为何宇航员不能从火星返回，从火星返回地球有多困难？

Question

如题所述

Answer 1

如果你只想去火星，不考虑回来当然可以！但用目前的技术从火星回地球几乎是不可能的，虽然近几年来，火箭推进、制造和硬件再利用都有了很大的发展。但是科学家和太空机构仍然受到美国宇航局在1960年代面临的同样的问题，重力和能量的制约。对人类来说，从火星返回地球比单程登月或火星更加困难。

1.火星的引力比月球强

火星上的引力是月球上的引力的两倍以上（大约是地球的三分之一）。目前，如果要派人去火星，那么运载火箭的成本和逃避火星重力所需材料会非常高。有人建议利用火星上的自然资源建造火箭发射基地或生产燃料。但是设备非常重，且必须首先运输到火星。即使不进行开采，所有矿产资源也会事先整齐地堆放在火星上并直接使用，尽管从理论上讲在火星上生产燃料是可行的，但是这些方法已经超出了当前技术。

2.火星距离更远

地球与火星之间的最短距离大约每两年出现一次，大约7800万公里，是月球飞行距离的203倍。但是在轨道转移的过程中，火星也在移动，因此如果没有极高的能量（例如极高的速度），那么从地球到火星的最短路径实际上会更远。

3.火箭的极限速度

通过长时间连续加速，我们可以达到巨大的速度。但是在所有加速过程中，必须携带一台重型发动机和足够的燃油，以及一个可以容纳燃油的燃油箱。同样，燃料将需要相同数量的燃料来减速，以便着陆在火星上。解决此问题的一种方法是在仅运输有效载荷的同时将大量燃料（可能还有发动机）保留在地球上，将光形式的能量传输到移动的有效负载是实现此目标的一种方法。但是像核引擎，离子驱动器和磁推进器一样，这些还没有实现。

因此，由于种种原因，我们去火星容易，从火星回地球难上加难。