火星計劃之走近火星

吳東東等

被淘汰的航天飛機

載人航天飛機曾是明星般的存在，有的小朋友的爸爸媽媽曾經(jīng)就是它的粉絲。但在2011年7月21日隨著亞特蘭蒂斯號的著陸，航天飛機徹底退出了歷史舞臺。

不是錢和技術(shù)問題，更不是發(fā)生了事故。

航天飛機曾經(jīng)是人類航天史上非常成功的發(fā)明，它被淘汰是因為計算機技術(shù)的發(fā)展。制造航天飛機的設(shè)想基于20世紀(jì)七八十年代的科技，當(dāng)時人們認(rèn)為太空軌道上有大量需要航天員和科學(xué)家親自操控的工作。21世紀(jì)之前連航天飛機本身都做不到全自動，不同飛行階段都要依靠手動載入程序，降落階段則完全是機長手動操控。

后來隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，航天器的主要功能從硬件轉(zhuǎn)向軟件，這導(dǎo)致航天器的控制和維護模式發(fā)生根本變化：人類現(xiàn)場操縱不再是首要工作模式，航天器載人的迫切性大為降低。大量太空科研工作和機器維護工作都消失了， 這成為航天飛機不能體現(xiàn)出載人優(yōu)勢因而退役的根本原因。

如果大家還不太明白的話，我們可以來看這個例子：1971—1986年發(fā)射的KH-9膠卷照相偵察衛(wèi)星，重達10噸。膠卷用完就淘汰，壽命不到一年。發(fā)射航天飛機載人更換膠卷的成本無疑是天文數(shù)字。后來數(shù)碼相機替代了膠卷，軟件更新取代了硬件更換，版本升級后的KH-11可以在軌十幾年不需要硬件維護。科技的發(fā)展就這樣慢慢讓航天飛機失去了優(yōu)勢。

造架火箭去火星

要想脫離強大的地球引力飛入太空，必須達到第一宇宙速度（7.9千米/秒）。很快吧？但就現(xiàn)有地球科技而言要達到這個速度卻沒有那么容易，所以科學(xué)家們提出了“火箭列車”的思路，把幾節(jié)火箭串聯(lián)起來，在升空過程中一節(jié)一節(jié)脫離，隨著質(zhì)量的減少，火箭速度越來越快，從而脫離地球。

保護宇航員的衣服

太空中和火星上的環(huán)境可不比溫暖仁慈的地球的環(huán)境，沒有一件好的衣服可不行！太空服就是因此而誕生的，它在保護宇航員生命安全的同時又方便宇航員進行各種操作。太空服分為飛船內(nèi)使用和飛船外使用兩種，每一件衣服的制作時間都長達幾個月，而且價格都是難以想象的天價！室內(nèi)太空服價值 元，室外的更是高達 元！具體多少？請你來填空。

當(dāng)正在使用的供氧裝置出現(xiàn)故障時，這套緊急供氧裝置能起到補救的作用。

這個大背包配備的高壓氧氣筒和水槽裝置用來促使氧氣和冷卻水循環(huán)。

拉開這個供氧始動閥，氧氣就會進入太空服中進行緊急供氧。

如果站在火星上會看到怎樣的天空呢？火星的天空是紅褐色的。因為距離問題，太陽看上去會比地球上看到的太陽更小。火星上能看到很大的地球和月亮、巨大無比的木星以及火星自己的兩顆衛(wèi)星—火衛(wèi)一和火衛(wèi)二。

失重環(huán)境

在飛往火星的漫長路途中， 人們會體驗到失重的感覺。下圖的失重環(huán)境中有三處很明顯的錯誤，請你指出來，然后在圖中找到下列物品并把它們?nèi)Τ鰜恚簝珊蟹奖忝妗蓚€漢堡、兩副眼鏡、兩把梳子、一把牙刷。

太空餐廳

在太空環(huán)境中，宇航員做每一個動作都十分不易，因此不可能烹飪食物。宇航員攜帶的都是質(zhì)量輕、體積小而營養(yǎng)高的食物，例如壓縮餅干之類的。食用時不能像在地球上一樣，將食物全部擺在桌子上，因為在失重的環(huán)境中食物會在空中到處飄浮，這些食物都要經(jīng)過脫水干燥再由復(fù)合塑料膜袋包裝好，并且固定在特別制造的食品柜里面。餐具、其他用具也都要固定好。宇航員進食的時候要先把塑料膜袋剪開一個口子，再往塑料膜袋里注入水，然后用餐具伸進去取食。