瞄准载人火星探索

“载人火星探索”，即人类实际前往火星并探索它，而不是使用无人探测器，这是长期以来在科幻小说中描绘的主题。火星和金星一样，都是紧邻地球的行星，与炎热地狱的金星相比，火星似乎仍然适宜居住，因此它被描绘成人类探索宇宙的目的地也就不足为奇了。由于《奥德赛》和《地球人》等小说、漫画和电影仍然记忆犹新，人类在火星上扮演积极角色的迷恋仍然存在。

德国出生的火箭科学家沃纳·冯·布劳恩（Wernher von Braun，1912-1977）是第一个为载人探索火星提出现实而具体的概念的人。二战期间，冯·布劳恩在纳粹德国统治下研制出了世界上第一个实用火箭和导弹——A-4/V-2，战后他移居美国，继续火箭研发。对他来说，探索月球、火星和更远的星星既是人类的个人梦想，也坚信这也是人类自然的未来。

冯·布劳恩 (Von Braun) 于 1952 年出版了一本名为《火星计划》的书，距离他在二战后移民到美国仅七年，甚至在人造卫星飞行之前。在本次会议中，他讨论了人类前往火星并返回的可能性，以及实现这一目标需要什么，载人火星探索不是白日梦。

随后他成为美国火箭开发的核心人物，并最终成为美国发起的载人月球探测计划阿波罗计划的成员之一，并参与了历史上载人登月最大火箭土星五号的开发。 1969 年，人类终于搭乘土星五号发射的阿波罗 11 号登陆月球。

人类已经站在月球上。接下来是火星。冯·布劳恩是这么想的，并提出了比火星计划还要先进的载人火星探测概念。然而，阿波罗11号成功后，美国逐渐失去了对太空探索的热情，阿波罗计划以阿波罗17号结束。冯·布劳恩载人探索火星的愿景从未实现。

此后，有人考虑载人探索火星，有时是美国宇航局，有时是大学、私人组织和个人，但从未实现。

载人火星探索的最大障碍是火星环境不适合人类居住。大气的主要成分是二氧化碳，唯一的生存方法就是呆在宇宙飞船里或者穿上宇航服。此外，火星上生存的氧气和水，以及返回地球的火箭燃料都必须从地球带来，这使得航天器变得非常庞大。其规模太大，无法从地球发射，而且预算将膨胀到天文数字。

然而，在之前的研究中已经提出了几种解决这个问题的方法。例如，美国科学家罗伯特·祖布林（Robert Zubrin）等人在1990年宣布的“火星直接”概念将通过火星大气中大部分成分的二氧化碳与火箭从地球带来的氢气发生反应来产生甲烷和氧气。通过生产人类在火星上生活所需的空气和返回地球所需的燃料，这个想法是大大减少必须从地球发射的材料的数量。这个想法仍然被认为是人类实际探索火星最有前途的方法之一。

利用 Mars Direct 提案进行载人火星探索的图示（图片来源：火星协会）

然而，人类登陆火星时遇到的问题还不止于此。前往火星单程需要半年时间，如果算上在火星上度过的时间以及等待合适的返回时间，往返则需要两到三年的时间。如果这段时间飞船出现故障或者宇航员生病了会发生什么？宇航员的身体能承受这么长时间的太空停留吗？由于这些问题都没有解决的希望，人类被困在地球上很长一段时间。