登陆火星计划,荷兰“MarsOne”研究所推出了2023年让志愿者登陆火星、建立人类聚居地的计划,2013年该机构将通过电视真人秀的方式招募首批4名志愿者。荷兰非营利团体“火星一号”2014年1月2日宣布,已经从20万报名者中初选出1058人,允许他们参加第二阶段的移民火星训练。而这1058人经过多次淘汰后,将最终筛选出24名“地球壮士”,并于2024年分成6个批次前往火星。2015年2月23日美国宇航局约翰逊太空中心负责月球和火星探测器的研究员布雷特·德雷克(BretDrake)说:“我们目前仍将人类登陆勘测火星作为未来一项探索目标,火星是未来长期人类探索的主要目标之一。

”2014年1月8日“MarsOne”研究所明确指出,这些志愿者登陆火星之后是无法返回地球的。宇航员任务小组登陆火星存在很大的挑战,此项任务当前需要很大的技术突破。2009年7月23日,美国宇航局仍规划此项勘测计划,并且不断更新新的探索理念。德雷克说:“火星是未来长期人类探索的主要目标之一!”

中文名

登陆火星计划

负责团体

“火星一号”

开始时间

2012年5月

登陆时间

2023年

发展历程

预期计划

火星移民营区想象图

“火星一号”公司首席执行官巴斯·兰斯多普当天在一份声明中称,该公司计划2018年向火星发射一个着陆探测器和一颗通信卫星。他说:“2018年的任务将是一次示范任务,目的是验证对在火星上建立人类永久居住地的最终目标至关重要的一些技术。”[1]

在2023年登陆火星之前,志愿者们将接受长达8年的训练。1月8日“MarsOne”研究所明确表示:“他们应该知道,如果这个项目成功开展的话,他们将无法返回地球。”

前美国国家航空航天局研究员、荷兰“MarsOne”研究所的医疗主任诺伯特·卡夫说道:“选择志愿者的首要标准已经不再是他们有多勇敢、能忍受多长时间的超音速飞行,我们现在更关心的是每个志愿者与他人在生活和工作上的融洽程度,因为他们将面临的是一生的挑战。”

“MarsOne”研究所希望能通过长期全球真人秀的方式来为火星项目募集资金,前24名飞往火星的志愿者将通过真人秀选出。观众可以投票选出2023年首批登陆火星的4名志愿者,到2033年将有20名志愿者登陆火星。

计划详情

“火星一号”太空舱内景想象图

荷兰“MarsOne”研究所是由荷兰企业家巴斯·兰斯道普建立的私人机构,目的是在火星建立永久人类聚居地。

2013年,选出首批4名志愿者,建立火星人类聚居地的复制品用来培训。

2014年,建造首个通讯卫星。

2015年2月21日,有4名华人入选“火星探索移民计划”1男3女,他们是中国的李大鹏和林晓霞(XiaoxiaLin音译),美国华裔女子边思恩和英国华裔女性麦琪·刘(MaggieLieu)。

spacex 龙飞船太空舱高清图片

2016年,在1月份展开供给计划,用美国SpaceX公司直径5米的“龙”飞船将2500公斤重的食物送至火星。如果该计划未能按时执行,备用计划是使用直径3.8米的“龙”飞船,或者将原计划延迟两年进行。

2018年,将探测器送至火星,为建立人类聚居地选择地点。

2021年,用“龙”飞船将人类聚居地的组成部分两个居住单元、两个生命支持单元和两个供给单元运至火星。

2022年,运送首批4名志愿者至火星的SpaceX公司飞船发射。

2023年,首批志愿者登陆火星。

2025年,第二批4名志愿者登陆火星。

2033年,火星人类聚居地的成员人数达到20名。

计划进展

因移民火星计划引起巨大争议的荷兰“火星一号”公司2013年12月10日

与美国洛克希德-马丁公司、英国萨里卫星技术公司联合宣布,“火星一号”公司拟于2018年实施首个民间无人探测器登陆火星计划,该公司已委托后两家公司设计火星着陆探测器和卫星。

该公司称,已与美国洛克希德-马丁公司和英国萨里卫星技术公司签署了委托设计研究合同,委托前者设计着陆器,后者设计一颗通信卫星,但并非委托他们生产和制造。

按照双方签订的价值25万美元的设计合同,洛克希德-马丁公司此次的设计将参照此前曾为美国航天局设计建造的“凤凰”号火星着陆探测器,它将拥有与“凤凰”号类似的机械挖掘臂,以及太阳能电池板、摄像机和一些实验设备。

按计划,“火星一号”公司委托英国萨里卫星技术公司设计的通信卫星将进入火星同步轨道,中继传输探测器在火星表面获得的各种数据。

“火星一号”公司此前提出在2023年将首批移民送往火星的计划,而最新计划延期至2025年,但前提是需要60亿美元资金,如此大规模的科学项目,该机构希望通过电视选秀、捐赠等方式来募集资金,同时只提供火星“单程票”,引发了诸多质疑。

主要问题

技术支持

宇航员旅行抵达火星需要大约180天时间,到2009年7月23日

为止美国宇航局现已提出两个推进器方案——核热量火箭和化学燃料引擎。核热量火箭的基础性设计源自上世纪60-70年代,采用核反应超加热气体,然后从喷嘴喷发产生推进力。德雷克说:“这是一种高性能飞行器,并且我们认为它是非常安全的,虽然它采用一个核动力系统,但是在发射时并不产生放射物质。理想的化学燃料引擎非常类似于航天飞机,采用液态氧和液态氢。这是一项非常成熟的技术,但它并不如核热量火箭具有高效性。”

为了抵达火星表面,美国宇航局设计了一种空气动力学着陆器,带有一个推进器协助下降。该飞行器很可能将结合甲烷和液氧作为燃料,完成6个月的携载宇航员返地之旅。德雷克说:“氧存在于火星大气层中的二氧化碳气体中,因此宇航员可以在火星上提取氧。”

在任务小组抵达火星表面之前,美国宇航局将计划之前尽可能多地发送一些货物和器材,德雷克说:“在宇航员抵达火星之前,必须要在火星表面做好生存准备。登陆火星任务并不同于登陆月球,宇航员在月球上可以任何时候返回地球,而宇航员一旦抵达火星,则需要做好生存几年的准备。”

面临困难

如何抵达火星

宇航员旅行抵达火星需要大约180天时间,到目前为止美国宇航局现已提出两个推进器方案——核热量火箭和化学燃料引擎。核热量火箭的基础性设计源自上世纪60-70年代,采用核反应超加热气体,然后从喷嘴喷发产生推进力。德雷克说:“这是一种高性能飞行器,并且我们认为它是非常安全的,虽然它采用一个核动力系统,但是在发射时并不产生放射物质。理想的化学燃料引擎非常类似于航天飞机,采用液态氧和液态氢。这是一项非常成熟的技术,但它并不如核热量火箭具有高效性。”

英国广播公司的科学记者乔纳森·阿莫斯认为,荷兰“MarsOne”研究所的火星计划没能充分认识到火星辐射的危险,并指出“如果没有足够坚固的材料来建立聚居地的话,志愿者将在一年内死于癌症”。

国际空间大学硕士课程主任克里斯·韦尔奇曾表示:“即使不考虑这个计划潜在的资金短缺危机和长期可靠性,"MarsOne"研究所并未给出充分和详细的计划来支持其宏伟的目标。”

太空旅行者理查德·加里奥特评论称:“很多人都拥有有趣且可行的计划,但只有极少的人能筹到足够的资金来实施和贯彻。”

载人火星探测的倡导者罗伯特·祖布林称:“我不认为商业计划能完成在火星建立人类聚居地的野心,也许商业模式能筹到一些资金,但我并不认为真正对挣钱感兴趣的商人会投资这个风险很大的项目。”

另外,登陆火星以后,志愿者们将面临的困难包括:贫瘠、布满陨石坑的火星陆地,二氧化碳占95%的无法直接呼吸的火星空气,以及从35℃到-135℃的极大温差。

艰难险阻

强烈辐射可能致命

2024年,第一批宇航员将启程前往火星,由多个火箭将他们送入地球轨道,然后再进入火星轨道,经过大概7个月的太空旅行,预计于2025年可以到达火星。该项目预计将使用美国民营太空公司“SpaceX”研发的“重型猎鹰”新型运载火箭。

心理顾问卡斯表示,在火星上会遇到的问题很多,比如说强烈的辐射,可以轻易就把人杀死。而志愿者登上火星后如果为了避免辐射选择晚上出门,气温又很冷,至少是零下100摄氏度到200摄氏度。

还有一个时间延迟的问题,一个信号要传到火星,大概需要20~30分钟,再用20~30分钟返回地球,所以跟地球的交流会很困难。想象一下,我们在地球上打一个招呼,然后要等一个小时才能得到回复。另外,按照2014年8月28日预估,这些人被送到火星上以后,需要2年下一组人员才会抵达,给予补给。在这两年间,他们什么帮助也没有。而从心理上来讲,只有4个人在火星上,理想状态下,他们可能合得来,当然不排除也有可能会起冲突。

“阿瑞斯I”号火箭将宇航员送抵火星表面

在太空恶劣环境中度过两年半时间对于火星勘测者而言,无疑是一个巨大的挑战。德雷克说:“目前俄罗斯正在进行一项测试,有望对火星任务人体行为科学提供很大的帮助。着眼于其他地球偏远苛刻环境下的勘测,比如:南极洲和潜艇任务,有助于如何从人体行为特征方面挑选宇航员。”

在逗留火星表面期间,宇航员将面临着一个关键性的挑战——来自太阳高能粒子形式暴风的辐射性伤害。德雷克说:“最好的防辐射物质是氢和氧,这就需要在火星表面制造生产出氢和氧。”在火星表面,美国宇航局预想在宇航员抵达之前先进行装备部署能够制造出水,同时这些装备器材也可以作为宇航员逗留火星时的避难所。在往返期间,飞行器还可以携带食物和水,供给宇航局生存一段时间。同时飞行器也可暂时充当宇航员躲避致命辐射的避难所。

人员招募

荷兰“MarsOne”研究所表示,申请者并不一定要接受过军事化训练、有过太空飞行经验或者拥有科学家那样的知识水平。不过,他们必须符合以下标准:

至少18岁,拥有建立、保持健康人际关系的目的和意愿,拥有自我反省的能力和令人信任的品质。申请者必须有较强的适应能力、好奇心、创造力,并且足智多谋。“MarsOne”研究所并不要求申请者有特殊技能背景。志愿者在获选后将接受为期至少8年的培训,学习所有在火星生存所需的技能。包括“百折不挠的精神”、“良好的判断力”、遵守游戏规则、身体足够健康、没有毒瘾、会讲英语等。

2013年,开始正式推出“2024火星登陆计划”,并接受火星移民申请。对申请者的惟一限定是必须年满18岁,报名于2013年8月底截止,报名者多达20万人。经过筛选,“火星一号”于2013年12月30日通知初选过关者。

2014年1月2日宣布,已从20万名申请者中初选出1058人参加第二阶段的筛选。创建“火星一号”的荷兰创投企业家巴斯·兰斯道普说,要成为“人类驻火星大使”,必须具备良好的身体、心理条件。“我们从20万名申请者中筛选出我们认为身心状态适合担任火星大使的人。但有些人显然没有非常认真地看待这项任务,甚至有数名申请者在影片中赤身裸体。”这20万名申请者分别来自107个国家,初选过关的1058人中,包括297名美国人、75名加拿大人、62名印度人、52名俄罗斯人。通过初选者男性占55%,女性45%,都相当年轻,有357人在25岁以下、415人不到35岁,只有26人超过56岁。1058名初选过关者中,经过进一步淘汰,最后将剩下24人。他们预计将在2024年启程,前往火星。值得一提的是,这趟火星之旅没有回程票,可以说是“有去无回”。换句话说,这24名“地球壮士”将成为老死于火星的永久移民,因为他们用的全部是“单程票”。

第二阶段筛选将在2014和2015年举行,训练科目包括严格的火星模拟生存训练,其中受训者的体能和情绪管理能力将是考核的重点。最后胜出的24人将于2024年分6个批次依序升空,每个批次4人,飞往距地球5500万公里、空气稀薄、不适合呼吸、平均温度在摄氏零度以下的火星,整个行程预计为6到7个月。

“火星一号”已和美国飞机公司洛克希德马丁的太空部门签约打造登陆舱,计划于2018年开始试飞。预计本次移民火星计划的成本至少需要600万美元,资金尚有不足。于是主办方想出了别的筹款办法,包括以第二阶段筛选的训练和挑选为内容,推出电视真人秀节目,并出售电视传播权。至于哪些人能够上火星,哪些人得留在地球,将由观众投票决定。

解决途径

经当前美国宇航局的评估,登陆火星的宇航员任务小组至少要向太空送递国际空间站两倍质量的货物——大约800吨的器材。为了送递这些装备,美国宇航局计划使用“阿瑞斯V”号火箭,这是当前所建造的功能最强大的火箭,每次抵达地球轨道可运载188吨的货物。

德雷克称,我们会尽可能地将装配货物数量降至最小化。宇航员未来则通过阿瑞斯I号火箭完成火星之旅。人类登陆火星将丰富大量的外星体生活和训练经验,有能力进行实时化的太空操作,这一切是机器人无法实现的。

在宇航员抵达火星之前就需要火星表面具备人类生存基础,德雷克说:“这需要在宇航员抵达之前就具备利用火星资源产生和存储氧气的能力,也便于飞行器返回地球。同时,利用火星资源也要尽可能地产生水,为未来宇航员长期生活提供保障。”

6名宇航员在火星度过500天

美国宇航局预计安排6名宇航员完成火星任务,德雷克说:“登陆火星的宇航员需要具备一些技能,比如:指挥官、科学家、工程师、医生等,而且宇航局尽可能具备交叉复合型技能。他们将接受全面的技能培训。”

当前美国宇航局计划宇航员在火星执行任务至少达到500天,德雷克说:“宇航员的自治能力是至关重要的,由于火星与地球距离甚远,存在着40分钟的通讯延迟间隔。同时,宇航员并没有能力进行再补给,之前必须发送许多生存必需的物品,如果出现故障性问题,宇航员还必须懂得如何进行修复,他们必须具有自给自足的能力。”

为了在火星之旅中幸存下来,空气和水必须进行有规律地回收利用。德雷克说:“目前我们正在国际空间站研究实验空气循环和水循环处理系统。火星的一个较大优势在于,其大气层中存在着大量的二氧化碳,有助于为宇航员提取氧气和水。对于食物方面,我们正在寻求更小的食物制造系统——‘沙拉机器’,这个系统能够在火星环境下生产食物,供宇航员食用。新鲜食物不仅含有充足的营养,同时有助于改善宇航员的情绪。比如在火星环境下生长的新鲜西红柿能够有助于改善宇航员的心理状态。”

历史评价

苏珊娜说,技术方面来讲,被选中的申请人需要学习很多新的技能,并且需要精通多门学科知识,其中至少要有2名宇航员能很熟练地识别并修复设备问题。另外,还要进行个人训练,譬如如何应对火星极端环境。通过任务模拟的方式进行团队训练也很必要。

2009年7月23日

尚没有明确的火星登陆日程安排,但是火星勘测已成为未来人类勘测太空的一个重要任务,不仅美国宇航局非常关注,还包括中国等其他国家。德雷克说:“人类下一步就是要理解和扩大勘测人类所能抵达的太空领域,我们认为人类的火星之旅将是国际性太空勘测尝试的一部分,这一努力并不局限于一个国家,而是全球性的共同努力!”

美国宇航局约翰逊太空中心负责月球和火星探测器的研究员布雷特-德雷克(BretDrake)说:“我们目前仍将人类登陆勘测火星作为未来一项探索目标。人类真实地着陆在另一颗行星上,这将是一项非常富有冒险性的挑战,也是人类探索宇宙的一个伟大里程碑!”

宇航员任务小组登陆火星存在很大的挑战,此项任务当前需要很大的技术突破。2009年7月23日

,美国宇航局仍规划此项勘测计划,并且不断更新新的探索理念。德雷克说:“火星是未来长期人类探索的主要目标之一!”