美国总统特朗普在2017年签署了白宫第一号太空政策指令,重启登月计划,要求美国宇航局准备将宇航员送上月球,“然后将人类送上火星和其他目的地。”特朗普强调,重返月球是登陆火星的前奏。

根据物理学家网络,不久前,美国宇航局将美国载人登月和火星登陆的时间修改为2024年和2033年。但是专家和业内人士表示,美国在2033年登陆火星的载人任务“非常不可能”。这是一项艰巨的任务,其难度不亚于20世纪60年代美国实施的“阿波罗计划”。美国可能要到2039年甚至2060年才会让人类登陆火星。

预算或政治问题

美国宇航局局长吉姆·布里登·斯汀宣布,他希望在2033年将宇航员送上火星。

美国宇航局此前曾委托美国科学技术领域的权威智库科学技术政策研究所(STPI)对2033年载人火星着陆进行研究,最终形成《2033年载人火星探测任务评估报告》,并提交美国国会参考。

根据该报告,根据美国宇航局的任务路线图——利用空间发射系统(SLS)运载火箭和“猎户座”宇宙飞船建造月球轨道空间站(Gateway),然后通过深空转移宇宙飞船将宇航员从月球空间送到火星——即使没有财政限制,也不可能在2033年执行载人火星探测任务。

同样,美国国家航空航天局约翰逊航天中心未来空间生境发展实验室的负责人罗伯特·霍华德对美国国家航空航天局雄心勃勃的计划感到悲观。

他说,美国载人登陆火星面临的最大障碍不是技术或科学,而是预算和政治意愿的问题。

他说:“许多人希望我们能有另一个阿波罗时刻,让现任总统像肯尼迪总统一样站起来,说我们必须这样做,整个国家将会团结起来。但我认为这不会发生。目前来看,2037年前登陆火星是一件幸事。”

霍华德说,如果我们悲观,认为政治总是左右摇摆,那么“美国载人火星登陆可能会推迟到20世纪60年代”。

一系列“路障”

研究人员指出,载人登陆火星面临一系列挑战。从设计、制造和测试火箭和宇宙飞船到学习种植莴苣的最佳方法,所有的基础工作都还没有完成。

此外,火星和地球之间的距离很远。任何往返火星的太空任务都至少需要两年时间,而且仅到达火星就需要六个月。到达月球只需要三天。此外,只有当火星和地球在太阳的同一侧时,火星探测器才能发射返回火星。这大约每26个月发生一次,所以2031,2033,2035,2037...是载人登陆火星的最佳时机。

此外,美国宇航局国际空间站的首席科学家朱莉·罗宾逊说,一个关键任务是找到防止宇航员长期暴露在太阳和宇宙辐射下的方法。

她补充道:“第二个关键任务是我们的食物系统。目前,工厂食品的包装和便携性还不够好,不足以带到火星上去。”

下一步是处理医疗紧急事件。宇航员需要能够自己处理事故。美国宇航局行星科学家詹妮弗·赫尔德曼补充道:“我认为这非常重要。”

当然,宇航员的装备也是一个大问题。阿波罗任务中宇航员的主要抱怨之一是他们的手套:手套充气太大,不便于操作。

据报道,美国宇航局的宇航员仍在使用几十年前的老式宇航服。批评家说宇航服很重,宇航员很难“进入”美国国家航空航天局40年来首次开发出一种新的太空服。这套太空服被称为“xEMU”。但是它可能需要几年时间才能出现在国际空间站上。

此外,火星上的灰尘比月球上的灰尘更麻烦。阿波罗号宇航员带回了大量的月球尘埃到地球,所以在火星上几个月内将火星尘埃排除在栖息地之外是非常重要的。

另一个关键点是,从火星资源中提取人类生活所需的水、氧气和燃料的技术还不存在。这些技术必须在20世纪20年代之前在月球上进行测试。

最后,还有一个最基本的问题:一群人如何应对两年完全与世隔绝的心理压力?

执行火星任务的宇航员无法与休斯顿任务控制中心进行实时通信,因为行星之间的单向无线电通信需要4-24分钟。美国宇航局计划在未来几年在国际空间站测试延迟通信技术。

此外,必须开发人工智能来帮助和引导宇航员。

STPI的巴伐利亚·拉尔说:“美国宇航局能同时做多少事情来实现美国的载人火星任务,这不仅与预算有关,还与组织能力有关?”

在拉尔看来,更现实的时间是2039年。