火星上存在生命吗?

俄罗斯研发出一种技术,将有助于实现载人火星飞行。然而,梦想最终落空。值此航天日之际,我们与南乌拉尔国立大学传感实验室高级研究员、光信息学系副教授、物理与数学副博士亚历山大·格拉西莫夫探讨了这一问题。

亚历山大·米哈伊洛维奇,出于某种原因,人类一直渴望登陆火星。近年来,关于这一话题的讨论愈演愈烈。您如何评估实现这一目标的可能性?

大家已经对埃隆·马斯克的火星计划和他想要将人类送上火星的言论感到厌倦。长期以来,人们一直认为,使用液体燃料登陆火星需要很长时间——8-9个月;其次,在此期间,人体将受到大量宇宙辐射,这将带来双重危险。

我们需要找到一种解决方案,保护飞船免受辐射,并尽可能快地飞行:一两个月,三个月,但不是九个月。俄罗斯有一个名为“宙斯”的项目,它是一种太空核拖船。也就是说,它是一个太空核反应堆,无需在任何地方起飞或降落。它会从地球轨道上搭载一艘载有宇航员的飞船,例如,这艘飞船将飞往火星。它会将飞船搭载上去,拖到火星,然后再释放它。宇航员们乘坐飞船降落到火星。例如,之前的探险队正开始与他们会合。这艘拖船会抓住飞船,将其拖回地球,然后在近地轨道释放它。

—由于它使用核能,拖船的飞行速度会比宇宙飞船快吗?

—这么说吧,是的,它的最大速度比使用化学燃料的火箭还要快。因此,借助它,可以更快地运送货物。此外,目前的问题是什么?想象一下一枚飞往火星的火箭。这枚火箭95%的质量是燃料。为了飞往火星,火箭必须携带这些燃料。也就是说,它消耗自身的燃料来运输燃料。如果我们把人送上火星,就意味着他们需要返回。我认为没有人愿意单程飞行。也就是说,需要运送到火星的燃料量相当于从火星飞回地球所需的燃料量,大约是后者的一半。也就是说,飞往火星的火箭的“有效载荷”不仅是人员和设备,还有返回所需的燃料。这类飞行的另一个主要问题不仅是加速,而且加速所需的燃料和减速所需的燃料一样多。

当我们的飞船与国际空间站分离,下降飞行器飞向地面时,它们会在地球大气层中减速,几乎不消耗燃料。当然,火箭会严重过热,加加林曾说过——舷窗外的一切都燃烧起来,他以为飞船着火了,于是向所有人告别。但这种在地球大气层内下降的方法是理想的,几乎可以不用给下降器加燃料。

在火星上,这种方法行不通,因为那里的大气密度不高,在我看来,那里的气压还不到地球大气的1%。你必须借助火箭发动机来减速。而这些发动机的工作原理是一个大问题。

如果用牵引车牵引一枚燃料箱较小的火箭,它就能减速、着陆,甚至还能起飞。而且,由于重力较小,从火星发射所需的燃料量不像在地球上那么多。因此,绕火星的轨道飞行、着陆和随后的起飞都将使用前一类的化学发动机。

- 这艘拖船目前还只是计划中,还是已经开发完毕?

- 开工日期一再推迟。据我所知,拖船的各个部件已经开发完毕并验收完毕。这已经不是什么秘密了,俄罗斯航天局积极谈论此事,并公布相关数据。目前计划所有拖船将在20世纪30年代投入使用。

事实上,我们飞到月球却无法飞得更远,正是因为我们使用的是液体火箭燃料,而液体燃料的重量很大。而且我们飞不了多远。你可以把无人飞船送到你想去的地方,它们会利用惯性在星际空间飞行,并发射无线电信号。但要把人送往更远的地方,必须谨慎行事(不能加速过快),使用特殊技术,沿着特定的轨道,并在特定的时间段发射。也就是说,最好在特定的时刻、特定的年份发射火星飞船。也就是说,你不能只是说:“我们飞吧!”火星和地球绕太阳公转的速度不同,火星和地球之间的距离变化很大。你需要以这样的方式发射,使得在探险队飞行的那一刻,两颗行星之间的距离达到最小。在几年的时间里,这个距离大约会变化五次。

还有所谓的“大冲日”,也就是地球和火星距离最近的时刻。它们每15到18年重复一次。每两年就会发生一次对峙,那时双方或多或少已经接近了。而发射火星飞船必须利用这个机会。

—亚历山大·米哈伊洛维奇,你相信人类会殖民火星吗?

—我甚至知道谁会殖民火星,哪个国家。

—俄罗斯?

—不,是中国。首先,因为中国现在是航天发展最快的国家,不像我们和美国。与苏联相比,我们的一切都进展缓慢,美国也有很多高调的声明,但实际上并没有取得多少成就。

也就是说,这些只是因为公关宣传而挂在嘴边。总的来说,世界总体趋势是,只要军事需要,航天就会发展。这对于发射弹道导弹、研制发动机等等都是必要的。

现在,所有这些都已到位,不仅苏联和俄罗斯,连美国也削减了航天经费。美国已经忘记了如何飞向月球,忘记了如何制造火箭发动机。如果不是埃隆·马斯克,他们的整个太空计划早就泡汤了。

—为什么中国如此感兴趣?

—嗯,谁比印度和中国更感兴趣呢?他们的资源基础和领土都快要枯竭了,但人口却在增长。诚然,中国的人口很快就会开始下降,但印度目前还不至于如此,他们的人口数量已经超过了中国,迟早会达到20亿,到那时问题会更加严重。

—所以他们需要把人口转移到某个地方?

—更不用说转移了,把一半人口重新安置在那里根本不是什么战略任务,根本不可能。以目前的科技发展水平,在未来一千年里,我们不可能找到将人类大规模送往月球、火星或其他任何地方的方法。这些都只是单独的探险而已。关键问题是要在那里建立领地,建造一个小镇,“挖掘火星土壤”,也就是说,要给进一步发展提供机会。他们不会立即定居,他们还有一个长期且明智的火星计划。他们行动广泛,可以说是全面发展他们的航天工业。

—南乌拉尔国立大学会以某种方式参与这场生命庆典吗?我们在这方面有没有什么工作和研究?

——我们有,但我不能告诉你。因为太空不仅是宇宙的伟大奥秘,在地球上也有它自己的小秘密。

 

 

 

 

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