在現有技術條件下,人類前往火星需要多長時間

2021-03-07 02:52:12 字數 3787 閱讀 6323

1樓:科學探索菌

火星和金星是人類探索次數最多的兩顆行星。金星表面最高溫度可達450攝氏度以上,金星上的環境與地球環境相比,可以用「地獄」來形容。火星上的環境與金星相比,就要溫柔的多了。

人類已經成功載人登陸月球,載人登陸金星顯然不是明智之舉,於是人們將目光投向了更遠處的火星。

雞蛋不能放在同乙個籃子裡,為了人類的長遠發展,我們不可能只生活在地球上。終有一天地球上的資源將會滿足不了人類的發展需求,那時我們就需要實行星際移民。金星是離地球最近的行星,不過環境十分惡劣,根本不適合移民,顯然火星才是最佳選擇。

火星雖然比地球小,但是在許多方面與地球非常相似,如火星自轉一周差不多也是24小時左右。火星就是人類探索宇宙的前哨站。

那在現有技術條件下,人類多久才能夠到達火星呢?

要想進入無垠的太空,首先就需要擺脫地球的引力,火箭推力的大小決定了你能實現的目標。

前蘇聯的齊奧爾科夫斯基,是人類歷史上首位提出了完善的宇宙航行理論的人,被譽為宇宙航行之父。他最先論證了用火箭進行星際航行,並發射衛星、空間站的可行性,並為液體火箭發動機的結構設計了一系列的解決方案。

2023年美國工程師戈達德發明了第1枚液體火箭,而火箭真正進入實用階段則是二戰末期,當時的德國利用攜帶炸藥的v2火箭轟炸倫敦,這也是世界上最早的飛彈。前蘇聯和美國最初的火箭推進技術,很大一部分都**於納粹德國。

在上世紀90年代,美國就已經有能力向火星發射著陸探測器與火星車,並在之後相繼向火星成功發**數個探測器,著名的比如好奇號火星車。目前關於火星的大量資料都**於nasa。

美國目前正在研製的太空發射系統的最大運載能力將會超過土星5號運載火箭,大概率還是美國人率先登陸火星,不過這恐怕要等到2023年之後了,因為美國現在計畫在2023年之前重返月球。

除了運載能力,速度也很重要。要想脫離地球引力的束縛,還需要達到第二宇宙速度11.2千公尺每秒。要想從地球軌道處脫離太陽引力的束縛,需要達到第三宇宙速度。

目前人類發射的探測器的最快速度已經達到了第三宇宙速度,即16.7千公尺每秒。在上世紀,要想達到這個速度,還需要依靠行星的引力進行加速,也就是利用引力彈弓效應進行加速。

要想達到更快的速度,需要新型推進技術,比如利用核能。

2023年nasa發射的新視野號探測器的初始速度達到了16.26千公尺每秒,這是人類歷史上發射過的初始速度最快的太空飛行器。帕克太陽探測器是人類歷史上飛行速度最快的太空飛行器,近日點的最高速度在100千公尺每秒以上,不過這是太陽引力的作用。

儘管現在出現了許多新型的航天推進技術,比如已經進入實用階段的離子推進器,但化學燃料火箭仍然是主流。在眾多因素的影響之下,未來人類依然會在較長一段時間內依靠化學燃料火箭進行太空探索。

火星與地球之間的距離並不是固定不變的,而是隨著時間不斷的變化,存在乙個最近距離和最遠距離。眾所周知,地球和火星都在以橢圓形軌道繞太陽公轉,存在遠日點和近日點。以地球為例,地球處於近日點時與太陽相距1.

47億公里,處於遠日點時與太陽相距1.52億公里,日地平均距離1.5億公里。

火星與太陽的平均距離為2.3億公里。火星和地球雖然都繞太陽公轉,但火星的公轉週期約為687天,而地球的公轉週期約為365天。

火星與地球最遠時相距4億公里,最近時僅相隔5500公里。火地距離最近時,太陽、地球和火星差不多處於同一條直線上,這被稱之為火星衝日,大約每隔780天發生一次。火星與地球距離最近時被稱之為大衝,大約每隔15~17年會出現一次。

月球距離地球38萬公里,2023年阿波羅11號飛船將人類送上月球需要耗時4天。火星與地球最近時距離5500公里,那載人登陸火星需要多長時間呢?

目前我們都是選擇在地球和火星距離最近時發射探測器,在現有技術條件下,這樣既節省時間又節省燃料。我們就以美國的洞察號火星探測器為例,說明一下。2023年5月5日,洞察號火星探測器發射公升空,到了2023年11月26日,洞察號火星探測器成功在月球著陸,期間耗時6個多月。

也就是說,我們載人登陸火星大約需要半年的時間,但是往返一次需要兩年多的時間。

登陸火星時間雖然不是太漫長,但在火星上生存需要非常龐大的補給,我們需要提前將這些東西運到火星。由此可見,技術不是目前最大的阻礙,關鍵在於需要讓太空飛行員在火星那邊生活兩年才能再返回地球;此外,太空飛行員在前往火星的半年旅途中,也需要大量的補給。現有技術條件下還沒辦法一次性將這麼多物資送入太空,不過我們可以先將這些物資分批送到地球軌道,然後再運往火星。

兩點之間直線最短,但人類目前的太空飛行器的動力還不足以走直線,為了節省燃料,我們都是走的曲線。

熱愛科學的朋友,歡迎關注我。

2樓:你是大大大燈泡

火星不是一直就在乙個位置的,它們每天都在運動,人類前往火星也得需要一段時間的月球距離地球38萬公里,而且月球什麼都沒有,要想生存也是很困難的

3樓:虛顏

具體的時間還不知道,要根據研究的時間,你判斷

4樓:樓蘭and破

科學家還沒有給出資料,我們現在的科技條件還不夠。

5樓:12色的油畫棒

在現有的條件下到達火星是非常困難的,因為火星也是會隨著不斷的運轉而發生位置上的改變的,人們無法確定它的具體位置。

6樓:晨思暮念

這還是乙個漫長的時間,因為畢竟我們的知識和能力還有限。

有一部電影講的是一群人去火星,結果發現了人類起源

7樓:狗比人忠

片名:《火星任務》(mission to mars)

語言:英語

片長:114分鐘

製片國家/地區:美國

導演:布萊恩·德·帕爾瑪

上映日期:2000-03-06(美國)

型別: 劇情 / 科幻 / 驚悚 / 冒險

又名:目的地火星 / 火星計畫 / 火星使節

編劇:格雷厄姆·約斯特 / 吉姆·托馬斯 / 約翰·托馬斯 / 洛威爾·凱農

主演:加里·西尼斯 / 蒂姆·羅蘋斯 / 唐·錢德爾 / 康妮·尼爾森/ 傑瑞·奧康奈爾

劇情簡介:公元2023年,雲集了無數頂尖科學家的世界空間站正在進行一項載人飛船火星登陸計畫。由盧克·格萊姆率領的4人小組成功抵達這顆無人星球,他們在此發現一些奇怪景象,隨後小組成員也接連斃命。

為了調查這起悲劇

的原因並尋找可能的生還者,空間站派出伍迪·布雷克率領的救援小組前往火星。

然而救援小組也遭遇諸多磨難,船體損壞、機器失靈、燃料洩漏、成員死亡等等,無一不在消磨著救援人員的鬥志。抵達火星後,布雷克他們找到了盧克船長,繼而發現億外年前外星人留在火星上的遺跡和資訊,這一切都與人類有著千絲萬縷的關係…

8樓:匿名使用者

電影火星任務

《火星任務》是一部反映探索火星的美

國-科幻片。它講述了這樣乙個故事:人類首次載人火星探測計畫突然遭遇神秘的事故,一支救援隊出發前去救援、調查事故;當他們歷經艱險到達火星後,發現造成事故的原因是遠古火星人留下的遺跡;他們解開了火星人遺跡的秘密,進入遺跡內部,發現火星人原來是地球生命的始祖;最後,一位航天員乘坐火星人的飛船飛往了遙遠的星系,其餘的航天員返回了地球。

《火星任務》採用了寫實的手法來拍攝。影片拍攝的全過程都有美國國家航空航天局(nasa)作為技術顧問,從宇宙飛船的外觀與內部陳設,全觸控式的互動介面和自動化程度很高的飛船作業系統,直到種種火星探測儀器,都以目前空間科學的研究、模擬做參照,創作出的畫面令人十分震撼。為了求得真實感,影片還花費了大量資金用於拍攝失重場面,在這些場面中甚至還包括了一段失重狀態下的太空舞蹈。

除了令人震撼的真實感外,影片還著力刻畫太空飛行員的生活:他們的風趣幽默,職業的高度風險,嚴格的紀律要求,以及他們擁有的科學態度和奉獻精神。影片中有一幕非常感人:

飛船遇難後,船長伍迪為救大家,冒險隻身前去掛接補給艙,雖然救得了大家,但自己最終飄落到太空裡,最後為了不讓他的妻子作無謂的犧牲,他勇敢的摘下了自己的頭盔,結束了自己的生命。

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