进入火星需要什么条件(登录火星需要什么条件)

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进入火星需要什么条件(登录火星需要什么条件) 法媒详解：人类如何登陆火星,下面一起来看看本站小编光明网给大家精心整理的答案，希望对您有帮助

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新华社北京5月13日新媒体专电法国《回声报》网站近日发表题为《目标火星：世纪征战》的文章，作者系延·韦尔多。文章称，人类要登陆火星，还有许多难题需要攻克。全文摘编如下：

1976年9月3日，火星泛红的乌托邦平原沙漠迎来了“维京2号”，它是美国国家航空航天局(NASA)的双子探测器之一(“维京1号”已于当年7月20日在西边6725公里处着陆)，这两个探测器开启了火星原位探索时代。

尽管当前的阿耳忒弥斯计划的任务是将人送到月球并返回，但这种征服主要针对火星。从我们的卫星上带回几十公斤的石子是一回事，从比地月距离远千倍的火星上带回数百克的石子又是另一回事。与欧洲人结盟的美国人有这样做的财政和技术手段，而这也正是“火星取样返回”任务(MSR)的目标，任务第一部分是由负责收集样本的“毅力”号火星探测器完成的。

“取样返回”迈首步

MSR任务为期10年，是载人火星探测的必要先决条件，总花费在70亿至80亿美元之间，其中很大一部分(约四分之一到三分之一)将由欧洲人承担。欧洲人主要制造美国人将于2027年初投放到火星上的小型机器人——“取样火星车”。

值得一提的是，欧洲人还将是“地球返回轨道器”的承建者。这艘7吨重飞船的任务是在火星轨道上回收装有管子的篮球大小的容器，并在2031年底将其带回地球。这一“轨道相会”操作十分精细，大西洋两岸的工程师们已为此努力了约15年。

为了更大的安全保证，NASA刚刚决定在这个容器上安装一个无线电发射器，以更好地避免这个珍贵的容器永远地消失在太空冰冷的黑暗中。

至于美国人，他们将项目中最具“破坏性”因而最困难的部分留给了自己：火星上升飞行器(MAV)，一种不到三米高的微型火箭，将于2027年初与取样火星车一起发射。到目前为止，从未有过从另一个星球发射火箭之举——在我们证明自己知道如何做到这一点之前，考虑把人类送上火星是没有意义的。

我们假设一切都将按计划进行，而我们穿越到了未来。2031年底，抵达地球附近的地球返回轨道器刚刚释放了样本容器，容器像陨星一样进入大气层。在犹他州的沙漠上空，两架直升机在空中巡逻，它们的飞行员看到样本容器的降落伞打开。其中一架直升机展开一根长钢缆，其末端是一个挂钩，在容器触及地面之前就确保钩住它，然后小心翼翼地把它放到一个移动托架上。托架一旦负重，立刻将容器遮掩起来。

容器随后会被送到美国领土上为接收它而专门修建的一个P4实验室，火星样本要数年后才能从实验室取出。法国国家航天研究中心天体物理学家弗朗西斯·罗卡尔解释道：“这种操作的目的是避免容器上可能存在的火星尘埃与地球土壤接触。这是出于预防原则，有点像首批阿波罗宇航员从月球回来后的‘检疫期’。在严格证明火星土壤里不包含任何形式的生命之前，不能冒任何星际污染的风险。”

由于欧洲将参与MSR任务的出资，它希望负责分析火星样本的科学家团队包含与出资成比例的欧洲科学家——国家航天研究中心甚至呼吁在欧洲建造第二个P4实验室，将相关工作一分为二，并因此强化结果的价值。即使找不到任何形式的生命，科学家们也希望在另一个世界的这些碎片中，找到过去的生命形式的化石遗迹。

事实上，我们现在知道，红色的火星在35亿年之前是蓝色的火星：这颗行星上覆盖着液态水，生命在其表面有可能诞生。与地球相反，火星太小了，无法长期保存这种液态水，而生命——如果曾在火星出现的话，也许没有时间进行足够的进化，达到如同地球在寒武纪大爆炸时期那样的繁荣。换言之，我们遇到的第一个外星生命(科幻电影除外)很可能是一个死于数十亿年前的单细胞生物。即便如此，这样的发现也将引起轰动。

这是支持MSR任务的另一个有力的理由：如果没有这项任务，人类将永远不会在火星上迈出这著名的“一小步”，如同在月球上迈出的代表着“人类一大步”的一小步。

“太空拖船”建造难

与20世纪60年代的“双子座”和“阿波罗”任务一样，NASA将逐步推进——尽管美国太空探索技术公司老板埃隆·马斯克说，他要在2026年甚至2024年就将人类送上火星，但这并不十分现实。在MSR任务的技术发展之后，第一步很可能是“简单”地往返地球与火星的旅程——飞船及其所载船员飞越这颗红色星球。“简单”二字加上引号是必要的：如何将一艘能让四至六名宇航员生活18个月的足够大的飞船弹射到火星？

这艘巨大的“太空拖船”重量在300到500吨之间，因为太重，所以无法完整地被送入太空。因此，它必须像国际空间站以及未来的月球空间站“门户”一样，在太空中逐步组装起来。作为神迹般的“土星五号”——它创造了“阿波罗”任务的辉煌——的继承者，“太空发射系统”(SLS)被设计用来将100吨的重负送入低地轨道。SLS是NASA的一种新型重型运载火箭，预计将于今年底进行首次飞行。

因此，将需要三到五次SLS发射(每次发射的费用在10亿到20亿美元之间)来完成在离地面200或400公里的位置组装这个官方名称为“火星转运车”(MTV)的钢铁怪物。具体地说，MTV很可能由不少于一个核动力发动机驱动，在提供足够的推力方面比传统发动机更有效。

即使假设交通工具的问题已经解决，人类可能在未来10年内首次抵达另一颗星球附近的前景也带出了许多其他问题。

如何尽量减少六个人在一年半时间里生存所必需的“消耗品”(一个人每天消耗大约5公斤的水、氧气和食物)？宇航员将如何在心理上忍受如此长时间被关在一个封闭的地方(处于新冠疫情时期，我们都更清楚这个问题)？最重要的是，如何保护自身免受会导致癌症的太空辐射？

至于想免受宇宙背景辐射这种笼罩整个太空的、微弱但永久的放射性噪音，由于无法为整个居住舱配备隔离墙板，各航天局只能违背适用于核工作者的规定，让宇航员们签署一份免责书。

接下来，在人类被派往火星表面之前，将是让宇航员在火星轨道停留500天，这是火星和地球的相对位置打开返回窗口所必需的时间。

国际合作不可少

与简单的飞越相比，这第二阶段将需要预先在火星轨道上建造一个小型空间站，就像围绕月球的“门户”空间站那样。只有到那时，我们才有可能考虑把宇航员送上火星。前提是，在此期间我们找到了人类在火星表面逗留所涉及主要问题的答案。与这些问题相比，迄今为止提出的所有困难都不值一提。

首先是着陆。当然，有了2004年的“勇气”号和“机遇”号、2012年的“好奇”号以及今年的“毅力”号，NASA已经多次证明自己知道如何让机器人降落在这个红色星球的表面。但是，机器人不是人。在以2.1万公里的时速进入火星高层大气后减速的“毅力”号所经历的“恐怖七分钟”，是再坚强的人类也无法承受的。因此，必须设计一种完全不同的着陆器，使用充气盾牌或类似航天飞机的滑翔翼进行制动。仅这一障碍就足以将人类登上火星的时间推迟到2045年。

其次是重新起飞。按照前面所说，到2027年，火星上升飞行器将能携带火星上的石子进入天空，但它尚不足以让阿姆斯特朗和奥尔德林的英雄继承者们返回家园。要做到这一点，将需要一种能够笔直站立并一鼓作气重新起飞的火箭。为此，科学家还将进行许多年无效的研发和试验。

为了减少新的火星上升飞行器的重量，可能别无选择，只能在其中填充刚够实施下降的推进剂，它被称为“原位推进剂生产(ISPP)”。然后，在火星就地利用地球提供的化学资源来生产回程所需的燃料和助燃剂。燃料和助燃剂分别是液态甲烷和液态氧，这种搭配不如氢和氧的搭配，但更容易储存在另一个星球或太空中，危险性也更小。如果ISPP这一选择被接受，那么在第一批人类抵达火星之前，先要在火星表面建造好燃料生产工厂。这项任务将完全由机器人来完成。

不过，这些机器人的任务也可能是建设一个生命基地。生命基地是否必要，这取决于最终决定的情景。

但很明显，没有人能独自做到这一点：合作伙伴将加入其中。我们可以期待，到21世纪50年代，这个耗资巨大的太空综合性建筑的大部分部件已经组装好。到那时，距离德国天才工程师韦恩赫尔·冯布劳恩(二战结束后前往美国)在其1952年发表的《火星计划》一书中，把将人类宇航员送上火星作为美国的空间政策方向，已经过去了100年。

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火星距离地球较近，是人类有望率先登陆的地外行星，因此一直是国际行星探测的重点目标，是除月球外人类探索最多的地外天体。火星大气数据测量能够建立和完善火星大气模型，而所有的火星航空器，例如气球、直升机、扑翼机和固定翼飞机等，必须参考火星大气测量数据进行开发和研制，才能确保其工作性能。这对未来开展火星探测研究、载人登陆和开发火星资源具有重要的意义。

“天问一号着巡合影”图新华社发

1.火星大气数据测量是火星探测的首要任务

在太阳系中，火星环境与地球最为相似，可能保存着太阳系生命起源和行星演化中，灾难性变化的最好记录，对研究地球起源与演化具有非常重要的比较意义，是探寻地外生命、探索生命起源与演化等重大科学问题最有价值的目标之一。火星距离地球较近，也是人类有望率先登陆的地外行星，因此一直是国际行星探测的重点目标，是除月球外人类探索最多的地外天体。

火星大气数据测量是火星探测的首要任务，对了解探测器来流参数、大气环境和探索火星尘暴具有重要的意义。这种测量可以获取火星大气静压、密度和风速等参数，建立和完善火星大气模型，为下一步火星表面常规航空飞行器，如气球、直升机、扑翼机和固定翼飞机等开展探测提供技术支撑。

这是因为，所有的火星航空器必须参考火星大气测量数据进行开发和研制才能确保其工作性能。因此，火星大气数据测量对未来探测火星、载人登陆和资源开发具有重要的意义。

“天问一号”是我国首次探测火星的飞行任务，在国际上首次通过一次飞行任务实现火星“环绕、着陆、巡视”的三步跨越，是我国航天事业发展又一具有里程碑意义的进展。

此次“天问一号”任务实现了中国火星探测零的突破，也是国内首次搭载火星进入大气数据测量系统（MEADS），获取了一手火星探测大气科学数据。这使国内行星科学大气探测研究取得显著进步，成功开启了中国行星大气探测的新征程。“天问一号”任务的实施，构建了中国独立自主的行星大气探测基础工程体系。

目前，利用“天问一号”火星探测器搭载的大气数据测量系统，我国已成功获取了沿探测器飞行弹道海拔60千米以下的大气静压、密度、风速、总压、马赫数、攻角和侧滑角等珍贵数据，完善和修正了现有的火星大气数据模型，成为继美国之后，世界第二个近距离测量火星大气的国家。

2.火星大气受环境影响非常多变

我国此次“天问一号”的火星进入大气数据系统，其测量结果与欧洲航天局提供的火星大气模型偏差较大，特别是在20千米高度以下，静压偏差达到120Pa，相对误差接近100%。

这种情况此前也曾出现过——美国“机智”号火星直升机，多次出现由于静压降低，在地面无法正常起飞的现象。可以推断，火星大气静压受到环境影响变化很大。这是对火星大气探测的新进展。

此前，世界其他国家也多次开展了火星探测，在火星大气探测方面，也取得了很多进展。科学家们已经发现，火星大气非常稀薄，密度只有地球的1%左右，表面大气压500Pa~700Pa。

火星大气的主要成分为二氧化碳和氮气等，而且经常有沙尘暴。火星大气层与地球大气层都有氮气、二氧化碳存在，这是火星与地球最大的相似之处。火星表面温度白天最高可达28℃，夜晚降低到-132℃，平均-57℃。虽然二氧化碳含量是地球的几倍，但因缺乏水汽，所以温室效应只有10℃，比地球的33℃低得多。火星大气的这些特征决定了深空探测器在火星进入阶段必须要经历比地球大气更稀薄、声速更低的大气环境，大气介质在飞行器高超声速进入中更易电离，电离后的高温气体将使探测器温度升高。

二氧化碳是火星大气的主要成分。冬天时，火星的极区进入永夜，低温使大气中多达25%的二氧化碳在极冠沉淀成干冰，到了夏季则再度升华至火星大气中。这个过程使得极区周围的气压与大气组成在一年之中变化很大。

和太阳系其他星球相比，火星大气有着较高比例的氩气。不像二氧化碳会沉淀，氩气的总含量是固定的，但因为大气中二氧化碳的浓度会在冬夏季发生变化，氩气在不同地点的相对含量也会随季节而改变。根据近期的卫星资料，南极区在秋季时氩气含量提高，到了春季则会降低。

火星大气变化很大。当夏季二氧化碳升华回大气时，留下微量的水汽。季节性、时速接近400公里的风吹过极区，带着大量的沙尘与水汽，其中水汽造就了霜与大片卷云。2008年，美国国家航空航天局“凤凰”号发现火星地下冰——当地大气中的水分在晚上时会消失，同时土壤的水分则会增加。

火星大气中含有十亿分之一级的微量甲烷，这由美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的团队于2003年首次发现。甲烷的存在十分吸引人，它是不稳定的气体，必有某种来源。据估计，火星每年产生约270吨的甲烷，但由小行星带来的只占0.8%。虽然地质活动也可提供，但火星近期缺乏火山活动，甲烷来自热液活动、热点等的可能性较低。微生物（如甲烷古菌）也可能是其来源之一，但尚未证实。火星甲烷的分布不是全球性的，这表示它在充分分布均匀之前就已被破坏，不过这也指出它是被不时释放至大气中的。目前火星探测计划希望寻找可能的伴随气体，借以推测其甲烷的来源。因为，在地球海洋中，生物产的甲烷常伴随着乙烯，而火山作用产生的甲烷则伴随着二氧化硫。

2005年，有研究发现橄榄石与水、二氧化碳于高温高压下蛇纹岩化后可产生甲烷，过程与生物无关。在地表下几公里深即可满足反应的温压条件，且要维持目前甲烷浓度几十亿年，所需的橄榄石量并不多，增加了甲烷无机来源的可能。不过，如果要证实，就得发现此反应的另一产物蛇纹岩。

欧洲航天局发现甲烷的分布不均匀，但却和水汽的分布相当一致。在上层大气这两种气体分布均匀，但在地表却集中在三处：阿拉伯地、埃律西昂平原和阿卡迪亚平原。有科学家认为这种一致性增加了生物来源的可能。如果要证明甲烷的分布与生物有关，探测船或登陆艇需要携带质谱仪，分析火星上碳12与碳14的比例（即放射性碳定年法），便可辨别出是生物还是非生物源。

2013年，根据“好奇”号得到的进一步测量数据，美国国家航空航天局科学家报告，并没有侦测到大气甲烷存在迹象，测量值为0.18±0.67ppbv，对应于1.3ppbv上限（95%置信限），因此总结甲烷微生物活性概率很低，可能火星不存在生命。但是，很多微生物不会排出任何甲烷，仍旧可能在火星发现这些不会排出任何甲烷的微生物。

3.火星航天器都携带大气探测传感器

火星是太阳系中与地球最相似的行星，是最有可能存在生命和实现人类移民的星球。早在人类开始利用地基望远镜观测深空的时候，对火星的观测就开始了。随着航天科技的发展，人类开始使用航天探测卫星对火星进行详细探测，使系统性火星研究得以开展。

2012年，美国国家航空航天局的火星科学实验室进入舱成功进入火星大气层，并在火星表面盖尔环形山位置安全着陆，实现了人类首次对火星大气数据的近距离测量研究，其上就携带了嵌入式大气数据传感系统，即火星进入大气数据系统。

目前，火星研究使用的卫星探测数据主要来自美国和欧洲航天局的火星轨道探测器。火星大气和气候的研究是火星航天探测的主要目标之一，迄今发射的每一个火星航天探测器都携带有大气探测传感器用来研究火星大气的状态，分析火星气候乃至研究火星大气远古时候的状态，进而分析火星大气和气候长期演变的原因。

由于火星大气非常稀薄，密度只有地球的百分之一左右，其大气的主要成分为二氧化碳和氮气等，而且经常有沙尘暴。这种恶劣的气候条件，对大气数据测量系统的软件和硬件设计产生很大影响。由于探测器在进入火星大气层的飞行弹道马赫数高达30，而到达近地面时马赫数接近2。飞行速域宽，出现马赫数无关性和化学非平衡反应效应等物理现象对火星大气数据测量算法建模造成很大困难。

在此次“天问一号”的火星大气测量任务中，我们的科研团队针对火星探测器进入飞行弹道的高马赫数、化学非平衡效应和低动压等特点，提出了大气数据测量方法，并利用自主研发的航天计算流体力学软件平台（CACFD）的化学非平衡模型/完全气体模型计算，获得火星探测器宽速域飞行流场的表面压力点数据，建立了基于神经网络的火星进入大气数据系统（MEADS）算法模型。

4.大气逸散和水汽变化是未来研究重点

火星大气初期探测阶段主要目的是了解火星大气和气候的属性信息，确定火星大气是否适合生命的存在。二十世纪九十年代后多个火星探测器相继升空，获取了连续的火星航天观测数据，这一阶段火星大气探测的主要目的除了初期的目的之外，理解火星大气和气候的分布和变化规律，研究其演变历程也是主要目的。两个阶段中水汽都作为主要探测目标之一。

火星就像一个低温、干燥的荒漠式地球，具有明显的季节变化和年际重复性，但南北半球具有不对称性。火星数十亿年前曾经拥有大气层和液态水，曾经适合生命繁衍。但如今的火星却是一个冰冷的不毛之地，曾经浓厚的大气层现在却变得十分稀薄。科学家推测，火星可能经历过重大变化。

火星大气现状研究能为了解火星发展历程提供基础信息，这对解答火星上是否有生命存在和人类能否移民火星等问题非常重要。此外，研究火星大气和气候的演变过程可以更好地理解地球大气与气候变化，有助于预见地球气候变化带来的灾难性影响。

火星的大气层从几十亿年前就已经开始流失，逐渐从一个湿润、温暖的宜居星球变成了寒冷干燥的沙漠。迄今为止，科学家们已经知道了火星磁层，但还没弄清磁层如何影响着火星大气层，以及太阳风到底输送了多少能量从而导致大气逸散，这也是未来开展研究的重要方向。

大气温度是对大气状态的最基本的描述，也是热红外波谱反演大气参数和隔离行星地表热发射的起点。火星大气中常年悬浮着气溶胶，以沙尘和冷凝物两种形式出现，气溶胶会影响大气热结构和影响大气成分的时空分布，水汽含量在火星大气中虽然很少，但水汽是变化最显著的大气成分，水汽循环是火星气候研究的关键因素。

因此火星大气研究最初多集中在大气温度、气溶胶和水汽的空间分布和时空变化以及三者之间存在的相互影响关系上。随着火星航天探测数据的增多，针对火星大气中的痕量气体(甲烷、水汽和臭氧等)成分的含量与分布研究开始增加。水汽是火星上变化最大的痕量气体，它的分布尤其是垂直分布，通过光化学反应和它产生的云的辐射效应影响其他大气过程。因而火星大气中的水汽是火星大气研究中最惹人注目的存在，而且水汽本身是变化剧烈的微量气体，对于火星气候循环有重要作用，也是火星上是否存在生命的佐证。

尽管对火星水汽的观测已经进行了数十年，但对于火星水汽循环机制仍然知之甚少，来源具体在哪儿、空间分布的形成原因、水汽与气溶胶的耦合等也需要科学家们开展更多研究。

（刘周、李国良、刘晓文、杨云军、周伟江为共同作者，作者单位为：中国航天空气动力技术研究院）

《光明日报》（ 2022年10月27日16版）

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马斯克的梦想

埃隆·马斯克成功试飞了他下一代发射系统的原型SpaceX Starhopper，这个闪亮的不锈钢圆桶向上飞行了150米，几十秒后平稳地落回到地面。对于SpaceX来说这是它最高和最终的一次测试飞行，而舆论皆称这是“人类向火星迈出的第一步”。

SpaceX Starhopper试飞

马斯克也说了，SpaceX Starhopper只是“星舰”推进系统的原型机，飞行的目的也就只是验证它能起飞和降落。这不是飞船，更不是未来要登陆火星的“星舰”。马斯克的飞船还在PPT上，它大致长成下面这个样子：

马斯克的飞船“starship”，starhopper可以看作是它的推进部分

如果将“星舰”当成未来“仅花50万美元”移民火星的穿梭机，那你是想多了，这个设计顶多是富豪们亚轨道旅游的太空飞机，它连月球都去不了，更别说火星了。关于登陆火星，听我慢慢跟你分析。

火星很远很远很远

我们地球距离太阳（平均轨道半径）约1.5亿公里，它在一个椭圆轨道上绕太阳运行。火星离太阳更远些，它的平均轨道半径是2.28亿公里，并且轨道要更扁一点。当地球处于远日点而火星处于近日点并且两星处于太阳同一侧轴线时，二者最近的距离约为5460万公里，考虑到这种情况极少发生，我们通常计算地球与火星平均最近距离约为7830万公里。地球与火星绕太阳运行的速度不同，我们的一年是365天，而火星则需要687个地球日才能绕太阳一周，这种不同步造成了地球并不能总是与火星保持在最短距离，当二者各处太阳一边时，直线距离长达4.01亿公里！

太阳系类地行星运行轨迹示意图，Mars为火星轨道

光的传播速度约为每秒299792千米，因此从地球向火星发射的无线电信号最少需要187秒（3分多钟）才能到达火星表面，而二者最远的时候则需要长达1342秒（22.4分钟）才能收到。

现在的飞船不可能达到光速，并且地球与火星的公转角速度不同，所以它不能走直线飞向火星，我们需要在地球与火星距离非常远的地方就发射火箭，推动飞船一点一点地往火星轨道靠近，然后在计算好的位置与火星交会并且被火星的引力捕获。这不仅意味着极其复杂的轨道计算，还需要大量的燃料和漫长的时间。

地球与火星相对位置和距离变化

我们飞向火星需要多久？根据美国宇航局戈达德太空飞行中心的计算结果，我们需要9个月的时间才能飞到那颗荒凉的星球。也就是说你不能在地球与火星距离最近的时候发射，而要提前9个月（发射窗口每26个月才会出现一次），在这9个月的时间里地球绕太阳走了3/4的距离，火星走了差不多1/3，而飞船大约要飞行8亿公里！

那么问题来了：在这9个月漫长的太空旅行中，宇航员们将经历什么？

太空旅行的挑战

尽管此前美国、欧洲和俄罗斯已经向火星发射了多个探测器，但宇航员是人不是机器，我们必须考虑人在太空中的生存和保障问题，这个问题极其复杂，所以本文只选择其中最主要的方面来加以分析。

一、深空辐射

宇航员的第一个严峻挑战不是吃喝拉撒怎么解决，而是致命的深空辐射。

深空中并不是我们看到的那样空空荡荡，相反，在这片广阔浩瀚的宇宙空间里充斥着各种各样的致命射线，其中不仅有来自太阳表面的γ射线、x射线和强紫外线，还有来自银河系深处的各种强电磁辐射和高能粒子。银河系宇宙射线（GCRs）是超能量粒子 – 主要是质子和原子核 – 由于超新星爆炸等远距离和戏剧性事件而加速到巨大的速度。GCR可以对航天器电子设备造成损害。这些高速粒子可以撕裂DNA分子，分裂它们或破坏它们为细胞繁殖编码的指令，受损的DNA会导致癌症或其他疾病。

宇宙射线会破坏DNA

好奇号火星探测器在其253天的深空巡航中使用的仪器显示，未来在这段旅途中宇航员接收的辐射剂量约为0.66西弗特。这个剂量将导致致命癌症风险，因为生活在地球上的普通人接受的正常日辐射剂量是10微西弗（0.00001西弗特）。我们这里还只是考虑了单程旅行，没有计算宇航员在火星的出舱活动以及同样漫长的返回旅程。

为什么地面和国际空间站是安全的？你可能会说，国际空间站上的宇航员在太空一呆就是几个月，也没听说他们回来个个得了癌症呀！这是个好问题。

地球周围有强大的磁场

答案是地球周围有强大的磁场。地球核心有一个固体的铁核以及在这个核心外层巨大的液态铁的海洋，由于地心自转的角速度与地幔旋转的速度存在微小差异，这导致了科学家们称的“发电机现象”，由此在地球周围很广阔的区域产生了一个庞大的磁场。正是地球磁场对宇宙电磁辐射的偏转作用，加上大气层对射线的吸收，保护了地球表面的人们不受宇宙射线的伤害。国际空间站距离地面的高度只有400多公里，也在地球磁场构成的“磁盾”之内，因此只需要在空间站建造过程中适当增加防护措施就可以保护宇航员。

空间站距离地面很近，因此受到保护

如果要使深空飞船做到与国际空间站一样的防护水平，它需要额外增加1米多厚的金属外壳，这几乎是不可能做到的。

二、漫长旅行造成的心理问题及其它健康威胁

有几个国家都做过“火星生存”方面折实验研究，他们模拟了一个密闭的空间，让几个志愿者在里边工作和生活几个月的时间，以此证明漫长的火星旅途是可行的。这些生存实验有一个共同特点，就是都有一个巨大的房子，志愿者们甚至可以在里边种粮食以自给自足，但宇宙飞船却没有这样的奢侈空间，否则根本射不上天。

几名宇航员将被迫挤在狭小的飞船生活舱里度过漫长的9个月甚至更长时间，强烈的宇宙射线会摧毁他们大脑中的神经细胞，狭小的空间和未知的前途会影响他们的情绪，甚至摧毁他们的意志。

空间站上的男女搭配

长期处于微重力环境下会对宇航员的身体各项机能构成负面影响，这已经从国际空间站得到了大量医学证明。NASA对回归地面宇航员的体检结果证明，有30%的宇航员出现视觉退化。研究人员认为这些眼部问题主要源于头骨内部压力的增加，脑脊液在空间中比在地球上更多地流入头部，围绕大脑的脑脊液压力增加，沿着视神经的鞘向下移动并推动眼球后部，从而造成永久性伤害。

三、低轨道飞行与深空旅行完全是两回事

经常会有人认为既然人类已经可以将宇航员送上天，让他们能在空间站呆上近一年时间，就应该可以将他们送去火星。其实这是很大的误解，空间站的低轨道飞行与脱离地球引力的深空旅行完全不是一个概念，它还有许多问题需要解决。

我们都知道俄罗斯和美国每年都需要向空间站发射载人或货运飞船，载人飞船在不断替换宇航员的同时也给在上面工作的人吃“定心丸”，当出现麻烦的时候，他们可以尽量快地回到地面。而货运飞船则负责源源不断地为他们提供高质量的生活补给，宇航员们可以吃到尽可能新鲜的食物、有充足的饮用水、可以洗澡，甚至能换上干净的衣服。

货运飞船为空间站运送补给

深空旅行却做不到。几名宇航员需要带上至少两年的食物、足够的淡水，他们甚至没办法洗澡，飞船里充斥着难闻的气味。因为一切都需要依靠飞船自身的循环来维持，但它却无法做到足够大。如果有人因此病倒，那将是整个团队的灾难，因为他们无法及时返回。

不要以为你真的可以在飞船上种粮食，你几十天辛苦种出来的菜可能一天就吃完了。在太空中种粮食本身就是不划算的，它需要极其复杂的设备和奢侈的空间，还不如多带些吃的。

在空间站上的种菜实验

四、在火星上如何生存？

除了拥有坚实的地面外，火星是一个与地球完全不同的星球，那里寒冷、荒芜。它没有磁场，大气极其稀薄，气压极低，空气里没有氧气，地表没有水，土壤有毒，完全不具备人类生存的基本条件。并且这种状况以目前人类现有技术很难改变。

因此人类即使现在到达了火星，去做什么、如何生存是一个必须首先考虑并加以解决的问题。这些问题我们将在以后的文章中为你分析。

火星极其荒凉，除了灰尘它几乎什么都没有