地球到火星要多久(中国第一个牺牲的宇航员是谁)

昨晚，我顺手写了一篇文章，题为《宇航员去火星需要360天。比如红豆博客怎么让他们活着回来？”(我)”的文章中写道:

“根据美国宇航局的研究数据，宇航员在火星之旅中遭遇的辐射剂量约为核电站或核潜艇工作人员一年所允许的15~20倍。核潜艇上的工作人员患癌风险比普通人高3%。”

前苏联核潜艇上的反应堆

为了保护宇航员的生命安全，我们必须想办法屏蔽宇宙射线的辐射。按照一般的想法，自然是飞船外壁越厚越好。甚至有人想出了一个非常新颖的方案，就是先捕获一颗小行星，在上面挖洞，把所有宇航员和设备藏在洞里，然后在小行星的外表面安装发动机装置，推动它到达目的地。理论上这个方案是可以成立的。宇航员可以在小行星内部生活居住，真的不用担心再次遭遇宇宙辐射。但是这个计划还没有实施。主要原因是这需要很高的推进技术，我们没有能力把小行星从一个地点推到另一个地点。技术专家估计，至少到23世纪，我们才能实现这个目标。然而，我们已经决定在21世纪内实现登陆火星的宏伟计划，显然我们已经等不及了。但是将来一旦推进技术成熟，用小行星做飞船，真的是天才设计。

也许可以把小行星内部的红豆博客空挖出来做飞船？

先不说改造小行星飞船的计划，先说说如何利用21世纪的技术保证宇航员能安全往返于地球和火星之间。为了实现这个目标，我们必须改造飞船的外壳。Taitai 空站的外壳材料是铝，因为这种金属很轻，虽然只有几毫米厚，但由于范艾伦辐射带的有效保护，足以抵御大部分宇宙辐射。但前往火星执行任务的飞船面临的危险要复杂得多，需要找到一种能够抵抗宇宙辐射的材料。很多人会想到铅。在医院的放射治疗区，铅确实是用来屏蔽宇宙辐射的。但问题是铅的比例很大。铅是一种金属化学元素，元素符号Pb，原子序数82，原子量207.2，是原子量最大的非放射性元素。它的密度是11.3437克/厘米。就目前的技术能力来说，把物资运送到亚轨道需要庞大的数据，也就是特别烧钱。美国航天飞机每次运送4.5升水到国际空站，就要花费8.5万美元。埃隆·马斯克的SpaceX公司可以提供更便宜的解决方案，但将4.5升水运送到国际空站仍然需要11000 ~ 12000美元。如果是发射铅金属外壳很重的飞船，要花很多钱。这显然不够经济。因此，我们必须找到一个平衡点，防止飞船整体质量过重，但足以为宇航员提供安全保障。找到一种能够抵抗和吸收宇宙辐射的轻质材料非常重要。

国际空站内景

有技术人员想到水，化学式是HO，是一种常见的由氢和氧组成的无机物。工程师设想，可以在飞船内壁安装一圈塑料水箱，水箱里可以装满水。根据计算，如果水箱厚度为1.2~1.3米，几乎可以满足需要，足以为宇航员提供一道抵御宇宙辐射的安全屏障。当然水也是有重量的，运这么多水上天也不便宜。不过以后技术先进了，可以直接从泰空取水了。除了水箱，油箱也能给人类提供屏障。2005年，美国宇航局进行了一项研究，发现装满液态氢的燃料箱对抵御宇宙辐射非常有帮助。研究人员指出，金属钯可以吸收氢气，然后膨胀，适合制作液氢的燃料箱。一个钯金属的燃料箱可以装液态氢，这是一个很好的防辐射装置。那么，在飞船周围包裹一组这样的钯燃料箱，既能为飞船提供燃料，又能起到防辐射伞的作用，一举两得。

从目前的技术能力来看，这是唯一能在21世纪内完成的转型。如果要在本世纪内，甚至在本世纪前30~40年内实现登陆火星的目标，一般都采用这种防护技术。

然而，这总是一种“愚蠢”的方式。燃料箱的重量不小，往返于地球和火星之间需要耗费巨大的燃料。按照土星五号使用的液氧、液氢、煤油燃料，按照比例，需要几十亿吨。即使经过一系列压缩处理，仍然是一个很大的数字。有人提出了核聚变飞船。核聚变航天器，是目前人类最有可能实现的航天器，其优势在于淘汰低效的化学燃料，动力相当强劲，效率比传统的化学燃料高出几十倍甚至上百倍。但是，本世纪能不能拥有这项技术，还很难说。如果我们有这样的核聚变技术，我们就必须消除化学燃料箱，但然后就没有材料为我们提供防辐射的屏障。所以科学家还在研究一些更先进的屏蔽宇宙辐射的方案。这是想办法在飞船外壳内形成某种电磁场。它类似于电影《星球大战》、《独立日》或《方舟1》中的“盾牌”技术。

独立日剧照

那么，这种由电磁场形成的“防护罩”真的能为我们提供必要的防护措施吗？真的能保证宇航员安全活着返回地球吗？关于这个问题，我会在下一篇文章里讲。

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作者:怀疑探索者

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