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人类能否把航天器送出太阳系?诺奖得主这样说

Category: 海博app下载Tag: 太阳

人类对火星的探测始于1960年。60年来,人类探索火星的步伐从未停止。7月23日,中国首次火星探测任务“天问一号”探测器在中国海南文昌航天发射场发射升空。

阿联酋的“希望号”和中国的“天问一号”相继发射,它们会在浩瀚的太空中“偶遇”吗?探索火星的过程,面临哪些难题?诺奖科学家有什么期待?

23日,在“央视新闻公开课·太空系列论坛”第一期《和诺奖科学家谈深空探测》节目中,2006年诺贝尔物理学奖得主乔治·斯穆特三世对这些问题表达了看法。

乔治·斯穆特三世:每隔26个月,地球和火星会形成一个理想的位置,让我们能够在地球上发射火星探测器,让我们有机会借助月球的相对位置,朝着火星进发。

近期,世界上有三项火星探测计划:阿联酋的“希望号”、中国的“天问一号”、美国的“毅力号”。阿联酋刚刚发射的“希望号”,计划绕火星轨道运行两个地球年,也就是一个火星年,时间也可能更长。它主要是去了解火星大气的情况。我们了解到的信息是,过去火星上不仅有很多水,大气也比较浓厚。由于一些特殊情况,火星上的大气开始大量逃逸。现在,火星上96%的大气是二氧化碳,它正在失去水分等其他东西。当然,火星上还有很多值得人类探索的有趣现象。

23日,“天问一号”从海南的文昌发射基地发射升空,离开地球。火星探测的任务非常有意义,非常激动人心,我祝它好运。希望在之后的进程中,我们能看到“天问一号”的各阶段进展。从升空到进入火星的大气层,再到打开降落层,最终安全着陆。

我希望所有国家的火星探测任务都能够顺利进行,我们也将在这个过程当中学习和获得关于火星的新知识。我也希望未来能有更多火星探测任务,祝大家好运。

乔治·斯穆特三世:我的答案是,将航天器送去冥王星已经非常耗时了,登陆火星更是风险重重。按照现有的宇宙飞船速度来说,我们将宇宙飞船送往最近的星际空间,需要12万年。即使用最先进的发射器、最前沿的轨道控制手段来缩短宇宙飞船的飞行时间,仍然需要2000年。所以将航天器送出太阳系的难度非常大,载人航天器的想法更不现实。

有一个进行中的研究项目叫作“Star Shot(射星)”。该项目计划制作1克重的宇宙飞船,发往太阳系的边缘。大家可能会问:为什么是1克,而不是1千克?因为仅仅是1克,也需要全人类生产的全年能源,才能完成宇宙飞船的推进。实际上,我们真正消耗的能量更多,甚至需要全人类上百年的能源,才能将其送到太阳系的边缘。

目前,研究人员制定的方案是:制作1000个3克重的宇宙飞船,发往距离太阳系最近的59个恒星系统。这里可能又会有问题:为什么1000个宇宙飞船,只有59个目标?因为在高速飞行过程中,很多宇宙飞船可能损毁。我们相当于把油漆点大小的宇宙颗粒发往宇宙,途中遇到任何一颗尘粒都可能非常危险。我觉得这是一个很艰难的项目,进展不会很迅速,让我们拭目以待。

乔治·斯穆特三世:我们的答案是有可能,但不太可能实现。太空非常浩瀚,如果它们能找到对方的话,就和在一个大商场中找一个人的概率差不多。

实际上,火星探测器出发后数月才能够到达火星。火星探测器的运行速度很快,可以达到每秒30多公里。它们之间距离非常远,不太可能进行通讯。着陆以后,火星探测器除了能够跟环绕器进行通讯,跟其他探测器之间很难互通。因为通讯信号要先进入中继站,返回火星表面才有可能。综合所有情况来讲,通讯的机会非常渺茫。

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