载人火星行之一大难题

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 19:17:08
宇航员在太空生活过一段时间之后,由于无重力,身体会发生很多变化,人会变得很虚弱。一般回到地球之后,都是由别人抬着,还要进行很长一段时间的休养才能有怕恢复。但是去火星,章程时间长达半年至一年,在太空经过如此长时间之后,又来到另外一个星球,尽管火星重力比地球小,但是宇航员还要穿着沉重的宇航服,进行艰苦的建设工作。不太认为有人能承受这样的工作条件宇航员在太空生活过一段时间之后,由于无重力,身体会发生很多变化,人会变得很虚弱。一般回到地球之后,都是由别人抬着,还要进行很长一段时间的休养才能有怕恢复。但是去火星,章程时间长达半年至一年,在太空经过如此长时间之后,又来到另外一个星球,尽管火星重力比地球小,但是宇航员还要穿着沉重的宇航服,进行艰苦的建设工作。不太认为有人能承受这样的工作条件
前苏联在这方面做了大量试验,好像飞得最长的在空间站里呆了一年多。
长远来说,具有高度人工智能的机器人才是根本的出路。
鲁哈尼 发表于 2012-6-24 11:50
前苏联在这方面做了大量试验,好像飞得最长的在空间站里呆了一年多。
别忘了他们回来都是担架抬下来,火星上有人给抬担架?
如果一个人在空间站里出生,在空间站里长大,就会适应无重力环境。当然这个人也无法到地球上生活了,就像地球人不适应界王星一样
楼主的问题提得很好,失重和辐射是长时间太空飞行的两大困难。事实上失重带来的危害远不止肌肉萎缩缩,ISS的试验表明失重引起成骨-破骨失衡,由此引发的骨钙流失会大大提高肾结石风险;失重引起的颅压升高则会导致视力下降甚至失明,而后两者仅靠加强锻炼是无法克服的。
火星更大的问题是:
一不能用阿波罗那类纸板棺材似的轻型住舱,因为火星有大气,降落火星也要承受热冲击,也就是说那个登火舱也要做得和返回舱差不多的厚重;
二是基本上不用阿波罗的下降段,因为火星有大气可以减速,但还是要反冲火箭着陆;
三是要用比阿波罗大得多的上升段,因为火星不但比月球重力大,还有大气,在火星发射说不定还要整流罩呢!
重力对人体的作用,非常复杂,长期的无重力环境对人体会产生很大的危害。看以后能不能进一步研究进行改善吧!
我认为在有突破型的动力能源出现前 人类目前还是无人外星探索比较可行
看来还是要一段时间啊,等到能上火星这个问题应该有解决办法了

关键还是飞行速度,  速度快什么事情都好办
载人登陆火星的技术本世纪希望不大。
想当年第一颗人造卫星上天以后仅12年,人类就登上了月球
而现在,一声长叹啊
cmj9808 发表于 2012-6-24 14:06
楼主的问题提得很好,失重和辐射是长时间太空飞行的两大困难。事实上失重带来的危害远不止肌肉萎缩缩,ISS的 ...
除非VASIMR成熟,能在40天内到达火星或者发射巨型的可通过自转制造重力的飞船
H2SamHon 发表于 2012-6-24 14:41
火星更大的问题是:
一不能用阿波罗那类纸板棺材似的轻型住舱,因为火星有大气,降落火星也要承受热冲击, ...
去了回不来了
至少50年内是单程
SSN19 发表于 2012-6-24 12:06
别忘了他们回来都是担架抬下来,火星上有人给抬担架?
没有那么严重,就是毛子的航天英雄克里卡廖夫,自己走出来的,第二天就陪着妈妈去散步了。只要注意太空锻炼,没有太大的问题。这次中国的实验任务所谓的生命科学实验,就是看这些。
木有问题吧,降落后先做适应性锻炼,恢复元气后在出仓
鲁哈尼 发表于 2012-6-24 11:50
前苏联在这方面做了大量试验,好像飞得最长的在空间站里呆了一年多。
飞一年的兄弟是因为苏联挂了
飞船设计成自行车轮辐状,并且控制有一定的自传速度产生人造重力不就解决了么
可以等能人造重力的航天器的技术出现后再去
这个担架的说法是真的吗?
vipchen 发表于 2012-6-24 23:52
飞船设计成自行车轮辐状,并且控制有一定的自传速度产生人造重力不就解决了么
算一下回旋半径?
hassium 发表于 2012-6-24 23:01
没有那么严重,就是毛子的航天英雄克里卡廖夫,自己走出来的,第二天就陪着妈妈去散步了。只要注意太空锻 ...
单程295天呢
去火星还是算了吧   跟送死一样 单程票   得搞个壮士一去不回还是
一个离心仓解决的问题,又开始讨论啦
建议先看看相关视频
SSN19 发表于 2012-6-24 18:27
除非VASIMR成熟,能在40天内到达火星或者发射巨型的可通过自转制造重力的飞船
nerva要几天?零点几个G的人工重力就可以接受?
SSN19 发表于 2012-6-24 18:27
去了回不来了

也不一定。
把飞船分开发射就行。
比如载人探测船单独飞火星,到了以后如果其他方面都不行就绕个弯回来;
另外把上升段用无人飞行方式打到火星上;
必要的话把火星登陆器也分开打过去;
如果登陆器到火星轨道后和上升段登火星后经遥测确认状态良好就承登陆器降落,然后承上升段再入轨,最后用载人探测船返回;
......
tonyget 发表于 2012-6-24 12:08
如果一个人在空间站里出生,在空间站里长大,就会适应无重力环境。当然这个人也无法到地球上生活了,就像地 ...
你这七龙珠都出来了。
不用人工重力飞船吧,带个离心机上去不就完了?就是地面上训练宇航员那种,每天玩离心机2小时。
H2SamHon 发表于 2012-6-25 21:11
也不一定。
把飞船分开发射就行。
比如载人探测船单独飞火星,到了以后如果其他方面都不行就绕个弯回 ...
宇航员还得自己折腾个发射塔台出来?
2012-6-26 09:57 上传


http://www.youtube.com/watch?v=uUBhn3_P3hU&feature=fvwrel
SSN19 发表于 2012-6-26 09:29
宇航员还得自己折腾个发射塔台出来?
这个东西太远了,现在还没上月球呢,不过说说无妨。
火星着陆和月球不同,倒有点象在地球。
因为在火星上也要和大气磨擦搞气动制动,所以也要防热大底,也要用降落伞进行减速,但没必要象阿波罗那样全程用火箭减速,只是最后也要反冲火箭;
但在火星上和回地球上也有不同,回地球后返回舱象神九那样在地面上翻个个,甚至翻滚十来二十个跟头也没关系,因为外面有人帮忙,但要是象神九那样,航天员到了火星上就杯具了!
最后就是在火星上的发射,因为有大气,所以即使火星比月球大得不是很多,所以在火星发射就不能象在月球那样儿戏了!
但就算火星比地球小,不用发射神舟那样的大火箭,但也总比阿波罗的上升段要大得多了吧,比如是三十 /五十吨的,那个大家火登火星——大气制动、降落伞、等等.....,得搞得多恐怖啊?
所以想登陆火星再回来,和登月是完全不同概念的事。
H2SamHon 发表于 2012-6-30 11:55
这个东西太远了,现在还没上月球呢,不过说说无妨。
火星着陆和月球不同,倒有点象在地球。
因为在火星 ...
发射时还等有整流罩呢
人工重力。
能不能在飞船内制造一个人造重力场呢?
希望能看到兔子的火星车

SSN19 发表于 2012-6-30 12:55
发射时还等有整流罩呢


地球的情况:
质量 5.976e+24 kg
赤道半径 6,378.14 km
平均密度 5.515 gm/cm ^3
平均日距 149,600,000 km  
自转周期 0.99727 天
公转周期 365.256 天
平均轨道速度 29.79 km/sec
赤道地表重力 9.78 m/sec^2  =G
赤道逃逸速度 11.18 km/sec =V
平均地表温度 15°C  
大气压 1.013 bars

月球的情况:
质量 7.349e+22 kg
赤道半径 1.2298e-02 km
平均密度 3.34 gm/cm ^3
平均地距 384,400 km  
自转周期 27.32166 天
公转周期 27.32166 天
平均轨道速度 1.03 km/sec
赤道地表重力 1.62 m/sec^2  ~G/6
赤道逃逸速度 2.38 km/sec ~V/5
昼间平均地表温度 107°C
夜间平均地表温度 -153°C
最高地表温度 123°C  
最低地表温度 -233°C
大气压 真空

火星的情况:
质量 6.421e+23 kg
赤道半径 3,397.2 km
平均密度 3.94 gm/cm ^3
平均日距 227,940,000 km  
自转周期 24.6229 小时
公转周期 686.98 天
赤道地表重力 3.72 m/sec^2  ~G/2.7
赤道逃逸速度 5.02 km/sec  ~V/2.2
最低地表温度 -140°C  
平均地表温度 -63°C  
最高地表温度 20°C  
大气压力 0.007 bars

可见从火星返回的情况好于从地球发射深空探测器,但远比从月球上发射升空难得多。
就算只难一点,一来一回地看,累积地来就恐怖了。
但我估计倒不至于要整流罩那么恐怖。
SSN19 发表于 2012-6-30 12:55
发射时还等有整流罩呢


地球的情况:
质量 5.976e+24 kg
赤道半径 6,378.14 km
平均密度 5.515 gm/cm ^3
平均日距 149,600,000 km  
自转周期 0.99727 天
公转周期 365.256 天
平均轨道速度 29.79 km/sec
赤道地表重力 9.78 m/sec^2  =G
赤道逃逸速度 11.18 km/sec =V
平均地表温度 15°C  
大气压 1.013 bars

月球的情况:
质量 7.349e+22 kg
赤道半径 1.2298e-02 km
平均密度 3.34 gm/cm ^3
平均地距 384,400 km  
自转周期 27.32166 天
公转周期 27.32166 天
平均轨道速度 1.03 km/sec
赤道地表重力 1.62 m/sec^2  ~G/6
赤道逃逸速度 2.38 km/sec ~V/5
昼间平均地表温度 107°C
夜间平均地表温度 -153°C
最高地表温度 123°C  
最低地表温度 -233°C
大气压 真空

火星的情况:
质量 6.421e+23 kg
赤道半径 3,397.2 km
平均密度 3.94 gm/cm ^3
平均日距 227,940,000 km  
自转周期 24.6229 小时
公转周期 686.98 天
赤道地表重力 3.72 m/sec^2  ~G/2.7
赤道逃逸速度 5.02 km/sec  ~V/2.2
最低地表温度 -140°C  
平均地表温度 -63°C  
最高地表温度 20°C  
大气压力 0.007 bars

可见从火星返回的情况好于从地球发射深空探测器,但远比从月球上发射升空难得多。
就算只难一点,一来一回地看,累积地来就恐怖了。
但我估计倒不至于要整流罩那么恐怖。
以前不是有个乘坐小行星到达火星的方法么?小行星上有微弱的重力,还可以在小行星上挖个洞,把供人居住的仓放在里面,避免受到宇宙辐射的影响。