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书名:赶往火星:红色星球定居计划
定价:58.0
ISBN:9787030335333
作者:(美)罗伯特·卓比林等著;阳曦,徐蕴云译
版次:1
出版时间:2016-03
内容提要:
《赶往火星》**版于1996年问世不久,即成为另类经典,作者罗伯特 ·祖布林成为无数耽于幻想的科学家与外太空探索者的民间英雄。《赶往火 星(红色星球定居计划)》是此书的15周年纪念版,《赶往火星(红色星球定 居计划)》选择了NASA好奇号即将大展拳脚之前出版,*新了一些知识,讲 述了目前在火星上创建一个可持续社会的科学可能性。与月球上死寂的世界 不同,火星的景观充满可能性,不过首先要使人类可以在上面生存。基于探 险的伟大传统,罗伯特·祖布林的计划要求我们轻装上阵,离开地球。他一 步步讲解了科学家可以如何应用现有的技术将人类送上火星,然后利用这颗 红色星球表面的自然资源生产出燃料和氧气,建造空间基地和居留地,*终 有一天实现仿地球的环境——这个过程可以改变火星的大气,为人类的** 居留铺路。
修订版前言 序 前言 1 火星直击 2 从开普勒到太空时代 3 找到计划 4 到达火星 5 屠龙避妖 6 探索火星 7 在火星上建基地/ 8 火星殖民 9 火星变地球 10 地球上的事 后记 火星前线的重要性 特别增编 1996年的火星陨石探测 附录1 火星学会成立宣言 附录2 为火星直击继续奋战,2001~2011 词汇表 注释 参考资料 那里有一个梦想(译后记一) 译后记二
罗伯特·祖布林(Robert Zubrin),*名航空航天工程师,美国“火星学会”(Mars Society)的创始人兼主席,先锋航天公司总裁,曾任洛克希德·马丁航天公司高级工程师。祖布林,对于载人开发火星计划的狂热闻名全美,他是“火星直击”(Mars Direct)计划的推动者,该计划经改进后被NASA采用,作为其“设计参考任务”。 理查德·瓦格纳 曾任美国国家航天学会期刊《星际探索》编辑。 阳曦,笔名妲拉,毕业于北京航空航天大学宇航学院,现为自由撰稿人,杂志专栏作者。 徐蕴芸 临床医学博士,科学传播团体“科学松鼠会”成员,目前在时尚杂志工作。
《赶往火星(红色星球定居计划)》是《赶往火星》的15周年纪念版,选择了NASA好奇号火星车即将大展拳脚之际出版。作者罗伯特·祖布林写道:对于我们这一代人和千千万万代的子孙,火星将是我们的新世界。 祖布林并没有费力气来解释为什么要去探索火星,他用主要篇幅来阐述如何让这件事成真:200~300亿美元的合理预算,以及“轻装上阵”的登陆准则。
火星是一颗令人惊叹的星球。它壮阔的山脉是珠穆朗玛峰的3倍高,峡 谷则是科罗拉多大峡谷的3倍深、5倍长。它拥有广袤的冰原,数千公里长的 神秘但干涸的河床。它未经开发的表面可能孕育着未来人类需要的超*想象 的财富和资源,甚至能给男男女女们深思数千年的一些**哲学问题带来答 案。此外,火星有朝一日可能成为人类文明进展过程中新兴的分支家园,新 的前沿;在此定居生根,也许便能开启人类代代相传的新引擎。当然,在我 们登陆它的斑驳表面之前,一切都是空谈。
有人说过,人类登陆火星是一个遥远的探险计划,是“下一代”的任务 。但与此相对的是,我们已经掌握了开启旅程所需的全部技术,足以进行持 续积极的人类火星探险10年计划。四十余年前让宇航员登上月球的助推技术 同样可以用于火星登陆,我们能让相对小型的航天器直接降落火星,让我们 得以触摸这颗红色星球。
这是怎么实现的呢?我们可以看看从20世纪50年代到90年代几乎所有的 载人火星计划,它们都需要巨大的飞船将航行所需的所有供给和推进剂拖往 火星。由于航天器的体积过于庞大,无法作为一个整体从地球表面发射,必 须在地球轨道上进行组装。这就需要一个想像中的平行宇宙,轨道里面有巨 大的“干船坞”、飞船库、超低温燃料仓库、动力站、检验点,以及工作团 队的暂居空间,以便完成飞船的组装工作,还能储存大量推进剂。基于这些 概念,有一个观点被无休止地重复又重复:火星航行计划需要花费数千亿美 元,而相关技术在其他领域起码30年内都用不上。
然而,人类要踏上火星,既不需要匪夷所思的新科技,也不需要巨额资 金。我们不需要建造《太空堡垒卡拉狄加》般的未来派飞船前往火星。相反 ,我们需要的只是一些常识,采用现有技术,轻装上阵飞离地球,和我们既 往已经成功过的陆地勘探几乎没什么两样。远离家园生活——利用当地资源 ——并不只是我们开发西部的方法,也是我们赢得地球,以及将来能够赢得 火星的办法。传统的火星航行计划庞大而昂贵得不可思议,因为它企图将长 达两三年的火星往返程飞行中所需的全部物资一次性从地球上搭载过去。但 如果这些消费品是可以在火星上生产的,咻,故事改变了,彻彻底底地。
从1990年春天开始,我在丹佛马丁·玛丽埃塔航天研究所领导一支由工 程师和研究人员组成的队伍,工作目的是按照上述模式开发出火星开拓计划 。该计划被命名为“火星直击”,它将代表*快捷、*安全、*实用及花钱 *少的火星勘测和登陆方式。
“火星直击”,这个名字已经一目了然。该计划舍弃一切不必要的;昂 贵的、耗时的弯路:不需要在近地轨道组装飞船,不需要在太空补充燃料, 不需要为飞船修理库扩大空间站,更不需要为拉开火星勘测的序幕而对月球 基地进行旷日持久的扩充。避开这些岔路,可以使人类第*次登陆火星的可 能时间提前20年,并同时避免不断膨胀的行政成本给年年延续的政府计划带 来困扰。
根据粗略估计,火星直击所需开发的所有硬件会耗费300亿美元,一旦 飞船与设备投入生产,则每次飞行需耗费30亿美元。这虽然还是一个大数目 ,不过这预算能用上10年,且只占现有联合军事与民用航天预算的7%而已 。另外,这笔钱还将推动经济发展,这和20世纪60年代阿波罗计划涉及的科 学和技术花费1000亿美元(换算成现今购买力),然后将美国经济带入高速发 展如出一辙。
传统思想可能会觉得火星直击的简单性充满了吸引力,但也会觉得这不 太可行——人类登陆火星所需的推进剂和其他供给实在太多,不太可能从地 球直接运往火星。传统思想可能是对的,*一不对的是:火星任务所需的推 进剂和供给并不一定需要来自地球。我们可以在火星上找到它们。
从目前的战略眼光来看,火星直击计划是这样的: 2020年8月 一架由现有部件制造的新型多级火箭静静地等在卡纳维拉尔角的发射台 上,薄薄的金属外壳在清晨的阳光下闪着光。助推器看上去有点儿像老款的 土星5号(Saturn V),正是它们把人类送入了月球的静海。新型的“战神” (Ares)助推器的载重能力与阿波罗时代的土星5号差不多,但它的核心凝结 了过去数十年的心血:4个航天飞机主发动机和2个航天飞机固体火箭助推器 。发动机点燃了。战神射向天空的时候,火焰和烟雾划下了新太空时代的签 名。大气层的遥远上方,战神的上半部分与已耗尽的助推器分离,仅点燃它 单一的氢氧燃料发动机,并将45吨的 。无人有效载荷运送到火星——那就 是返回地球的飞行器。
返地飞行器(Earth retmm vehicle,ERV)的名字就说明了一切。设计这 一飞行器的目的是从火星表面将一队宇航员带回地球表面,降落在水域。去 往火星的路上,。ERV携带一个载在轻型卡车顶上的小型核反应器、一个自 动化化学处理单元、一套压缩机,还有些科学用火星车。ERV的乘员舱内储 存有一套维生系统、食物和其他必需物品,确保四人团队返回地球的8个月 的旅途生活。虽然在它的回程中,两个推进阶段需要消耗约96吨的甲烷/氧 气双组元推进剂,但降落在火星上的ERV燃料舱几乎是空的,只携带6吨作为 生产原料的液态氢推进剂。P1-4
作者简介:
罗伯特·祖布林(Robert Zubrin),*名航空航天工程师,美国“火星学会”(Mars Society)的创始人兼主席,先锋航天公司总裁,曾任洛克希德·马丁航天公司高级工程师。祖布林,对于载人开发火星计划的狂热闻名全美,他是“火星直击”(Mars Direct)计划的推动者,该计划经改进后被NASA采用,作为其“设计参考任务”。 理查德·瓦格纳 曾任美国国家航天学会期刊《星际探索》编辑。 阳曦,笔名妲拉,毕业于北京航空航天大学宇航学院,现为自由撰稿人,杂志专栏作者。 徐蕴芸 临床医学博士,科学传播团体“科学松鼠会”成员,目前在时尚杂志工作。
目录:
在线试读:
火星是一颗令人惊叹的星球。它壮阔的山脉是珠穆朗玛峰的3倍高,峡 谷则是科罗拉多大峡谷的3倍深、5倍长。它拥有广袤的冰原,数千公里长的 神秘但干涸的河床。它未经开发的表面可能孕育着未来人类需要的超*想象 的财富和资源,甚至能给男男女女们深思数千年的一些**哲学问题带来答 案。此外,火星有朝一日可能成为人类文明进展过程中新兴的分支家园,新 的前沿;在此定居生根,也许便能开启人类代代相传的新引擎。当然,在我 们登陆它的斑驳表面之前,一切都是空谈。
有人说过,人类登陆火星是一个遥远的探险计划,是“下一代”的任务 。但与此相对的是,我们已经掌握了开启旅程所需的全部技术,足以进行持 续积极的人类火星探险10年计划。四十余年前让宇航员登上月球的助推技术 同样可以用于火星登陆,我们能让相对小型的航天器直接降落火星,让我们 得以触摸这颗红色星球。
这是怎么实现的呢?我们可以看看从20世纪50年代到90年代几乎所有的 载人火星计划,它们都需要巨大的飞船将航行所需的所有供给和推进剂拖往 火星。由于航天器的体积过于庞大,无法作为一个整体从地球表面发射,必 须在地球轨道上进行组装。这就需要一个想像中的平行宇宙,轨道里面有巨 大的“干船坞”、飞船库、超低温燃料仓库、动力站、检验点,以及工作团 队的暂居空间,以便完成飞船的组装工作,还能储存大量推进剂。基于这些 概念,有一个观点被无休止地重复又重复:火星航行计划需要花费数千亿美 元,而相关技术在其他领域起码30年内都用不上。
然而,人类要踏上火星,既不需要匪夷所思的新科技,也不需要巨额资 金。我们不需要建造《太空堡垒卡拉狄加》般的未来派飞船前往火星。相反 ,我们需要的只是一些常识,采用现有技术,轻装上阵飞离地球,和我们既 往已经成功过的陆地勘探几乎没什么两样。远离家园生活——利用当地资源 ——并不只是我们开发西部的方法,也是我们赢得地球,以及将来能够赢得 火星的办法。传统的火星航行计划庞大而昂贵得不可思议,因为它企图将长 达两三年的火星往返程飞行中所需的全部物资一次性从地球上搭载过去。但 如果这些消费品是可以在火星上生产的,咻,故事改变了,彻彻底底地。
从1990年春天开始,我在丹佛马丁·玛丽埃塔航天研究所领导一支由工 程师和研究人员组成的队伍,工作目的是按照上述模式开发出火星开拓计划 。该计划被命名为“火星直击”,它将代表*快捷、*安全、*实用及花钱 *少的火星勘测和登陆方式。
“火星直击”,这个名字已经一目了然。该计划舍弃一切不必要的;昂 贵的、耗时的弯路:不需要在近地轨道组装飞船,不需要在太空补充燃料, 不需要为飞船修理库扩大空间站,更不需要为拉开火星勘测的序幕而对月球 基地进行旷日持久的扩充。避开这些岔路,可以使人类第*次登陆火星的可 能时间提前20年,并同时避免不断膨胀的行政成本给年年延续的政府计划带 来困扰。
根据粗略估计,火星直击所需开发的所有硬件会耗费300亿美元,一旦 飞船与设备投入生产,则每次飞行需耗费30亿美元。这虽然还是一个大数目 ,不过这预算能用上10年,且只占现有联合军事与民用航天预算的7%而已 。另外,这笔钱还将推动经济发展,这和20世纪60年代阿波罗计划涉及的科 学和技术花费1000亿美元(换算成现今购买力),然后将美国经济带入高速发 展如出一辙。
传统思想可能会觉得火星直击的简单性充满了吸引力,但也会觉得这不 太可行——人类登陆火星所需的推进剂和其他供给实在太多,不太可能从地 球直接运往火星。传统思想可能是对的,*一不对的是:火星任务所需的推 进剂和供给并不一定需要来自地球。我们可以在火星上找到它们。
从目前的战略眼光来看,火星直击计划是这样的: 2020年8月 一架由现有部件制造的新型多级火箭静静地等在卡纳维拉尔角的发射台 上,薄薄的金属外壳在清晨的阳光下闪着光。助推器看上去有点儿像老款的 土星5号(Saturn V),正是它们把人类送入了月球的静海。新型的“战神” (Ares)助推器的载重能力与阿波罗时代的土星5号差不多,但它的核心凝结 了过去数十年的心血:4个航天飞机主发动机和2个航天飞机固体火箭助推器 。发动机点燃了。战神射向天空的时候,火焰和烟雾划下了新太空时代的签 名。大气层的遥远上方,战神的上半部分与已耗尽的助推器分离,仅点燃它 单一的氢氧燃料发动机,并将45吨的 。无人有效载荷运送到火星——那就 是返回地球的飞行器。
返地飞行器(Earth retmm vehicle,ERV)的名字就说明了一切。设计这 一飞行器的目的是从火星表面将一队宇航员带回地球表面,降落在水域。去 往火星的路上,。ERV携带一个载在轻型卡车顶上的小型核反应器、一个自 动化化学处理单元、一套压缩机,还有些科学用火星车。ERV的乘员舱内储 存有一套维生系统、食物和其他必需物品,确保四人团队返回地球的8个月 的旅途生活。虽然在它的回程中,两个推进阶段需要消耗约96吨的甲烷/氧 气双组元推进剂,但降落在火星上的ERV燃料舱几乎是空的,只携带6吨作为 生产原料的液态氢推进剂。P1-4
定价:58.0
ISBN:9787030335333
作者:(美)罗伯特·卓比林等著;阳曦,徐蕴云译
版次:1
出版时间:2016-03
内容提要:
内容介绍
《赶往火星》**版于1996年问世不久,即成为另类经典,作者罗伯特 ·祖布林成为无数耽于幻想的科学家与外太空探索者的民间英雄。《赶往火 星(红色星球定居计划)》是此书的15周年纪念版,《赶往火星(红色星球定 居计划)》选择了NASA好奇号即将大展拳脚之前出版,*新了一些知识,讲 述了目前在火星上创建一个可持续社会的科学可能性。与月球上死寂的世界 不同,火星的景观充满可能性,不过首先要使人类可以在上面生存。基于探 险的伟大传统,罗伯特·祖布林的计划要求我们轻装上阵,离开地球。他一 步步讲解了科学家可以如何应用现有的技术将人类送上火星,然后利用这颗 红色星球表面的自然资源生产出燃料和氧气,建造空间基地和居留地,*终 有一天实现仿地球的环境——这个过程可以改变火星的大气,为人类的** 居留铺路。
目录
修订版前言 序 前言 1 火星直击 2 从开普勒到太空时代 3 找到计划 4 到达火星 5 屠龙避妖 6 探索火星 7 在火星上建基地/ 8 火星殖民 9 火星变地球 10 地球上的事 后记 火星前线的重要性 特别增编 1996年的火星陨石探测 附录1 火星学会成立宣言 附录2 为火星直击继续奋战,2001~2011 词汇表 注释 参考资料 那里有一个梦想(译后记一) 译后记二
作者介绍
罗伯特·祖布林(Robert Zubrin),*名航空航天工程师,美国“火星学会”(Mars Society)的创始人兼主席,先锋航天公司总裁,曾任洛克希德·马丁航天公司高级工程师。祖布林,对于载人开发火星计划的狂热闻名全美,他是“火星直击”(Mars Direct)计划的推动者,该计划经改进后被NASA采用,作为其“设计参考任务”。 理查德·瓦格纳 曾任美国国家航天学会期刊《星际探索》编辑。 阳曦,笔名妲拉,毕业于北京航空航天大学宇航学院,现为自由撰稿人,杂志专栏作者。 徐蕴芸 临床医学博士,科学传播团体“科学松鼠会”成员,目前在时尚杂志工作。
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《赶往火星(红色星球定居计划)》是《赶往火星》的15周年纪念版,选择了NASA好奇号火星车即将大展拳脚之际出版。作者罗伯特·祖布林写道:对于我们这一代人和千千万万代的子孙,火星将是我们的新世界。 祖布林并没有费力气来解释为什么要去探索火星,他用主要篇幅来阐述如何让这件事成真:200~300亿美元的合理预算,以及“轻装上阵”的登陆准则。
在线试读
火星是一颗令人惊叹的星球。它壮阔的山脉是珠穆朗玛峰的3倍高,峡 谷则是科罗拉多大峡谷的3倍深、5倍长。它拥有广袤的冰原,数千公里长的 神秘但干涸的河床。它未经开发的表面可能孕育着未来人类需要的超*想象 的财富和资源,甚至能给男男女女们深思数千年的一些**哲学问题带来答 案。此外,火星有朝一日可能成为人类文明进展过程中新兴的分支家园,新 的前沿;在此定居生根,也许便能开启人类代代相传的新引擎。当然,在我 们登陆它的斑驳表面之前,一切都是空谈。
有人说过,人类登陆火星是一个遥远的探险计划,是“下一代”的任务 。但与此相对的是,我们已经掌握了开启旅程所需的全部技术,足以进行持 续积极的人类火星探险10年计划。四十余年前让宇航员登上月球的助推技术 同样可以用于火星登陆,我们能让相对小型的航天器直接降落火星,让我们 得以触摸这颗红色星球。
这是怎么实现的呢?我们可以看看从20世纪50年代到90年代几乎所有的 载人火星计划,它们都需要巨大的飞船将航行所需的所有供给和推进剂拖往 火星。由于航天器的体积过于庞大,无法作为一个整体从地球表面发射,必 须在地球轨道上进行组装。这就需要一个想像中的平行宇宙,轨道里面有巨 大的“干船坞”、飞船库、超低温燃料仓库、动力站、检验点,以及工作团 队的暂居空间,以便完成飞船的组装工作,还能储存大量推进剂。基于这些 概念,有一个观点被无休止地重复又重复:火星航行计划需要花费数千亿美 元,而相关技术在其他领域起码30年内都用不上。
然而,人类要踏上火星,既不需要匪夷所思的新科技,也不需要巨额资 金。我们不需要建造《太空堡垒卡拉狄加》般的未来派飞船前往火星。相反 ,我们需要的只是一些常识,采用现有技术,轻装上阵飞离地球,和我们既 往已经成功过的陆地勘探几乎没什么两样。远离家园生活——利用当地资源 ——并不只是我们开发西部的方法,也是我们赢得地球,以及将来能够赢得 火星的办法。传统的火星航行计划庞大而昂贵得不可思议,因为它企图将长 达两三年的火星往返程飞行中所需的全部物资一次性从地球上搭载过去。但 如果这些消费品是可以在火星上生产的,咻,故事改变了,彻彻底底地。
从1990年春天开始,我在丹佛马丁·玛丽埃塔航天研究所领导一支由工 程师和研究人员组成的队伍,工作目的是按照上述模式开发出火星开拓计划 。该计划被命名为“火星直击”,它将代表*快捷、*安全、*实用及花钱 *少的火星勘测和登陆方式。
“火星直击”,这个名字已经一目了然。该计划舍弃一切不必要的;昂 贵的、耗时的弯路:不需要在近地轨道组装飞船,不需要在太空补充燃料, 不需要为飞船修理库扩大空间站,更不需要为拉开火星勘测的序幕而对月球 基地进行旷日持久的扩充。避开这些岔路,可以使人类第*次登陆火星的可 能时间提前20年,并同时避免不断膨胀的行政成本给年年延续的政府计划带 来困扰。
根据粗略估计,火星直击所需开发的所有硬件会耗费300亿美元,一旦 飞船与设备投入生产,则每次飞行需耗费30亿美元。这虽然还是一个大数目 ,不过这预算能用上10年,且只占现有联合军事与民用航天预算的7%而已 。另外,这笔钱还将推动经济发展,这和20世纪60年代阿波罗计划涉及的科 学和技术花费1000亿美元(换算成现今购买力),然后将美国经济带入高速发 展如出一辙。
传统思想可能会觉得火星直击的简单性充满了吸引力,但也会觉得这不 太可行——人类登陆火星所需的推进剂和其他供给实在太多,不太可能从地 球直接运往火星。传统思想可能是对的,*一不对的是:火星任务所需的推 进剂和供给并不一定需要来自地球。我们可以在火星上找到它们。
从目前的战略眼光来看,火星直击计划是这样的: 2020年8月 一架由现有部件制造的新型多级火箭静静地等在卡纳维拉尔角的发射台 上,薄薄的金属外壳在清晨的阳光下闪着光。助推器看上去有点儿像老款的 土星5号(Saturn V),正是它们把人类送入了月球的静海。新型的“战神” (Ares)助推器的载重能力与阿波罗时代的土星5号差不多,但它的核心凝结 了过去数十年的心血:4个航天飞机主发动机和2个航天飞机固体火箭助推器 。发动机点燃了。战神射向天空的时候,火焰和烟雾划下了新太空时代的签 名。大气层的遥远上方,战神的上半部分与已耗尽的助推器分离,仅点燃它 单一的氢氧燃料发动机,并将45吨的 。无人有效载荷运送到火星——那就 是返回地球的飞行器。
返地飞行器(Earth retmm vehicle,ERV)的名字就说明了一切。设计这 一飞行器的目的是从火星表面将一队宇航员带回地球表面,降落在水域。去 往火星的路上,。ERV携带一个载在轻型卡车顶上的小型核反应器、一个自 动化化学处理单元、一套压缩机,还有些科学用火星车。ERV的乘员舱内储 存有一套维生系统、食物和其他必需物品,确保四人团队返回地球的8个月 的旅途生活。虽然在它的回程中,两个推进阶段需要消耗约96吨的甲烷/氧 气双组元推进剂,但降落在火星上的ERV燃料舱几乎是空的,只携带6吨作为 生产原料的液态氢推进剂。P1-4
作者简介:
罗伯特·祖布林(Robert Zubrin),*名航空航天工程师,美国“火星学会”(Mars Society)的创始人兼主席,先锋航天公司总裁,曾任洛克希德·马丁航天公司高级工程师。祖布林,对于载人开发火星计划的狂热闻名全美,他是“火星直击”(Mars Direct)计划的推动者,该计划经改进后被NASA采用,作为其“设计参考任务”。 理查德·瓦格纳 曾任美国国家航天学会期刊《星际探索》编辑。 阳曦,笔名妲拉,毕业于北京航空航天大学宇航学院,现为自由撰稿人,杂志专栏作者。 徐蕴芸 临床医学博士,科学传播团体“科学松鼠会”成员,目前在时尚杂志工作。
目录:
修订版前言 序 前言 1 火星直击 2 从开普勒到太空时代 3 找到计划 4 到达火星 5 屠龙避妖 6 探索火星 7 在火星上建基地/ 8 火星殖民 9 火星变地球 10 地球上的事 后记 火星前线的重要性 特别增编 1996年的火星陨石探测 附录1 火星学会成立宣言 附录2 为火星直击继续奋战,2001~2011 词汇表 注释 参考资料 那里有一个梦想(译后记一) 译后记二
在线试读:
火星是一颗令人惊叹的星球。它壮阔的山脉是珠穆朗玛峰的3倍高,峡 谷则是科罗拉多大峡谷的3倍深、5倍长。它拥有广袤的冰原,数千公里长的 神秘但干涸的河床。它未经开发的表面可能孕育着未来人类需要的超*想象 的财富和资源,甚至能给男男女女们深思数千年的一些**哲学问题带来答 案。此外,火星有朝一日可能成为人类文明进展过程中新兴的分支家园,新 的前沿;在此定居生根,也许便能开启人类代代相传的新引擎。当然,在我 们登陆它的斑驳表面之前,一切都是空谈。
有人说过,人类登陆火星是一个遥远的探险计划,是“下一代”的任务 。但与此相对的是,我们已经掌握了开启旅程所需的全部技术,足以进行持 续积极的人类火星探险10年计划。四十余年前让宇航员登上月球的助推技术 同样可以用于火星登陆,我们能让相对小型的航天器直接降落火星,让我们 得以触摸这颗红色星球。
这是怎么实现的呢?我们可以看看从20世纪50年代到90年代几乎所有的 载人火星计划,它们都需要巨大的飞船将航行所需的所有供给和推进剂拖往 火星。由于航天器的体积过于庞大,无法作为一个整体从地球表面发射,必 须在地球轨道上进行组装。这就需要一个想像中的平行宇宙,轨道里面有巨 大的“干船坞”、飞船库、超低温燃料仓库、动力站、检验点,以及工作团 队的暂居空间,以便完成飞船的组装工作,还能储存大量推进剂。基于这些 概念,有一个观点被无休止地重复又重复:火星航行计划需要花费数千亿美 元,而相关技术在其他领域起码30年内都用不上。
然而,人类要踏上火星,既不需要匪夷所思的新科技,也不需要巨额资 金。我们不需要建造《太空堡垒卡拉狄加》般的未来派飞船前往火星。相反 ,我们需要的只是一些常识,采用现有技术,轻装上阵飞离地球,和我们既 往已经成功过的陆地勘探几乎没什么两样。远离家园生活——利用当地资源 ——并不只是我们开发西部的方法,也是我们赢得地球,以及将来能够赢得 火星的办法。传统的火星航行计划庞大而昂贵得不可思议,因为它企图将长 达两三年的火星往返程飞行中所需的全部物资一次性从地球上搭载过去。但 如果这些消费品是可以在火星上生产的,咻,故事改变了,彻彻底底地。
从1990年春天开始,我在丹佛马丁·玛丽埃塔航天研究所领导一支由工 程师和研究人员组成的队伍,工作目的是按照上述模式开发出火星开拓计划 。该计划被命名为“火星直击”,它将代表*快捷、*安全、*实用及花钱 *少的火星勘测和登陆方式。
“火星直击”,这个名字已经一目了然。该计划舍弃一切不必要的;昂 贵的、耗时的弯路:不需要在近地轨道组装飞船,不需要在太空补充燃料, 不需要为飞船修理库扩大空间站,更不需要为拉开火星勘测的序幕而对月球 基地进行旷日持久的扩充。避开这些岔路,可以使人类第*次登陆火星的可 能时间提前20年,并同时避免不断膨胀的行政成本给年年延续的政府计划带 来困扰。
根据粗略估计,火星直击所需开发的所有硬件会耗费300亿美元,一旦 飞船与设备投入生产,则每次飞行需耗费30亿美元。这虽然还是一个大数目 ,不过这预算能用上10年,且只占现有联合军事与民用航天预算的7%而已 。另外,这笔钱还将推动经济发展,这和20世纪60年代阿波罗计划涉及的科 学和技术花费1000亿美元(换算成现今购买力),然后将美国经济带入高速发 展如出一辙。
传统思想可能会觉得火星直击的简单性充满了吸引力,但也会觉得这不 太可行——人类登陆火星所需的推进剂和其他供给实在太多,不太可能从地 球直接运往火星。传统思想可能是对的,*一不对的是:火星任务所需的推 进剂和供给并不一定需要来自地球。我们可以在火星上找到它们。
从目前的战略眼光来看,火星直击计划是这样的: 2020年8月 一架由现有部件制造的新型多级火箭静静地等在卡纳维拉尔角的发射台 上,薄薄的金属外壳在清晨的阳光下闪着光。助推器看上去有点儿像老款的 土星5号(Saturn V),正是它们把人类送入了月球的静海。新型的“战神” (Ares)助推器的载重能力与阿波罗时代的土星5号差不多,但它的核心凝结 了过去数十年的心血:4个航天飞机主发动机和2个航天飞机固体火箭助推器 。发动机点燃了。战神射向天空的时候,火焰和烟雾划下了新太空时代的签 名。大气层的遥远上方,战神的上半部分与已耗尽的助推器分离,仅点燃它 单一的氢氧燃料发动机,并将45吨的 。无人有效载荷运送到火星——那就 是返回地球的飞行器。
返地飞行器(Earth retmm vehicle,ERV)的名字就说明了一切。设计这 一飞行器的目的是从火星表面将一队宇航员带回地球表面,降落在水域。去 往火星的路上,。ERV携带一个载在轻型卡车顶上的小型核反应器、一个自 动化化学处理单元、一套压缩机,还有些科学用火星车。ERV的乘员舱内储 存有一套维生系统、食物和其他必需物品,确保四人团队返回地球的8个月 的旅途生活。虽然在它的回程中,两个推进阶段需要消耗约96吨的甲烷/氧 气双组元推进剂,但降落在火星上的ERV燃料舱几乎是空的,只携带6吨作为 生产原料的液态氢推进剂。P1-4