NASA為登火星做準(zhǔn)備 建繞月空間站“深太空通道”

• 2018年1月17日 HuangJiang來源：網(wǎng)易科技 1165 75
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  2018-2023年中國投影機行業(yè)競爭格局分析及發(fā)展前景研究報告

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NASA希望重返月球，然后進入更深的宇宙空間探險。

1983年，時任美國總統(tǒng)里根提出建立國際空間站的設(shè)想，經(jīng)過十多年的探索和設(shè)計，1998年國際空間站的第一個組件——曙光號功能貨艙(美國出資，俄羅斯制造)才發(fā)射成功，直到2011年，國際空間站最后一個組件發(fā)射上天，完成組裝工作。國際空間站項目是一個值得慶祝的偉大工程學(xué)成就，也是宇航員遠(yuǎn)離家園在地球軌道前哨生活和工作的另一個“家”。

但是隨著2028年國際空間站(ISS)退休日期的臨近，美國宇航局(NASA)現(xiàn)在正在為人類宇宙航行規(guī)劃著大膽的計劃。在這些計劃中，NASA希望重返月球，然后進入更深的宇宙空間探險。正如美國總統(tǒng)特朗普在去年12月份所說，這些計劃將成為人類進行火星甚至更遙遠(yuǎn)星球探索任務(wù)的第一步。

一個全新的空間站將成為NASA計劃的關(guān)鍵。與ISS不同，這個被稱為深太空通道(DSG)的空間站將圍繞月球而不是地球軌道運行。它的船員們將在距離家園25萬英里(約42.33萬公里)的地方生活和工作，這個距離是國際空間站與地球距離的一千倍。雖然NASA近期并沒有規(guī)劃將宇航員送上月球表面，但是建造深太空通道標(biāo)志著人類在45年來首次離開低地球軌道冒險(自1972年阿波羅任務(wù)結(jié)束時算起)。

這是一個大膽的項目，需要強大的新火箭和全新的船員倉來滿足硬件需求。它的最終成本幾乎必然要超過建造和運行國際空間站所預(yù)估的1250億美元。即使是美國國會批準(zhǔn)了必要的資金，打造深太空通道仍然需要NASA與國際和私營組織合作完成。去年9月份，NASA與俄羅斯太空總署發(fā)布了一份非正式的聯(lián)合聲明，而日本和加拿大航天局也對這個項目表達了自己的興趣。

但是項目的很多計劃目前還不確定，而且空間站和人類宇宙飛行長期以來一直遭受著嚴(yán)重的批評。其中一位最坦率的批判家就是諾貝爾獎獲得者，理論物理學(xué)家史蒂夫-溫伯格(Steven Weinberg)先生，他把國際空間站稱為一個“軌道失敗者”，而且聲稱人類在太空中并未發(fā)揮任何作用。

在“深太空通道”上的生活將是什么樣的呢?首先要遭遇的就是孤獨。從國際空間站上看，地球顯得非常大。夜晚可以通過空間站的窗戶看到地球上代表著城市的明亮燈光帶。但是在DSG上的宇航員眼中，我們的地球只比伸直手臂后的拇指稍寬一點。如果宇航員需要幫助的話，可能要等待數(shù)周時間。相比之下，國際空間站能夠在數(shù)小時內(nèi)完成撤退。

而且深太空環(huán)境本身就極具風(fēng)險，包含高能宇宙射線在內(nèi)的輻射將給宇航員帶來時時存在的危險。美國亞利桑那州大學(xué)的天文學(xué)家Chris Impey博士稱：“毫無疑問那將是一個極具挑戰(zhàn)的環(huán)境。深太空通道也將比國際空間站更擁擠。我認(rèn)為在那里生活數(shù)月或者數(shù)年的心理壓力會更大。”

即使是前往深太空通道也是一項挑戰(zhàn)。它需要一枚重型運載火箭，也就是正在研發(fā)中的太空發(fā)射系統(tǒng)(SLS)。它將成為有史以來最強大的火箭，它所產(chǎn)生的推力超過執(zhí)行阿波羅任務(wù)的土星五號運載火箭。SLS將搭載獵戶座太空船，它將首先把宇航員送入地球軌道，然后再前往月球軌道。

有許多人認(rèn)為，讓月球或者它的直接環(huán)境成為人類的下一個目的地是合理的。Impey博士稱：“這是一個自然的進程。離開地球探索深太空的想法將依賴于人類在太空中生活和工作的路線，讓宇航員保持健康、養(yǎng)活自己以及空間站再供給，都是國際空間進行的努力，而且深太空通道將繼續(xù)這種努力。在深太空通道的低引力環(huán)境中，你將有機會深入探索太陽系。”

在進入月球軌道之后，深太空通道的船員很明顯將把月球表面作為下一個目標(biāo)，而且最終將前往火星。而上一次人類踏足月球表面是1972年12月，執(zhí)行阿波羅17號任務(wù)的宇航員Eugene Cernan和Harrison Schmitt。

美國宇航局人類探索和行動任務(wù)理事會的一位發(fā)言人Cheryl Warner在寫給媒體的一封郵件中稱：“深太空通道將作為人類前往深太空的大門。靠近月球的地月空間為我們提供了一個真實的深太空環(huán)境，我們能夠在那里獲得深太空體驗，從而進一步探索太陽系。盡管這座空間站的確切設(shè)計還未確定，但是它將包含一個推進系統(tǒng)和一個船員生活艙?！?/p>

美國宇航局長期以來一直在進行著關(guān)鍵部分的研究。SLS的一次無人測試飛行計劃將在2019年的12月份進行，并且被稱為1號探測任務(wù)。這次測試的目標(biāo)就是將一艘獵戶座飛船送入月球軌道，并且部署六顆衛(wèi)星。第二次任務(wù)計劃在2022年進行，而且將首次搭載宇航員。此后，美國宇航局計劃以每年一次的頻率進行飛行。

美國宇航局在去年春天的一項聲明中稱，到21世紀(jì)20年代末期，宇航局希望進行一項為期一年的載人飛行任務(wù)，來驗證這個系統(tǒng)的準(zhǔn)備情況，為未來的地月系統(tǒng)以外的宇宙目標(biāo)做好準(zhǔn)備。

除了近50年來首次將人類送往離家更遠(yuǎn)的宇宙之外，深太空通道也將幫助我們提升前沿科技。去年秋天，美國宇航局發(fā)出公告，邀請科學(xué)家提供在深太空通道上進行試驗的建議書。這些建議書將在下個月舉辦于丹佛的會議上進行研討。美國宇航局專家們提出的建議書涉及了行星科學(xué)、天文物理學(xué)、地球觀測、太陽物理學(xué)、基礎(chǔ)太空生物學(xué)以及人類健康等領(lǐng)域。

許多太空飛行專家認(rèn)為，無論在深太空通道上進行多少科學(xué)研究，這個項目都無法獨立證實其科學(xué)性。麻省理工學(xué)院的一位行星科學(xué)家Richard Binzel博士稱：“類似于深太空通道這樣的巨大項目，唯一有意義的就是作為前往火星的一顆墊腳石。如果我們想要前往火星，我們就必須了解如何遠(yuǎn)離地球。我們需要真實體驗。而且我認(rèn)為深太空通道的動機就是為了離開低地球軌道的舒適環(huán)境獲得真正的深太空體驗?！?/p>

當(dāng)然深太空通道項目目前的終極目標(biāo)就是火星，而且我們?nèi)祟惖哪繕?biāo)是最終離開地球。Binzel引用一位火箭工程師Konstantin Tsiolkovsky的話稱：“地球是人類的搖籃，但是人類不可能一直生活在搖籃中。”

機器人太空探索任務(wù)已經(jīng)拜訪了太陽系的所有星球，并且獲得了驚人的成功。而且這些任務(wù)的成本遠(yuǎn)低于人類宇航員參與的太空任務(wù)。但是Binzel認(rèn)為“人類進入太空所激發(fā)的想象力是機器人任務(wù)無法做到的，人類在太空中的感受是無法量化的，而且人類想要探索宇宙的動力就來自于人類的好奇心。”

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