近日， NASA专家披露核动力火箭的研发取得了突破性进展， 几个瓶颈难题业已攻破 。 使用核动力运载火箭， 可以将到达火星的时间缩短到30至90天， 极大地提高了火星探险的可行性并极大降低了成本 。
科学家设想， 使用核反应堆将氢气加热到极高的温度， 产生宇宙飞船所需的正常推力 。 使用核反应堆运载火箭意味着航天员向火星又迈出了更近的一步 。
“使用现有的火箭燃料， 人类几乎不可能开拓地球以外的星球， ”NASA首席研究员约翰·斯洛夫表示， “我们希望研发出一种更强大的能量应用于太空， 最终使人类在太阳系之间的旅行变得轻而易举 。 ”
除了制造性能可靠的大推力火箭， 宇航员的所需给养也是登陆无法回避的困难 。 火星大气里的氧是以二氧化碳的形式存在， 因此科学家可以利用火星的自身资源制造氧气 。 NASA打算在运送宇航员抵达火星之前， 尽可能多地把货物送到那里， 它们包括氧气制造和贮存系统和足够多的水 。
【登陆火星，究竟难在哪？】计算数字显示， 前往火星的载人任务必须能把质量大约是国际空间站的两倍的物资送入太空， 约为800吨 。 使用“战神5号”火箭发射这些设备应该没有问题 。 “战神5号”是迄今为止设计的推力最大的火箭， 一次大约可把92吨的有效载荷送入地球低轨道 。 而宇航员则搭乘“战神1号”火箭前往火星 。
老问题解决新问题又出现
运载工具的问题初步解决后， 怎样减少有效载荷的难点又成了NASA论证的焦点 。 一种观点认为只需要4个人即可， 可以把一些重复性工作交给电脑或机器人来完成；另一种观点却认为4个人太少， 必须要6个人 。 原因是人类首次远征火星， 期间的每一个细节都是宝贵的经验， 而带回经验的只能是人， 智能仪器是无法胜任的 。 此外， 地球指令传到火星需要40分钟的时间， 即使在半途之中， 请示与获准的时间之合也是40分钟， 所以宇航员必须具备处理意外情况的能力 。 智能仪器大多都是按事先输入好的程序工作的， 应对紧急意外， 勉为其难 。
岗位定员情况大致为：两名驾驶员， 一名指挥长， 一名科学家， 一名工程师和一名医学家兼卫生官 。 他们必须知识渊博， 既涉猎广泛又各有专攻 。 6个人的知识和能力之合差不多涵盖人类科学技术的方方面面 。 总之， 他们各个都是解决难题的高手， 从检修机器到利用高科技手段谋求生存， 不一而足 。
宇航员的氧气和水的难题解决后， 怎样防止有害辐射的问题又凸显出来 。 这是太阳和深空宇宙射线以高能粒子爆的形式产生的辐射， 对人体危害极大 。 最有效的防护材料就是氢或水， 因为水中也含有大量的氢 。
水的循环利用还好办的多， 因为在国际空间站已大量积累了这方面的技术， 在国际空间站连排放的废气、宇航员的汗液甚至是宇航员的尿液经过处理后， 都能转化为饮用水 。 但是如何利用火星的自身资源制造出水， 还是一个不小的难题 。
NASA设想， 在宇航员到达火星之前送上这颗红色行星的特殊装置能够产生水， 这些水在宇航员到达后可以当作他们的保护屏障 。 在火星往返途中， 飞船上还可安装一些特殊装置， 这样宇航员大部分时间都可以呆在被水和食品环绕的区域 。 飞船上的“高能粒子爆掩体”是阻挡致命辐射的重组成部分 。 此外， 还有宇航员的心理精神状态和新鲜食物的供给， 都是有待攻克的难题 。
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