火星探测|我国计划2033年后载人登陆火星，美国想要跟进，但力不从心_登陆火星|科学|火星移民|王小

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载人飞船刚刚将3名航天员运送到天宫空间站上，我国的载人登陆火星计划又出炉了！
在全球航天探索大会上，我国向全世界透露了未来载人火星探测发展路线的设想。
与现如今的空间站任务相比，载人探测火星面临的困难也更大，既然如此，那我们为什么要提出载人探测火星？又该如何将航天员运送到火星并接回来呢？

为什么要载人探测火星？
在全球航天探索大会上，我方代表王小军介绍，我国未来将会在火星上建立可持续基地，乃至地球-火星经济圈的计划。
之所以要探测火星，一方面是因为虽然现如今的地球非常适宜人类居住，但是地球环境并不是一成不变的，大冰期、小行星撞地球以及超长时间火山喷发，都可能会导致人类灭绝甚至地球生物全部灭绝。正因为如此，我们要居安思危，在现如今就要开始探索外太空，在外太空中寻找合适的家园。
火星就是较为宜居的星球，它距离地球较近，组成成分和地球差不多，而且位于恒星系宜居带上，如果能够将火星加以改造，或许会成为未来我们的家园。

即使火星无法成为我们未来的家园，探索火星技术也能够为未来移民外太空做好准备。
王小军在演讲中说：火星探测对人类具有非常重要的意义，它是人类走出地球、探索生命起源，扩展生存空间的重要途径。

其次，火星表面没有生物活动，它还保留着地球形成之初的物质，探索火星能够帮助人类了解地球的起源，乃至整个太阳系诞生之初的历史。
更为重要的是，探索火星本身，能够倒逼着我国科学技术进步，有利于我国培养科技自主创新型人才。

【火星探测|我国计划2033年后载人登陆火星，美国想要跟进，但力不从心】如何实现载人探测火星？
中国航天科技集团一院院长、IAF副主席王小军提出了载人火星探测发展路线以及任务构架，和空间站一样，载人火星探测的任务构想也分为三步走：
第一步：机器人火星探测：通过火星机器人在火星表面实地采样分析，选择合适的火星基地，并在利用基地周围的资源进行建设。这一步的主要目的是为了技术准备，其次是为接下来的载人火星探测做准备。第二步：载人初级探测：这一步是为了实现载人登陆火星，最后完成火星上的基地建设。第三步：航班化探测（经济圈形成阶段）：要建立可持续基地，包括大规模地火运输舰队，大规模开发与应用等。

要想实现这三个步骤并不容易，火星距离地球最近都要5500万公里，最远则要达到4亿公里，火星和地球都在绕着太阳运动，而不是静态的。不仅如此，火星和地球的轨道面还有夹角，并非是平面的，这些外在因素大大增加了载人火星探测任务的难度。

这当中的困难重重，要依靠我国航天方面的研究人员的努力。而在众多的困难当中，途路遥远，载货量巨大，所以推进技术是最难攻克的难题之一。按照目前的方案来看，核热推进是目前载人火星探测的首选。那什么是核热推进呢？
核热推进的工作原理是：利用核裂变反应释放的能量，将推进剂加热后高速排出产生推力，能够确保较高比冲同时获得强劲的推力。

核热推进是目前掌握的对核能利用最为完全的推进方式，而且它的特点是：大推力，高比冲，长工时等特点，和载人火星探测任务的需求非常切合。如果能够在这个技术领域实现突破，火箭的运载能力将更进一步。
如果一切的技术准备都妥当。那么，载人火星探测的第一阶段就是，通过大型或重型运载火箭把探测器发射到地火转移轨道，然后通过反推制动抵达火星。
而第二阶段则需要采用新型的任务构架：人货分运。

由于地球和火星之间距离太远，而且不能随意往返。理想的出发时间是：2033年、2035年、2037年、2041年、2043年等，大概是26个月一个周期。不仅如此，从火星返回地球，也需要挑个好时间。因此，航天员在执行火星探测任务时，耗时很长，所需的物资很多，还涉及到要把航天员运送回来。

因此，就需要把大量的“货”运送到火星表面。如果人和货一起送，所需要的载重量就非常大，火箭的推进装置就需要非常强大，这是目前技术做不到的。因此，就需要把货先运过去，然后再把航天员送过去。

仅仅是载人这个环节就需要分六步：
进入地球轨道地球轨道组装地火转移火星登陆与上升火星轨道对接返回整个过程需要数百天的时间，飞行距离达到了上亿公里，其中交会对接多次，甚至超过10次以上。所需要的火箭数量起码是8枚，七枚运载火箭，一枚载人火箭。所以，这个载人火星探测任务可以说是一个挑战人类智力极限，技术极限，工程极限的项目。如果能够实现，将使得我们国家的航天技术傲视全球。
美国载人登陆火星计划
事实上，美国也提出了载人登陆火星计划，也打算在2033年实行载人登陆火星，但业内专家表示，美国“非常不可能”在2033年实现载人登陆火星。
在《2033年载人火星探测任务评估报告》中，指出美国载人登陆火星困难重重，从设计、制造、测试火箭和宇宙飞船，到学习生菜的最佳种植方法等，所有为载人登陆火星的技术，都有待完成。
参考材料：
[1]李桢.载人火星探测任务轨道和总体方案研究[J],国防科学技术大学,2011,10（1）
[2]于登云;孙泽洲;孟林智;石东.火星探测发展历程与未来展望[J],深空探测学报,2016,3(2):108-113
[3]杨彬;唐生勇;李爽;夏晨超.核热推进载人火星探测方案设计[J],宇航学报,2018,11(30)
[4]王小军,《载人火星探测航天运输系统》演讲
[5]科技日报，刘霞《美载人登陆火星：2033年“不可能”》

火星探测|我国计划2033年后载人登陆火星，美国想要跟进，但力不从心

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