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人类太空殖民时间表:本世纪30年代人类登陆火星

2017-11-02 12:31:56   作者:叶倾城   来源:新浪科技   分享:扫描到手机

人类太空殖民时间表:本世纪30年代人类登陆火星, 据国外媒体报道,长期以来人类渴望探索浩瀚的宇宙空间,现在我们做好准备发送宇航员进入宇宙。事实上,一些国家航天机构和商业太空公司开始为“太空竞赛2.0”做准备&m

 据国外媒体报道,长期以来人类渴望探索浩瀚的宇宙空间,现在我们做好准备发送宇航员进入宇宙。事实上,一些国家航天机构和商业太空公司开始为“太空竞赛2.0”做准备——这是一个非常昂贵的竞争,我们距离揭晓宇宙的答案越来越近,探索我们人类的新领域。

  尽管国家航天机构和商业太空公司仍处于竞争之中,但是太空探索重点转移和有限财政预算大幅削弱了美国宇航局在探索太阳系和其它领域的领先地位。相比之下,像SpaceX和维珍银河等商业太空公司资金充足,他们积极探索太空,并且能够研制更好、更大、更快的火箭。

  这是一件好事,因为如果人类在其它行星上发现生命形式,或者为地球人类找到一颗新行星,就需要做更多的事情。工程师和科学家需要研究开发生命保障系统,发现可靠的水和燃料来源,克服人体在太空中产生的负面影响,并找到一种更快的太空旅行方式。

  当前仍有许多事情要做,将普通人发送至月球或者更遥远的太空区域,似乎仍是遥不可及的事情。然而,什么时候才能实现呢?人类何时才能最终在其它星球自由漫步呢?以下是人类殖民太空最详细的时间表:

  2017年底:发射 “重型猎鹰”火箭

SpaceX公司计划2017年底首次发射“重型猎鹰”火箭,因为该火箭可以循环使用。SpaceX公司计划2017年底首次发射“重型猎鹰”火箭,因为该火箭可以循环使用。

  SpaceX公司计划2017年底首次发射“重型猎鹰”火箭,因为该火箭可以循环使用,重型猎鹰火箭向太空运载物资的成本仅是“Delta IV”重型火箭成本的三分之一,较低的预付成本意味着更多的机构组织可以在外太空进行实验。其中一项实验是行星协会的“光帆2号太阳帆”,将于2018年初搭载重型猎鹰火箭发射升空。

  SpaceX公司重型猎鹰火箭性能较强,27个火箭引擎长度达到70米,重量1.4吨。它可以携带许多载荷物资,能够发射63800公斤的设备、货物和乘客抵达地球轨道。这比航天飞机抵达相同高度的重量增加一倍多。

  2018年:准备实现太空旅行

维珍银河公司正在准备2018年2月底之前将首批宇航员送至太空,在载人发射之前,太空飞船必须经历一系列飞行测试。该太空飞船命名为“VSS Unity”,它于今年早些时候完成第五次“滑翔飞行”。  维珍银河公司正在准备2018年2月底之前将首批宇航员送至太空,在载人发射之前,太空飞船必须经历一系列飞行测试。该太空飞船命名为“VSS Unity”,它于今年早些时候完成第五次“滑翔飞行”。
2018年初科学家将测试“光帆2号”,该太空装置通过利用太阳光子在太空中飞行,它没有燃料罐,也不需要推进器。  2018年初科学家将测试“光帆2号”,该太空装置通过利用太阳光子在太空中飞行,它没有燃料罐,也不需要推进器。

  2018年,SpaceX公司计划比往年实现更多的太空发射项目,预计将发射30枚火箭抵达地球轨道,相比之下,2017年发射了20枚火箭。更多的发射尝试使SpaceX公司获得充足的数据,表明如何进一步完善太空技术,成本更低、安全系数更高地发射火箭。最终,这种廉价安全的太空飞行将实现太空旅行,事实上,2017年SpaceX公司已宣称能够在2018年将两名乘客发送至月球轨道。

  维珍银河公司正在准备2018年2月底之前将首批宇航员送至太空,在载人发射之前,太空飞船必须经历一系列飞行测试。该太空飞船命名为“VSS Unity”,它于今年早些时候完成第五次“滑翔飞行”,VSS Unity飞船与传统太空火箭的垂直轨道完全不同。预计2018年初,VSS Unity将飞行接近至“卡拉曼线(Karaman line)”,这是地球大气层与地球表面之上100公里处外层太空之间官方认可的分界线。

  大约在2018年初差不多相同的时间,科学家将测试“光帆2号”,该太空装置通过利用太阳光子在太空中飞行,它没有燃料罐,也不需要推进器。“光帆2号”是民众集资由行星协会建造的太空飞船,据悉,行星协会是全球最大倡导进行外太空探索的非营利性机构,该组织将证实太阳能航行可以推动宇宙飞船进入更遥远的太空区域。无人驾驶的“光帆2号”完成720千米高空测试飞行之后,将搭载SpaceX公司重型猎鹰火箭发射升空。

  2019年:太空旅行和观测

“蓝色起源(Blue Origin)”是由亚马逊集团创始人杰夫__贝索斯(Jeff Bezos)创立的一家太空飞行服务公司,近期,贝索斯宣称,将在2019年4月之前实现太空旅行。  “蓝色起源(Blue Origin)”是由亚马逊集团创始人杰夫__贝索斯(Jeff Bezos)创立的一家太空飞行服务公司,近期,贝索斯宣称,将在2019年4月之前实现太空旅行。

  “蓝色起源(Blue Origin)”是由亚马逊集团创始人杰夫·贝索斯(Jeff Bezos)创立的一家太空飞行服务公司,近期,贝索斯宣称,将在2019年4月之前实现太空旅行。届时6名乘客将搭载18米长的火箭抵达太空边缘,距离地球表面约100公里。一旦抵达那里,将体验零重力飞行状态。3个单独的降落伞和1个反推力系统将确保乘客缓慢地着陆在地球表面上。目前,这种太空体验成本并不低,乘客搭载“New Glenn”火箭抵达地球轨道的票价在15-25万美元之间。

  2019年,“蓝色起源”公司计划添加2-3阶火箭,它们完全可重复使用,高度达到99米,能够以相对较低的成本送递载荷,与SpaceX公司“重型猎鹰”火箭展开竞争。

美国宇航局还打算在2019年第一季度发射詹姆斯__韦伯<a href=http://skynews.china-vo.org/telescope/ target=_blank class=infotextkey><a href=https://skynews.china-vo.org/telescope/ target=_blank class=infotextkey>望远镜</a></a>,该望远镜能够通过红外线观测太阳系每一阶段的进化状况,它将比哈勃太空望远镜功能强大100倍。  美国宇航局还打算在2019年第一季度发射詹姆斯__韦伯望远镜,该望远镜能够通过红外线观测太阳系每一阶段的进化状况,它将比哈勃太空望远镜功能强大100倍。

  美国宇航局还打算在2019年第一季度发射詹姆斯·韦伯望远镜,该望远镜能够通过红外线观测太阳系每一阶段的进化状况,它将比哈勃太空望远镜功能强大100倍。这将主要归功于18个六边形镜像阵列,结合一个6.5米直径的镜面(哈勃太空镜的镜面仅有2.4米)。詹姆斯·韦伯望远镜能够追溯到大爆炸时期星系进化形成等事件,它还将特别关注发现潜在生命的新行星。

  2020-2025年:“地球依赖期”和超越

2020-2025年,宇航员将乘坐“猎户座”飞船,它将使用美国宇航局太空发射系统(SLS)发射,SLS是一种模块化重型运载火箭。  2020-2025年,宇航员将乘坐“猎户座”飞船,它将使用美国宇航局太空发射系统(SLS)发射,SLS是一种模块化重型运载火箭。

  从发现液态水证据,至探测到火星表面土壤中存在着有机物质,“好奇号”火星车现已揭晓了关于火星大量的基本问题。然而,这些信息也引发了更多关于其它元素可能存在的问题。鉴于此为了确定是否火星大气层存在氧气,以及它的具体浓度,“好奇号”后续者“火星2020”探测车将装载大量传感器和仪器,揭晓这一问题。如果人类能够亲自造访这颗行星,关于氧气浓度的信息将非常重要,人类登陆火星很可能最早将在2030年实现。

  如果我们要在其它星球建立殖民基地,那将还有其他的事情需要做。美国宇航局制定了建立外星球殖民基地的三个阶段,第一阶段被称为“地球依赖期”,该阶段我们将继续测试太空生活的可行性,并在国际空间站进行更多的研究;第二阶段是“试验场期”,在月球轨道周围进行的太空项目,将用于确保人类安全返回地球;随着第一和第二阶段的完成,我们将最终进入第三阶段“地球独立期”,届时人类将在火星建立一个自给自足的殖民基地。

  在人类首次登陆月球之后的50年,美国宇航局正准备发射另一艘载人飞船,抵达月球更遥远的太空区域。宇航员将乘坐“猎户座”飞船,它将使用美国宇航局太空发射系统(SLS)发射,SLS是一种模块化重型运载火箭,它类似于SpaceX公司的“重型猎鹰”火箭,其最大载荷可达到70-130吨。

  在此之前,“猎户座”飞船将进行无人搭载测试,首个测试任务“探索任务-1(Exploration Mission-1)”将于2018年底进行。SLS火箭将发射无人飞船前往月球,抵达距离月球表面100公里的轨道,并利用重力将其推进至更深而未探索的太空区域。该任务的目标是观察“猎户座”飞船能否帮助人类在遥远的行星旅行中幸存下来。

SpaceX公司计划开始设计人类殖民太空的发射装置,该公司预期在2022年将首次完成5460万公里的火星旅行。  SpaceX公司计划开始设计人类殖民太空的发射装置,该公司预期在2022年将首次完成5460万公里的火星旅行。

  第二个测试任务是“探索任务-2(Exploration Mission-2)”,计划于2021年8月发射,将是美国宇航局首次超越月球进行的载人测试飞行。美国宇航局总部探索系统开发副主管比尔·希尔(Bill Hill)说:“在这次任务中,我们将进行一系列测试,验证关键性功能,其中包括:任务规划、系统性能、以及深太空导航系统。”

  为了获得充足的动力环绕月球飞行,“猎户座”飞船不得不在地球周围多个轨道运行,偶尔还会点燃推进器。在稳定的月球轨道上,“猎户座”飞船将收集数据,并测试星际飞行的太空飞船能力。

  2022年 :使火星适宜人类居住

到2022年,SpaceX预期能够在火星至少着陆两艘太空货船,将便于为人类建立一个栖息基地。这些初期任务的首要目标是在火星表面发现可靠的水资源。  到2022年,SpaceX预期能够在火星至少着陆两艘太空货船,将便于为人类建立一个栖息基地。这些初期任务的首要目标是在火星表面发现可靠的水资源。

  在美国宇航局计划本世纪20年代如何使人类在太空保持健康的同时,SpaceX公司计划开始设计人类殖民太空的发射装置,该公司预期在2022年将首次完成5460万公里的火星旅行。

  在今年早些时候,埃隆·马斯克(Elon Musk)透露了BFR计划,这是一个比美国宇航局太空发射系统和该公司“重型猎鹰”火箭更大、功能更强的火箭,可以携带充足的燃料实现火星载人飞行,或者能在地球城市之间旅行。

  BFR火箭最大载荷达到150吨,106米长的火箭将刷新目前最大有效载荷(包括货物、燃料和乘客)进入轨道的记录,同时,其发射成本相对较低。

  为了抵达月球,BFR火箭将从地球表面发射,将之前地球轨道燃料库中的推进剂进行转移,在地球轨道对BFR火箭进行加速,距离月球表面位置时进行燃料注入并最终着陆在月球。SpaceX公司计划当BFR火箭重返轨道时进行再次燃料注入,以增大其发射距离和有效载荷,使其能够安全返回地球。

  测试表明,未来能够在太空实现火箭燃料补给。美国宇航局在2011年进行了机器人燃料补给任务,成功完成了国际空间站外部太空平台的机器人燃料运输任务。

  到2022年,SpaceX预期能够在火星至少着陆两艘太空货船,将便于为人类建立一个栖息基地。这些初期任务的首要目标是在火星表面发现可靠的水资源。

  2024年:BFR载人任务

如果BFR火箭实现火星旅行,它将包括建造一个推进燃料生产基地,这是火星殖民计划的一部分。该计划将从大气层中吸收二氧化碳,并利用太阳能将其转变为冷沉淀四氧化碳(CO4)燃料。  如果BFR火箭实现火星旅行,它将包括建造一个推进燃料生产基地,这是火星殖民计划的一部分。该计划将从大气层中吸收二氧化碳,并利用太阳能将其转变为冷沉淀四氧化碳(CO4)燃料。

  在BFR火箭建造完成之后两年,SpaceX公司计划派遣人类抵达火星,建立殖民基地。BFR火箭40个火星运输模块舱将运载乘客首次实现这次史无前例的太空旅行。

  马斯克可能认为这是一个非常积极的太空时间表,而且它可能不受SpaceX公司因素的影响——由于行星排列和其它因素,例如:太阳能需求和燃料有限性,地球-火星发射窗口时间仅有几周时间。假如其它太空发射装置均已技术成熟,BFR或者“重型猎鹰”火箭都有可能完成发射任务。

  如果BFR火箭实现火星旅行,它将包括建造一个推进燃料生产基地,这是火星殖民计划的一部分。该计划将从大气层中吸收二氧化碳,并利用太阳能将其转变为冷沉淀四氧化碳(CO4)燃料。

  2025-2030年:太空年

本世纪20年代初,SpaceX公司可能准备发送人类至太空,但是美国宇航局仍非常谨慎。美国宇航局计划发送宇航员进入轨道一年时间,从而验证是否人类能够完全生活在另一颗不同的行星。  本世纪20年代初,SpaceX公司可能准备发送人类至太空,但是美国宇航局仍非常谨慎。美国宇航局计划发送宇航员进入轨道一年时间,从而验证是否人类能够完全生活在另一颗不同的行星。

  本世纪20年代初,SpaceX公司可能准备发送人类至太空,但是美国宇航局仍非常谨慎。美国宇航局计划发送宇航员进入轨道一年时间,从而验证是否人类能够完全生活在另一颗不同的行星。

  2016年3月,美国宇航局宇航员斯科特·凯利在国际空间站完成一项为期一年的类似任务,以测试零重力环境对人体的影响,以及相应的人体变化对未来火星太空旅行的深远意义。不同于凯利的太空任务,美国宇航局的2021任务将发送宇航员抵达月球轨道,他们将进入“深空通道(deep-space gateway)”——这是一个类似国际空间站的小型空间站,将作为未来深太空任务的试验场,包括后期的火星任务。它将在5个早期任务中建造完成,其中4个是载人太空任务。人类身体在月球轨道度过一年时间将产生许多效应,例如:不同昼夜循环周期和太阳辐射,这些条件将产生不可预知的影响。

  在SpaceX公司载人火星任务完成5年之后,美国宇航局计划发射自己研制的太空飞船抵达火星,使用“好奇号”和“火星2020”采集的数据和样本,美国宇航局将首先确定人类如何在火星表面维持生存,然后再通过“深空通道”发射载人飞船抵达火星。

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