据腾讯太空5月19日报道,5月18日,美国航天私企洛克希德•马丁公司披露将在12年内发射一艘载人飞船,实现人类探索火星。这艘飞船被该公司命名为“火星大本营”(Mars Base Camp),它将被组装成一个空间实验室,搭载6名航天员在2028年进入环火星轨道。
到目前为止,美国国家航空航天局(NASA)已经对人类登陆火星的前几个步骤进行了概述。要实现人类前往火星需要重型火箭和深空载人飞船,目前NASA正在建造航天发射系统(SLS)重型火箭,而洛克希德•马丁公司也正参与制造即将飞向深空的“猎户座”飞船,它们将在2018年进行首次不载人的飞行任务,并在2023年送航天员前往比月球轨道更远的深空。但即使如此,要抵达火星仍有很远的距离,前往火星的飞行旅途充满着未知。而在航天员抵达火星时,在这颗红色星球上着陆又是一项全新的挑战,NASA对此仍未有详尽的计划。
洛克希德•马丁公司的民用太空探索首席技术专家、NASA前航天员托尼•安东内利介绍说:“我们认为在人类登陆火星前,先进入火星轨道进行环绕飞行是必要的一个过程。NASA有他们的计划,而我们正在完善计划的各个细节。”尽管NASA没有委托洛克希德•马丁提出“火星大本营”的设想,但是该公司希望NASA在具体实施登陆火星计划时,会考虑他们这一设想。按照NASA的计划,人类登陆火星的时间会在2030或2040年代。洛克希德•马丁公司将在明天,同时也是“2016人类登陆火星峰会”第二天的会议上正式公布“火星大本营”设想。
洛马公司披露,“火星大本营”飞船所使用的技术全部来自目前已经实现或正在研发、短期内能实现的技术。在“火星大本营”飞船上,一艘“猎户座”飞船将与其对接,并成为整艘飞船的“大脑”,提供导航与通信。与飞船对接的还有另一艘“猎户座”飞船,可在航天员陷入困境时用于逃生。“火星大本营”飞船拥有大型生活舱与试验舱,两艘“猎户座”飞船与其对接后将组成组合体前往火星,飞往火星途中的电力由飞船的太阳能电池阵列提供。
图1:洛克希德•马丁公司用于深空栖息的飞船效果图(图片来源:腾讯太空)
“火星大本营”飞船将由SLS火箭分几次发射,并在月球轨道附近完成组装。NASA将预先提供一些非必要设备,如火星车或无人机等,它们将被部署在火星表面或轨道上。在这之后,一些功能模块会被组装到飞船上,航天员将使用它们在火星表面着陆,以及返回轨道上的母船。
图2:用于探测火星表面的无人机效果图(图片来源:腾讯太空)
“火星大本营”飞船将用10至11个月的时间送航天员抵达火星轨道,在飞船环火星轨道飞行时,航天员可以在火星轨道上远距离探测火星的两颗小卫星:火卫一“福波斯”与火卫二“得摩斯”。航天员也可以在火星轨道上实时遥控在火星上运行的火星车或无人机。通常火星与地球之间有约20分钟的通信延时,这让科学家在地球上遥控火星上的探测器显得有些盲目,比如火星车轮子陷入流沙等危及探测器的情况并不能实时看到,如果能进行实时操作则可预防这些问题的出现,并能避免错过重要的科学目标。此外,实时操作可以让轨道上的航天员用无人机实时探索火星,帮助他们精准选定着陆点。
图3:“火星大本营”绕火星飞行的模拟图(图片来源:腾讯太空)
环绕轨道飞行的飞船可以找准人类首次登陆火星的地点,甚至能让科学家有机会直接寻找火星上的生命。洛克希德•马丁公司表示土壤样品可以直接从火星表面起飞,再与轨道上的空间实验室对接,航天员能对其进行近距离分析,这比目前火星车向地球发回数据的间接方式要精准的多。安东内利表示:“我们认为将科学家直接送到火星,让他们在火星轨道上待上几个月,可以完成的科学项目要比过去40年机器人在火星上完成的总和还要多。”(桂林)