火星离地球有多远(火星离地球有多远多少光年)

载人登陆火星需要大约6个月，如此漫长旅程会遭遇哪些致命威胁？

人类早就已经在谋求有朝一日能登陆火星，但火星之旅将持续6个月，这是在火星距离地球最近的情况下，是出发的最佳时间。地球和火星都围绕太阳旋转，但速度不同。每隔两年，地球和火星都会转到太阳的同一侧，这也是他们之间距离最近的时候，用6个月就可以到达火星。如果地球与火星在太阳的两侧，那就不行了，至少现在还不行，除非等到能够实现超越光速。

要让人类飞往火星，我们需要开发新装备，但不需要新技术，我们的技术已经能够创造出我们所需要的。我们现在具备的去火星的条件比1961年肯尼迪总统启动月球计划时要成熟很多。我们都知道，在那之后8年，人类登上了月球。

这些新装备包括战神系列运载火箭，也就是能带人类去月球，甚至更远星球的新一代火箭。它的大小与大名鼎鼎的土星5号月球火箭相似，有36层楼那么高。土星5号是目前使用过的推力最强大的运载火箭，它可以将53吨货物送到月球轨道。而升级后的战神系列火箭每次去月球时，则可以多运载22吨货物。如果我们能够造出非常强大的运载火箭，那么运动同样多的货物到火星就能减少发射次数，这对于我们的火星探索计划来说至关重要。

猎户座载人飞船也是新装备之一，它的太空舱比阿波罗飞船的太空舱大2.5倍，被送入太空后，它会与月球登录器对接。宇航员乘坐登录器飞往月球后，飞船会在月球轨道中自动运行，任务结束后，飞船与登录器再次对接将宇航员送回地球，这座飞船的大部分设备都将来自空间站。

1997年，宇航员杰瑞-林恩格在和平号空间站执行了长达5个月的任务，这几乎是去一趟火星的时间。在执行任务的过程中，林恩格克服了重重困难，包括一场发生在航天器上的严重火灾。火灾是由化学物质泄漏引发的，持续了90秒。如果说有人知道如何操作火星飞船上的设备，包括那些救生系统，那么这个人非他莫属。

我们对地球上的很多事物并不太重视，比如阳光和周围的新鲜空气，可在太空里，这些都要你自己制造，那里的生态系统是封闭的，你得循环利用很多东西。比如说我们会用小漏斗或者吸液装置把尿液收集起来，把它们转化成水，然后把水转化成氧气，这样我们就可以在空间站里呼吸这些自制的氧气了。

新设备将利用绿色能源不会在火星造成环境污染，这种飞行器的主要能源是太阳能，人们就是利用这种飞行器飞往月球的。由于火星距离地球较远，寻找其他能源势在必行。在火星上，太阳光的强度只有地球上的一半，所以太阳能板的作用就没那么大了。我们需要认真考虑在这些宇宙飞船上如何使用核能了。

事实上，人类的确在认真考虑如何在月球表面利用核能产生长期的能量，这样就不必担心在月球上没有阳光的黑暗时期如何获取能源，也不用再携带很多电池来储存能源了。当然，即便有了这些新设备，人类的火星之旅仍然充满变数，而且危机四伏。

宇航员要面对的一个致命危险就是长时间的失重。失去了一直以来的负重，人体骨骼会开始退化，磷酸钙会流失，而磷酸钙对维持骨骼的硬度至关重要。骨细胞的数量也将减少。一天24个小时，宇航员都漂浮在半空，身体结构会迅速适应新环境。

为了对抗身体的这种不利变化，宇航员每天要做两个小时的跑步训练。尽管如此，当宇航员回到地球时，身体强度只有过去的65%，很多肌肉出现萎缩，臀部和脊椎下部的骨骼退化了14%。在太空，骨骼中的钙质会逐渐流失，对于长期的飞行来说，这可能是个致命的问题。当宇宙员回到地球后，需要通过高强度的体能训练才能逐渐把骨骼的损耗从14%降到2%。

长期完全失重所带来的骨骼流失问题如果不能解决，别说移民火星，就连能否登陆还是个未知数。但科学研究从未停止。很多人提出了人工重力，也就是让飞船不断地自转，产生重力，给骨骼增加一定的压力。因为在完全失重的情况下，骨骼是没有任何压力的，它会以每个月2%的速度退化和流失，这会是个大问题。

如果想让宇航员健康的到达火星，那么他们必须在飞行中一直保持健康。没有人曾经建造过一个可以旋转的飞船，大家都不想做第一个吃螃蟹的人。但很多人相信这种能制造人工重力的飞船会成功带我们去火星。

火星之旅还有一个潜在的危险，那就是太阳风暴。太阳发射出的高速粒子流可以轻而易举的把毫无防护的宇航员干掉。所以在技术上，我们还需要发明一个能抵抗太阳风暴和辐射的装备。最简单的方法可能就是一个防暴舱。如果能预先知道太阳风暴到来的时间，比如说利用导航卫星来进行准备的预测，这样我们就能及时躲进防暴舱，等风暴过后再出来。在火星上也可以这样做，风暴预警发出后，我们就可以躲进一个防暴屋之类的地方。

距地2亿公里！如果宇航员想要登上火星，需要耗费多长时间？

地球上最喜欢“画饼”的马斯克，在此前画出了火星移民的大饼，甚至都准备开始售卖去往火星的飞船船票了。在这种情况下，有人认为他是在作秀，有人觉得他确实有实力，那么，登陆火星真的有他说得那么容易吗？

NASA火星船票活动

火星距离地球2亿公里，宇航员若要上火星，需要多长时间？而载人前往火星又要做哪些工作？人类的火星登陆到底面临着怎样的障碍？

神秘又美丽的火星

火星作为太阳系八大行星之一，位于地球的外侧，是太阳系八大行星当中除了水星之外个头最小的。最初人们对火星并不感兴趣，而是对处在内侧的金星更为关注，不过最终金星以自己内部超高的气温证明了不具备“宜居性”，在这种情况下，人类就开始转而研究火星了。

许多人认为如今的火星，其实就是多年以前的地球，因为根据观测数据来看，火星的地下可能存在着大量的水冰。

凤凰号探测器在火星上挖到了两处水冰

不过从体积对比来看，火星的直径只有地球的一半左右，这就意味着我们如果将全人类都移过去，那么火星就会变得非常拥挤。

当然，就算火星的大气很稀薄，表面的温度也在零下63摄氏度左右，且表面没有液态水的存在，但是人类还是将其当做了首选“移民星球”。

火星移民的构想图

要问原因是什么，其实很明显了，就是“距离”足够近。

毕竟人类现在的飞行器飞行速度很慢不说，使用的燃料还比较原始，在这种情况下，只能在到最近的隔离邻居家溜达一下了，而火星无疑就是最优选择。

火星是距离地球第二近的行星

需要注意的是，火星和地球的关系其实也是处在“若即若离”当中的，最近的时候相距5500万公里左右，最远的时候则相距4亿公里以上。这时有人可能会说，那咱们为了节省时间和燃料就选择最近的时候起飞。

话虽没错，但是这种近距离接触往往需要等到15年左右才会出现一次，在这种情况下，想实现频繁飞行的我们，只能折中计算一个平均距离，因此上文中所说的2亿公里其实是二者的平均距离。

火星与地球的距离示意图

那么，如果以2亿公里的平均距离来算，宇航员想要登陆火星，需要花费多长时间呢？

首先来说说旅程所需时间的问题，按照人类发射过的火星探测器的抵达情况来说，基本都是在启程的六个半月以后抵达火星的。所以，花费200天左右的时间是最基本的。

并且这些探测器往往买的是“单程票”，它们在抵达火星之后是不会返回的，而以太空环境对宇航员的身体伤害来说，他们不可能在抵达火星之后立即就地驻守。所以宇航员登陆火星之后是要返航的，这样的话一来一回就需要花费400多天，一年多的时间就这样过去了。

宇航员登陆火星的构想图

其次从目前的火星探测情况来看，人类是无法像登陆月球一样，直接完成登陆火星的。大部分科学家都提出了这样的计划，那就是在完成载人登陆火星之前，需要先完成载人登陆“福波斯”，这个福波斯正是火星的卫星。

火卫一又称“福波斯”

将火星登陆任务进行拆分，主要是为了降低登陆成本，以及保障宇航员们的安全。此外，火星载人登陆不同于月球，它面临着“物资储备”的问题。地月之间的距离较近，所以随时发“太空快递”，很快也能送达。

可是火星和地球之间平均距离2亿公里的情况就没法发快递了，所以在启程之前肯定要确保物资充足，总不能真的让宇航员直接去火星上搞大棚、种土豆，这并不现实。

资料显示，美国宇航局喷气推进实验室科学家普莱斯指出他们的发射计划基本架构是这样的，“在载人登陆火星之前，有必要先在福波斯上建立一个基地。该计划需要美国宇航局仍在研发和测试中的太空发射系统巨型火箭发射4次。”

荒凉贫瘠的火星表面

不过哪怕是这样，火星载人登陆的成本依旧十分高昂，并且宇航员的首次登陆将会非常短暂，一般在6到28天左右。在这样轮流“换班”的情况下，人类将会在火星上建起规模巨大的基地。

当然，由于相隔的距离实在是太远了，导致物资的运输成本非常高，所以到时候基本是“就地取材”的，即使发送“太空快递”，送去的也是一些无法造出又必须的物资。

火星基地的构想图

说到这儿，大家应该明白为什么我们在前文中说马斯克是最强的“画饼大师”了，因为登陆火星根本没有想象中那么容易。他开出的售价十万美元的“火星之旅船票”，怕是真的是“有去无回”的单程票。

此外，哪怕是对火星登陆最为热衷的美国，在发射了多个探测器之后，也表示人类想要完成登陆火星的壮举，仍然面临着三大障碍。

天问1号登陆前，各国火星探测器示意图

首个障碍就是二者之间的距离，别看探测器已经上去了不少，但是迄今为止人类都没有尝试过这么长时间的飞行任务。所以我们很难预估飞船必须要携带的物资数量，并且如何在火星上制造氧气和燃料也是问题。

如果说准备得太多，会造成飞船的荷载超标，甚至连正常飞行都做不到。反之，如果准备得太少，又可能因为物资短缺，对正常的旅程造成威胁。因此，如何把握尺度，确定物资携带数量，对于科学家来说很重要。

火星上是几乎没有氧气存在的

其次就是太空环境当中的异常情况，要知道在脱离了地球磁场的保护之后，人类的飞船就需要直面各种宇宙辐射了。

根据科学家介绍，宇航员在乘坐飞船前往火星的途中，可能会遭遇持续数日的辐射。

如果说不能提前做好相关的太空天气预报，或者改进飞船，提高其防辐射能力，那么，别看抵达火星只需要半年多，就是这样短暂的时间内，宇航员的身体健康依旧会受到巨大的影响，甚至死亡。

宇宙辐射的主要来源示意图

此外，这些高能辐射可能还会让飞船与地球短暂失联，而这种失联对于太空任务来说是非常恐怖的。

最后就是宇航员面临的伤病困扰，因为飞船的着陆舱在离开轨道到登陆火星的过程中，是无法实现“实时操控”的。这就意味着，宇航员们要完全依靠自身的经验和当时的情况落地，一旦出现任何意外，那么这趟旅程就是“有去无回”的了。

宇航员登陆火星的构想图

综上所述，美国许多人对于要在2030年前后实现火星载人登陆的计划持质疑态度，毕竟存在的问题又多又棘手。即使宇航员都无惧献身，我们也不能拿着别人的生命去做冒险，最好还是在有保障的情况下一次性成功。

美国众议院议员肯德拉·霍恩表示：“美国国会对深空探索项目进行分析后认为，按照现有的计划，美国要在本世纪30年代实现载人登陆火星是几乎不可能完成的任务。”

荷兰研究所推出的登陆火星计划示意图

说到这儿，不知道大家是否还对“火星旅游”或者“火星移民”感兴趣。只能说，在人类未能建成一定规模的基地之前，一切旅游或者移民火星都是噱头，是没什么可信度的。

并且按照宇宙中复杂的环境变化来说，怕是登上飞船之前都是要签“生死状”的，毕竟地球上的出行都无法确保百分之百的安全，更何况是这种“太空之旅”呢？

火星基地的概念图

当然，对于人类前往火星“开疆拓土”的计划，大家还是期待一下的，至于普通人何时才能实现登陆，只能静观其变了。

我们可以住在火星上吗？

科学家从20世纪60年始研究这颗红色的星球。火星到底有多像地球呢？我们这太阳系的邻居将来会成为旅游目的地吗？我们可以在这上面居住吗？每日爱因斯坦一直都在调查火星的生活环境。

2019年2月，美国航天局的科学家们经过在数千次联络后，最后一次尝试联络机遇号探测器。他们还是没有收到回音，机遇号任务宣告正式结束。8个月前，一场全球范围的沙尘暴严重损害了火星表面，火星车被掩埋在一层厚厚的灰尘中。由于太阳电池板上覆盖了灰尘，机遇号再也无法为它与地球的通讯或火星表面的探测提供动力。

2004年，勇气号和机遇号漫游者到达火星表面，他们的任务预计将持续90天1000米或1100码。机遇号最终在这个红色星球上漫游了15年多，行走了28英里，向地球传输了217000多张它在火星上冒险的照片。

火星是除研究我们地球之外研究最多的一颗行星。第一次成功的任务可以追溯到1965年水手4号成功飞越火星。推动我们探索火星的最大问题之一是：我们能住在那里吗？火星到底有多像地球？

图解：水手4号拍摄到最佳的照片，显示出火星陨石坑。

让我们来看看火星是否有适合居住关键的特征，以及与地球的对比。

人类的生存需要水，一颗适宜生存的行星必须有支持液态水存在的温度。火星离太阳比地球离太阳远（远1.5倍），因此，这颗红色行星绕着我们共享的恒星公转需要更长的时间。事实上，火星上的一年是687个地球日。所以如果你在地球上是30岁，你在火星上仅仅只有16岁（这真是个好消息啊）。

图解：火星直径约为地球的一半

不太好的消息是，与太阳的这种额外距离意味着火星上的温度比地球上的温度要低。这个红色星球的温度范围落差从冬季极地冰盖附近的-195华氏度到夏季火星赤道附近的70华氏度。

火星上的一年是687个地球日。所以如果你在地球上是30岁，你在火星上仅仅只有16岁（这真是个好消息啊）。

与地球相似的是，火星也是一个充满活力的星球：它有风暴、风、火山，甚至还有季节。我们火星探索的得到的一个非常重要的结果是，火星曾经是温暖、湿润、大气也比现在更厚。机遇号在其着陆地点发现了赤铁矿，赤铁矿是一种在水中形成的矿物，在奋进号陨石坑处找到了古代水的证据，这陨石坑很像地球上的一个池塘。

但是现在这个星球是一个干燥多尘的沙漠。表面的水要么像冰一样被锁在极冠中，要么就是大气中少量的水蒸气。在火星沙丘上发现的黑色条纹，曾经被认为是季节性液态水流动的证据，现在一些人认为它们是由沙子形成的。

火星缺少像我们地球大气层可以为我们提供的厚厚的保护层。缺乏绝缘层会导致温度大幅度波动：一天到下一天之间的温差可能高达170度。虽然它的视野非常清晰，但缺少大气也意味着没有任何保护措施来抵御紫外线和宇宙射线等有害辐射。

这稀薄的大气也不是由适合我们呼吸的东西组成的。火星的空气主要是由二氧化碳和一些氩、氮以及微量的氧气和水蒸气组成的。

图解：画家笔下有生命的火星

火星生活会给我们带来一些其他的问题。沙尘暴，就像15年后最终破坏机遇号的沙尘暴一样，可以持续数月，充满空气，从而阻挡阳光。火星表面的重力只有地球表面重力的40%，我们不确定长期暴露在这些条件下会对我们的身体造成什么影响。土壤也可能有毒，由紫外线辐射和被称为高氯酸盐的化合物的混合物散落在火星表面上。

所以在火星上，人类需要一些加热加压的装置和用来呼吸的氧气。如果没有能够抵御太阳辐射的太空服，我们无法在火星地面上行走。土壤也需要进行大的改造，使其更像地球上的土壤，从而能够提供任何食物，这一过程称为地形形成。到目前为止，地形形成只存在于科幻小说中，但如果有无限的资金，目前的技术可以使其成为可能。火星表面的重力只有地球表面重力的40%，土壤也可能有毒由紫外线辐射和被称为高氯酸盐的化合物的混合物组成。

但就火星的可居住性而言，并不都是坏消息。显而易见的是这颗红色行星的主恒星，太阳，它至少在另一颗行星上支持了生命的存在。虽然已经发现了大小和表面引力与地球相似的行星，但它们的主恒星容易发生剧烈的辐射爆发，使那里的生命不太可能存在。火星也有两个卫星，火卫一和火卫二，它们可以作为行星间的屏障，使其免受任何流氓小行星的攻击。

登陆火星后人员和物资的后勤工作还有很长的路要走。像美国太空探索技术公司这样的私营公司正在向发射和重新发射可能完成这次旅行的航天器做出努力。另一方面，火星一号计划在不久的将来将人类送上火星，但宣布破产。美国国家航空航天局的漫游者成功着陆火星，但这种载人所需的飞行器的重量大约是其重量的10倍。

我们探索这颗红色星球科学的计划仍在继续。美国宇航局的洞察号于2018年11月抵达火星，开始研究火星表面下的东西。好奇号漫游者仍在地表漫游，传输回新的发现。2020年7月，美国宇航局的火星2020探测器和欧洲航天局的火星外探测器将前往这颗红色星球寻找微生物生命的迹象。火星可能不是一个理想的B计划，照顾好我们自己的星球仍然是我们的首要任务，但我们现在也不能放弃我们的太阳系邻居。

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