星樣本。例如,火星連同木衛二和土衛二被指定為行星保護V級限制地球返回體,這個詞是NASA為那些被認為對化學進化過程或生命起源有重大意義的宇宙物體保留的。

關於火星的岩石和土壤,有必要在嚴格的控制下,並使用特定的技術,及時對收集並帶回地球的未經消毒的樣品進行分析。如果發現了任何非地球複製實體的跡象,返回的樣本必須封閉式保持,除非進行有效的消毒處理。在任何火星樣本被髮布到普通科學界進行研究之前,必須準備一份樣本發佈前的生物危害和生命檢測報告,以證明樣本不會傷害地球的生物圈。


科學閏土


不是不敢,也不是怕什麼,而是目前根本沒有把火星土壤帶回地球的實力!

不要以為人類航天科技已經十分發達了,事實上還差得很遠!截止目前,全世界也只有美國和前蘇聯發射過火星探測器(印度也發射過,但還是有美國的幫助),最主要的也只有美國一個國家!

而美國發射的所有探測器都是單程的,沒有返程票,也就是一去不復返!所以,如果連火星探測器都無法從火星返回地球,帶回火星土壤就更不可能了!

本來登陸火星就是一個難度非常大的工程,想要實現從火星返航就更難了!美國探測了火星幾十年,不過載人登陸火星的時間一推再推,主要原因是載人登陸火星必須有返程票,不可能像探測器那樣只有單程票也可以!

那麼如果有一天人類具有往返火星的科技實力,人類敢帶火星的土壤回地球嗎?

沒啥不敢的,也不用怕什麼!美國已經做過類似的事情!阿波羅登月計劃中,美國航天局就曾把月球的土壤帶回地球研究,不過是在隔離了半個月才允許放出來,並不會出現電影《異星覺醒》裡的故事情節!

美國好奇號火星探測器曾經分析過火星土壤結構,並沒有發現任何生命跡象!事實上,人們並不太擔心外星球土壤帶到地球破壞地球的生態系統,反而更反應地球上的微生物帶到其他星球可能會帶來無法控制的後果!


宇宙探索


帶回火星的土壤不需要怕什麼,因為火星表面的那層土壤沒有任何微生物,也無需擔心會像科幻電影中描述的那樣怎麼怎麼樣,這就是杞人憂天了,而科學家擔心的反倒是怕探測器帶上地球的微生物去遠航,然後降落到火星上,因為我們知道一些極端微生物忍耐力是非常強悍的,這樣的話,如果在火星上著陸,恰好碰到了火星淺地表之下富含水冰的地方,那以後可就分不清這到底是本土的還是我們的了。

之所以現在還無法登陸火星,一方面是技術問題,一方面是資金問題,登陸火星不是一個小數目,就拿現在唯一有實力登火的美國來說吧,他們也不會隨意的把那麼多錢扔過去登火,畢竟一次登火所帶來的實際意義遠沒有他們建造武器、航母、衛星來得直接,這也正是他們國家的一些政客不願意撥錢的原因。

說到底,登陸火星面臨的第一大難題不是技術問題,而是資金問題。而隨著美國的新一代運載火箭SLS即將問世,2030年前後,美國登火可能就真的實現了。

對此你們有什麼看法呢?歡迎在下方留言探討。我是科幻船塢,感謝大家的閱讀與關注


科學船塢


題主可能看了《異星崛起》,被來自火星的生命凱文給嚇得夠嗆。事實上美國宇航局(NASA)已經打定主意,要把火星樣本帶回地球了,並且已經著手實施該計劃,這就是即將於2020年發射的火星車。聽到這個消息,題主會不會瑟瑟發抖?

新的火星車將會對火星岩石和土壤取樣,並保存起來,等來自地球的登陸器到來後,再移交給返回器帶回地球。只是目前還沒有登陸火星並返回地球的裝置的信息,估計還在開發之中。

所以不是不敢,而是目前的技術能力,還沒法將火星的樣本帶回地球。至於火星土壤會不會對我們造成威脅,《異星崛起》那種情節超大概率是不可能的。由於目前我們所知的樣本還只有地球這一個,人類對生命起源的認識還知之甚少,比如生命是不是隻可能是碳基的?生命的出現究竟是偶然還是必然?這兩個問題關係著其它星球上生命出現的可能性。

如果生命必須是碳基且地球生命的出現是極其偶然的現象,那火星上就幾乎不可能有生命,自然把火星土壤帶回來就不會有任何威脅了,畢竟我們已經認識到,這個宇宙的物理規律是完全相同的,火星上的物質和地球上的並沒有什麼不同,只是成份比例和數量多寡而已。

而如果生命的構成不一定是碳基,誕生又很容易的話,那麼火星的地下完全有可能埋藏著一些低級的生命形式,但取回土壤也基本沒有任何可能對地球造成威脅,畢竟我們的技術已完全能控制並分析它們,必要的時候也能輕易將它們清除。電影裡那種極端情況是不可能發生的,理由就是上面所說,這個宇宙的規律是相同的,我們已經發展為智慧生命的形式,其它星球上的低級生物不可能對我們造成威脅,你認為螞蟻可以滅絕人類嗎?所以沒什麼好擔心的。

除了獲取樣本並存儲起來等待運回地球,NASA新火星車的最大看點,就是要配備一架直升機,在空氣稀薄的火星天空遨遊。如果成功,這將是人類飛行器第一次在外星球飛行,科幻電影中的技術將越來越接近現實,到時候會帶來怎樣的驚喜呢?讓我們拭目以待吧。


徐德文科學頻道


不是不帶,而是沒有辦法帶。

1960年,前蘇聯向火星發射了火星1號探測器,它是人類探測火星的開端。1965年,美國成功發射水手4號火星探測器,它是歷史上第一個成功到達火星的探測器。

但是登陸火星的探測器是沒有辦法返回地球的,目前為止,人類掌握的航天器回收系統還不足以支撐從火星返回地球。

但是美國發射的好奇號已經分析過火星土壤,。美國宇航局(NASA)宣佈了好奇號火星車進行的首次火星土壤全分析結果。初步測量結果顯示這一明亮物質寬約1毫米、與中等大小的沙粒相當。在“好奇”號的火星手持透鏡成像儀拍攝的特寫照片中,這些物質呈現出與典型微紅色顆粒不同的面貌。約翰·格羅特曾格表示,他們提出了兩個假設:一是,這些礦物顆粒在形成過程中裂開,因此擁有扁平明亮的表面,與典型的火星沙子相比反射更多陽光;二是,這些明亮的顆粒是一種不同類型的礦物質,混雜在普通的泥土中。

火星土壤中除了一些常見的物質以外,還有硫以及含氯的化合物。

另外,“好奇號”將收集到的土壤樣本放置在腹部的烘箱當中並將溫度提高到835攝氏度,以便土壤中的水份充分蒸發,在收集測量後發現。樣本中的水含量達到了2%,簡單來說,這一結果相當於1立方英尺(約合0.03立方米)的火星土壤中就包含大約2品脫(約合1140毫升)的水。

反而並沒有發現生物跡象。


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