太空探索的未来是红色的

人类一直对太空着迷：广阔的太空未被触及，而且在过去遥不可及。我们曾经以为我们永远不会踏上月球；这根本超出了我们的掌控范围，登陆火星的想法本身就是荒谬的。

自 1959 年苏联首次接触月球以及 8 年美国宇航局阿波罗 1968 号任务以来，人类对太空冒险的兴趣与日俱增。我们已经将飞船送入太阳系深处，降落在曾经无法到达的行星上，并且我们观察到了数十亿光年之外的星际物体。

为了做到这一点，我们必须将我们的技术和体能发挥到极限。我们需要新的发明和新的举措来让人类保持在最前沿，不断探索，不断扩展我们对宇宙的认识。我们所认为的未来越来越接近现在。

下一个载人任务

2013 年 200,000 月，荷兰组织“火星一号”寻找愿意参加一项危险任务的申请人：前往红色星球的单程旅行。志愿者人数超过XNUMX万，不用说，他们为这次旅行找到了足够的参与者。

该探险队将于 2018​​500 年离开地球，约 2025 天后抵达火星；该任务的目标是到 XNUMX 年建立一个殖民地。Mars Ones 的一些合作伙伴包括洛克希德·马丁公司、萨里卫星技术有限公司、SpaceX 等。他们获得了开发火星登陆器、数据链卫星的合同，并提供到达那里并建立殖民地的方法。

需要几枚火箭将有效载荷送入轨道，然后到达火星；这些有效载荷包括卫星、漫游车、货物，当然还有人。该计划将使用 SpaceX 的猎鹰重型火箭来执行该任务。

火星运输车将由两个阶段、一个着陆舱和一个运输栖息地组成。此次任务考虑的着陆舱是 Dragon 太空舱的变体，同样由 SpaceX 设计。着陆器将携带生命支持装置，为居民产生能源、水和可呼吸的空气。它还将容纳食品、太阳能电池板、备件、其他各种部件、充气居住单元和人员的供应单元。

将在宇航员之前派出两辆漫游车。其中一辆将探索火星表面，寻找定居点、运输大型硬件并协助总装。第二辆漫游车将携带一辆拖车，用于运输着陆舱。为了对抗地表的极端温度、稀薄、不透气的大气层和太阳辐射，定居者在地表行走时将穿着火星服。

NASA 也有计划踏上这颗红色星球，但他们的任务计划在 2030 年左右。他们计划派出代表 30 多个政府机构、行业、学术机构和其他组织的 XNUMX 人小组。

这一使命的可行性需要国际和私营行业的支持。火星协会执行董事克里斯·卡伯里 (Chris Carberry) 表示 Space.com：“为了使其可行且负担得起，您需要可持续的预算。你需要一个一致的预算，你可以每年预测，并且不会在下一届政府中取消”。

他们计划在这次任务中使用的技术包括太空发射系统（SLS）和猎户座深空乘员舱。在 2013 年 XNUMX 月的火星研讨会上，美国宇航局、波音公司、轨道科学公司和其他公司就任务应完成的任务以及如何完成任务达成了协议。

这些协议包括到 2030 年人类探索火星在技术上是可行的，火星应该成为未来二十到三十年载人航天的主要焦点，并确定国际空间站（ISS）的使用，包括国际伙伴关系对于这些深空任务至关重要。

美国宇航局仍然认为，在出发前往这颗红色星球之前，他们需要更多信息；为了为此做好准备，他们将在 2020 年代派遣漫游车执行先驱任务，然后再将人类送上地球。专家们不确定任务的持续时间，并将随着 2030 年代发射日期的临近而做出决定。

火星一号和美国宇航局并不是唯一关注火星的组织。其他人想去火星，比如 Inspiration Mars、Elon Musk 和 Mars Direct。

灵感火星想要发射两个人，最好是已婚夫妇。这对夫妇将于 2018 年 160 月的某个时候飞越火星，并计划在同年 XNUMX 月近距离飞行 XNUMX 公里。

SpaceX 创始人埃隆·马斯克 (Elon Musk) 梦想将人类变成一个多星球物种。他计划通过可重复使用的火箭前往火星，该火箭由液氧和甲烷提供动力。该计划一开始将在地球上安置大约 80,000 个人，最终将发展成为一个包含大约 XNUMX 人的自给自足的定居点。马斯克表示，可重复使用的火箭是整个任务的关键。

Mars Direct 最初由火星协会主席 Robert Zubrin 于 1990 世纪 XNUMX 年代创立，该组织表示，需要采取“离地生活”的方式来降低成本。他计划通过从大气中提取燃料材料来产生氧气和燃料，利用土壤获取水和建筑资源：所有这些都来自核反应堆。祖布林表示，随着时间的推移，该定居点将实现自给自足。

美国宇航局的飞碟

29 年 2014 月 XNUMX 日，美国宇航局 (NASA) 在首次试飞中发射了新型低密度超音速减速器 (LDSD) 飞行器。这艘飞船是为不久的将来潜在的火星任务而设计的。它在地球高层大气中进行了测试，以实验飞行器及其超音速充气气动减速器 (SIAD) 和 LDSD 系统如何在火星环境中运行。

这艘碟形飞行器有两对一次性推进器，用于旋转它，以及飞行器中部下方的一个固态火箭来推动它。在试飞中，一个大型科学气球将飞行器带到了海拔120,000英尺。

当飞行器到达正确的高度时，推进器启动使其旋转，从而提高其稳定性。与此同时，飞行器下方的火箭加速了飞行器。当达到正确的加速度和高度（4 马赫和 180,000 英尺）时，火箭熄火，指向相反方向的第二组推进器点火，使飞船停止旋转。

此时，SIAD 系统已部署，飞行器周围的充气环膨胀，使飞行器直径从 20 英尺增至 26 英尺，并将其减速至 2.5 马赫（Kramer，2014）。据 NASA 工程师称，SIAD 系统按预期部署，对飞船的干扰最小。下一步是部署超音速降落伞，用于减慢飞行器着陆速度。

要做到这一点 巴鲁特 用于以每秒 200 英尺的速度展开降落伞。然后降落伞被切断，降落伞从其存储容器中释放出来。降落伞一释放就开始撕裂；事实证明，低大气层环境无法承受降落伞，并将其撕裂。

LDSD 的首席研究员 Ian Clark 表示：“[他们]对降落伞膨胀的基本物理原理有了深入的了解。我们实际上正在重写有关高速降落伞操作的书籍，而且我们比原计划提前了一年”在新闻发布会上说道。

即使降落伞失败，其背后的工程师仍然认为这次测试是成功的，因为这让他们有机会了解降落伞在这种环境下如何发挥作用，并为未来的测试做好更好的准备。

带激光的火星车

随着好奇号火星探测器的不断成功，美国宇航局已经制定了第二个火星探测器的计划。该漫游车将主要基于好奇号的设计，但新漫游车的主要焦点是探地雷达和激光器。

新的火星车的外观和功能与好奇号非常相似。它有 6 个轮子，重 XNUMX 吨，将借助火箭驱动的空中起重机着陆。两者之间的主要区别在于，新的火星车将配备七种仪器，而好奇号则有十种。

新型火星车的桅杆将配备 MastCam-Z（具有变焦能力的立体相机）和 SuperCam（好奇号 ChemCam 的高级版本）。它将发射激光从远处确定岩石的化学成分。

火星车的手臂将配备 X 射线岩石化学行星仪器 (PIXL)；这是一款具有高分辨率成像器的 X 射线荧光光谱仪。这使得科学家能够对岩石材料进行详细的研究。

除了 PIXL 之外，新的火星车还将配备有机物和化学品拉曼和发光扫描宜居环境（SHERLOC）。这是一款用于详细研究岩石和可能检测到的有机物的分光光度计。

火星车的主体将容纳火星环境动力学分析仪（MEDA）（一种高科技气象站）和火星地下探测雷达成像仪（RIMFAX）（探地雷达）。

火星氧气ISRU——原位资源利用——实验（MOXIE）将测试是否可以从富含二氧化碳的火星大气中制造氧气。最后一种仪器是取芯钻，用于收集样本；样本将存储在流动站上或地面上的指定位置。

新的火星车将用于 2020 年代的火星任务，目的是识别最有可能获得火星上过去生命证据的岩石。火星车将沿着好奇号登陆火星时所走的路线，检查好奇号所建立的可能支持生命存在的地点。

新的火星车可以搜索生物特征，缓存样本，并有可能返回地球，并进一步推进美国宇航局将人类送上火星的目标。如果漫游车无法自行返回地球，那么宇航员稍后可以领取样本；密封后，样品自采集后可保存长达二十年。