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  1. 人类为什么不敢把火星土壤带回地球?到底是在怕什么?

人类为什么不敢把火星土壤带回地球?到底是在怕什么?

带回火星的土壤不需要怕什么,因为火星表面的那层土壤没有任何微生物,也无需担心会像科幻电影中描述的那样怎么怎么样,这就是杞人忧天了,而科学家担心的反倒是怕探测器带上地球的微生物去远航,然后降落到火星上,因为我们知道一些极端微生物忍耐力是非常强悍的,这样的话,如果在火星上着陆,恰好碰到了火星浅地表之下富含水冰的地方,那以后可就分不清这到底是本土的还是我们的了。

之所以现在还无法登陆火星,一方面技术问题,一方面是资金问题,登陆火星不是一个小数目,就拿现在唯一有实力登火的美国来说吧,他们也不会随意的把那么多钱扔过去登火,毕竟一次登火所带来的实际意义远没有他们建造武器、航母、卫星来得直接,这也正是他们国家的一些政客不愿意拨钱的原因。

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说到底,登陆火星面临的第一大难题不是技术问题,而是资金问题。而随着美国的新一代运载火箭SLS即将问世,2030年前后,美国登火可能真的实现了。

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1964年,美国“水手4号”探测器成功绕火星轨道运行,标志着人类火星探索的开始。自那时以来,人类已派出50多个火星任务,虽然只有大约一半成功,但目前我们已经知道火星是一个覆盖着碎石的冰冷星球,大气层非常稀薄,两极有水,过去可能有生命存在。人类已经在火星表面利用好奇号漫游者对岩石和土壤进行初步的化学分析,然而,将火星土壤样本带回地球近距离观察将更为理想,这样科学家就可以对火星上的土进行更详细的调查,以研究其化学成分和可能的有机化合物,而且这些结果可以在其他实验室得到验证,而且随着取样技术的改进,土壤也可以继续多次测试

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事实上美国NASA和欧洲航天局ESA已经在***这么一个项目,将火星土壤带回地球,这将为我们了解火星土壤化学和可居住性的前景提供一个关键的飞跃。不用说,这将是一项技术复杂的任务,包括从地球上发射三次不同的火箭,从开始到结束都有多个潜在的失败点,该***许多细节仍处于设计阶段,最乐观的设想是2030年之后的回归日期,但该项目将包括三个主要阶段。

第一阶段将包括NASA的2020年即将发射的火星探测器。该探测器已经具备了收集土壤样本的能力,这些土壤样本将被封装在密封的管道中,并被随后的着陆器缓存起来,以备日后回收。此外,ESA的ExoMars火星车(***于2021年登陆火星)将深入火星表面并收集样本。

第二阶段,第二艘小型漫游者将收集样本,并将它们送到火星上升运载火箭上。火星上升运载火箭是一种小型火箭,将土壤样本容器发射到火星轨道上。这个装有土壤样本的容器将环绕火星运行,直到任务的第三阶段,也就是最后阶段。

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第三阶段将从地球将会向火星发射一艘宇宙飞船如“猎户座”航天器,在那里它将与土壤容器会合,把容器捕获,然后将其携带返回地球。一旦到达地球,宇宙飞船将进入大气层并在美国某处着陆。这个土壤容器将被回收、隔离,最后由一个国际科学家团队进行分析。

火星样本返回将会带来一些独特的挑战,但科学家们已经在考虑如何处理返回地球上的火星样本。例如,火星连同木卫二和土卫二被指定为行星保护V级限制地球返回体,这个词是NASA为那些被认为对化学进化过程或生命起源有重大意义的宇宙物体保留的。

其实主要原因还是目前技术不够,要知道火星虽然是地球的邻居,但是跟地球的距离最近的时候也有5500万公里,远的时候更是直接超过了4亿公里,想要把探测器从那么远的地方遥控回到地球,是很难的一件事。

根据中国制定的登月三步走战略,也就是绕、落、回,目前中国已经完成了前两步,也就是发射环月探测器,发射月球探测车,目前即将发射的“嫦娥五号”探测器将会降落在月球上并且取回一定的月球岩土样本进行分析。而美国如果想要***取火星上的土壤回来研究,大概也是需要走这么几步的,目前前两步已经完成了,第三步还有难度。

美国早在50年前就已经将宇航员送上月球并且取回了一定的月球岩土样本,但是在火星上取土壤样本跟在月球上完全不是同一回事,一方面火星距离地球实在是太远,一般从地球上发射火星探测器需要经过至少半年的时间才可以到达火星附近,这需要消耗大量的燃料,而一个火星探测车恐怕很难做到这一点。美国往火星发射了不少的火星探测车,比如说机遇号和好奇号,通过这些年对火星的探测,美国对于火星的研究已经很深入了。

说实话,我并不认为美国真的会利用火星探测器来取回火星土壤样本,从之前登月取月壤样本而不是利用月球车取月壤样本就可见一斑了。美国的***应该是直接将宇航员送上火星然后再取回火星土壤样本,而美国在未来的几十年里的确有此打算。月球已经探索过了,未来就应该探索火星,不过在正式登上火星之前,美国应该会重返月球,以此练练手。

美国之所以没有去取火星土壤样本,除了技术原因之外,还有其它的考虑,随着NASA这些年对火星研究的不断深入,他们发现火星并不是一个一片死寂的星球,火星的地表之下疑似有地下水存在,而且还存在有机物,比如专家就已经发现了甲烷的存在,而有甲烷存在就意味着生命也有可能存在。所以说,火星的土壤中很有可能存在我们未知的细菌等微生物,如果贸然带回地球,不知道会不会给地球带来危害。当初美国登月宇航员返回地球之后可是被关进了消毒室进行了彻底的消毒才允许外出的,所以人类目前不去取火星土壤,应该也是有这方面的考虑。

科学家不是不敢把火星土壤带回地球,而是有心无力,目前地球上发射到火星的飞行器,无一例外地都没有返回地球,更不要说把土壤带回地球。

科学家们在50年前就实现了登月,并从月球带回了岩石,由此可知人们对从外星球带回土壤,并不会感到恐慌。因此,人类也不会对火星土壤感到恐慌,之所以没有带回火星土壤,是因为现有技术还达不到让飞行器从火星上返航。

这一切,还要从第一宇宙速度说起。

牛顿在《自然哲学的数学原理》之中,描述了万有引力定律,后世科学家也把这个叫做牛顿大炮。

具体是这样的,***如我们拥有一台可以发射任意速度的大炮和炮弹,那么我把炮弹打高到一定的高度,那么炮弹会在地球引力的作用下自由落体落在地上。这个和苹果为什么会落到地面上是一样的原因。

***设,你用手扔出去炮弹,因为你对炮弹施加了初速度,所以这个炮弹的路线会呈一条抛物线,但因为地球的引力存在,这个炮弹最终还是会落到地面上来。(不信,你可以试一下)

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