廣東
去火星要多久？按現(xiàn)在的技術(shù)，單程就得九個月左右。這意味著宇航員執(zhí)行一次往返任務(wù)，可能要在太空里待上將近三年。
但最近，一項新研究指出，這個時間或許能大幅縮短。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一條潛在的“捷徑”，甚至可能把往返行程壓縮到153天。
這聽起來有點不可思議。關(guān)鍵在于一個叫“火星沖日”的天文現(xiàn)象。
等來的“窗口”
火星沖日，簡單說，就是地球正好跑到太陽和火星中間，把它們倆隔開。這時候，太陽、地球、火星幾乎排成一條直線，地球和火星位于太陽的同一側(cè)。
這種現(xiàn)象大約每26個月發(fā)生一次。此時，火星離地球最近，是發(fā)射探測器的最佳時機。我們以往的火星任務(wù)，大多都瞄準(zhǔn)這個“窗口期”。
巴西北里奧格蘭德州立大學(xué)的研究人員琢磨，未來的幾次火星沖日，比如2027、2029和2031年，有沒有可能找到更快的路徑？他們盯上了一顆小行星。
搭上“順風(fēng)車”
這顆小行星編號2001CA21。它的運行軌道很特別，會同時穿過地球和火星的軌道。
研究人員計算后發(fā)現(xiàn)，在2031年火星沖日期間，2001CA21的軌道會處于一個高度橢圓的、平面略低于黃道面的位置。理論上，如果一艘飛船的飛行路徑能控制在與小行星軌道傾斜角相差5度以內(nèi)，它就能借助這個特殊的軌道幾何關(guān)系，實現(xiàn)一次極速往返。
但這需要極其精確的計時，分秒都不能差。
根據(jù)他們的推演，飛船需要在2031年4月20日從地球出發(fā)，5月23日抵達(dá)火星。在火星表面只能停留整整30天，然后在6月22日啟程返航，最終于9月20日回到地球。
這樣算下來，整個任務(wù)周期剛好153天。
理想與現(xiàn)實的差距
領(lǐng)導(dǎo)這項研究的馬塞洛?德?奧利維拉?索薩承認(rèn)，這個153天的方案非常“極端”。他們在發(fā)表于《宇航學(xué)報》的論文里寫道，這是“理論極限的探索”，時間雖短，但需要的能量高得嚇人。
簡單說，要把飛船加速到能跟上這條“捷徑”軌道，再在合適的時候減速，目前的技術(shù)很難提供那么強大的動力。這就像要求一輛車用最短時間跑完長途，但油箱和發(fā)動機都承受不了。
所以，研究團(tuán)隊還提出了一個更現(xiàn)實的方案，耗時226天。他們認(rèn)為，這個時間在任務(wù)時長和能量需求之間取得了平衡，未來有可能與正在研發(fā)的核熱推進(jìn)或混合動力系統(tǒng)相匹配。
無論是153天還是226天，都比傳統(tǒng)的三年往返短了一大截。這對夢想送人上火星的NASA來說，無疑是個好消息。NASA的目標(biāo)是在本世紀(jì)30年代初將宇航員送上火星，他們一直在尋找更快的出行方式。
火星被稱為人類探索的“地平線目標(biāo)”，因為它是太陽系中除地球外最可能有生命痕跡的地方。了解火星，能幫助我們看清地球的過去與未來，或許還能解答那個終極問題：地球之外，是否存在生命？
更短的旅行時間，意味著宇航員承受的太空輻射更少，心理壓力更小，任務(wù)風(fēng)險也更容易控制。雖然153天的“閃電之旅”目前還停留在紙面，但它為我們打開了一扇窗，讓我們看到未來太空旅行的一種可能。
當(dāng)去火星的路程從以“年”計縮短到以“月”計，你想上去看看嗎？
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