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  • 从《火星救援》看人类何时才能当火星人

    中国教育装备采购网2016-01-08 10:10围观402次我要分享

      由马特·达蒙主演的电影《火星救援》正在国内上映,截止目前票房已达5.74亿元。虽然这个票房数字对于好莱坞大片来说,并不算什么,但是对于喜欢科幻电影的观众来说,这绝对是一部不容错过的影片。同时也是继星际穿越之后最为期待的一部科幻片。当然对于喜欢野外冒险的朋友来说,也可以把它当作是一部不错的生存类电影。

      影片的故事背景设定在21世纪30年代,NASA的一个火星探测小组在火星执行任务的过程中遭遇到了强风暴(这个沙尘暴的BUG就先不吐槽了),导致男主角马克悲催的一个人留在了火星,在此艰苦条件下男猪脚毅然决然的开始了自己的土豆种植史,并且光荣的成为了第一个在火星上种植植物的男人。男猪脚除了专心种土豆外,还想尽办法和地球取得了联系,火星救援任务就此展开了。

      人类对于火星探测总是有着一种特殊的执着精神,似乎是想给地球找个姐妹淘似的。而另一方面,火星也恰恰是太阳系中和地球最为相似的天体之一,它有着和地球相似的四季交替,以及和地球差不多的24小时37分的自传周期。且距离地球较近。到目前为止已经有超过30枚探测器到达过火星。因而火星也是除了地球以外人类了解最多的行星。

      依照现有的太空航行科技,从地球到火星大概需要6-8个月。但是科技总以超乎人类想象的速度在进步,如同当年郑和下西洋从中国到非洲东海岸花了数年时间,而今天这个时间可以缩短至10多个小时。郑和要是知道了,估计会泪奔吧。

      虽然我们无法预知未来我们的子孙们会以怎样的方式穿梭于“地火”之间,但是、目前的技术想要当火星人还困难重重。

      电影中马克幸运的找到96年NASA发射的火星探测器——探路者号,同时又幸运的修好了,从而顺利实现了与地球的通信。但是实际上,这样的幸运也只会发生在自带主角光环的马克身上。要知道航天器想要在外星缺少维护环境下且时隔30年后进过简单修理就能够正常工作是非常难的一件事。实际上火星探测器要面对的不仅是火星的尘暴还要考虑温差、燃料、数据存储传输和远程控制等诸如此类的问题。如果是载人航天器则首先需要考虑的就是宇宙辐射问题和失重问题。因此只有完美解决了以上问题我们才离当个火星人进了一步。

      我们知道在宇宙中存在着大量高辐射粒子,这些粒子对人来说是致命的,因此必须采取严密的防护措施。对其不了解的可以参见伽利略号木星探测器,即便是做了防辐射措施的机器也因木星上方的高辐射的粒子而近乎挂掉,更不用想其对人的效果了。

      其次,火星上沙尘暴也是不得不考虑的。火星每年都会发生尘暴,虽然时间没有北京那么久,但是影响面积可比北京大多了。并且每隔几年更是会发生全球性的尘暴。虽然火星尘暴不会像电影里那样把人和设备吹飞,但是由于其粒子极其细小,会附着在物体表面甚至进入设备,影响设备正常工作。对于需要发电的电池板而言,尘暴简直比北京沙尘暴更痛苦,因为这期间设备需要部分关闭,直到风暴结束。

      此外、探测器的数据存储与传输也是一大挑战。这是很多航天器都遇到过的问题。如:机遇号火星探测器就曾因内存问题,影响其探测任务的完成。伽利略号也同样遭遇了此类问题,记录伽利略号上各种仪器所探测结果的磁带记录器(不要奇怪为什么用磁带,因为那个时候还没有闪存这些玩意儿)就因故障放弃了木卫一的探测计划。1990年发射成功的哈勃空间望远镜的存储设备也是经过了多次维护更换。平均每个月,哈勃都会产生829G观测数据,累计已超过100T。如此大量的数据对存储的安全性也是要求极高的。(弱弱的广告一句——用数据安全中心对存储器跑个分检测一下啥的,就能知道存储器安不安全哟!普通老百姓也能用的数据安全软件。)

      同时,如此大量的数据传回地球也是一项复杂工作。以火星为例,从火星发一条信息要大约30分钟后地球才能收到(简直不敢想象30分钟的延迟对于打游戏意味着什么?),而处于太阳系边缘的旅行者号的信息我们要接收到更是需要17个小时。

      再说说温度,火星上的温差最大可达160℃(这可比早上穿毛裤,中午穿短裤厉害多了),最冷可到-139℃,为了保障仪器在如此温差条件下还能正常,因此对材料要求很高。并且在进入火星轨道之前,探测器处于火星阴影期间,由于得不到太阳能量,温度还会降到零下200℃以下,这时就要求部分设备进入休眠。

      还有个问题不得不说——机器故障也是外星探测难以避免的问题之一。就如俄罗斯的“福布斯-土壤”号火星探测器,就因故障导致变轨失败从而搁浅整个火星探测计划。值得一提的是“福布斯-土壤”号搭载的正是中国第一颗火星探测器“萤火一号“。当然由于这次计划的失败,中国的火星探测行动到目前貌似也没有什么新的动向。

      最后我们再来说一说能量。探测器在茫茫宇宙中进行长时间飞行其能量需求也是巨大的,除了太阳能。还会利用放射性同位素来进行发电。地球到火星这样几个月的飞行距离还好,如果要进行更远距离的飞行,就要需要的采用休眠的方式来节约能源。如:新地平线号探测器共计休眠了1873天,相当于飞行时间的三分之二,由此来节约电力消耗,才飞到了冥王星身边(这才是真爱啊,为了看你一眼,我走了整整5年)。

      看完上面这些是不是觉得想安安静静当个火星人怎么就这么难啊?不过不要灰心,目前,美国宇航局已经拟订了载人登陆火星的新计划,打算在2031年2月派宇航员远征火星,当然前提是你进的去宇航员的队伍。

      最后容小编我插点广告。还在为打排位卡掉而愤慨?还在为看芈月撕逼的时候死机而发狂?来吧,赶紧用效率源数据安全中心给硬盘跑个分,检查检查以便对症下药。

      不要问我为什么要打广告,因为生活~


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