很多關(guān)心中國航天的網(wǎng)民們都知道，中國的航天計劃中，有一項就是在十年內(nèi)運送一輛火星車進入火星地表勘探。然而，美國的計劃這次又要領(lǐng)先了——NASA決定在2030年，進行火星載人登陸計劃。

　　圖為2030NASA火星之旅的官方示意圖

　　載人登陸火星，是人類自航天時代開始以來的終極夢想之一，人類一直在地月系中兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，從未有一個人類踏上其他行星。

　　事實上，登上火星的難度，遠遠大于登上月球的難度。畢竟月球是地球的衛(wèi)星之一，距離僅僅只有三十八萬公里。而地球到火星的距離，最近時也有五千五百萬公里，遠的時候更是遠達四億公里！

　　畢竟，地球和火星是兩個圍繞太陽公轉(zhuǎn)的行星，每兩年會接近一次，這兩年一次的接近機會，一般稱為地火發(fā)射窗口期。而每過15-17年，才會有一次“火星大沖”，這個時候，地火距離才會接近到最近的五千五百公里左右。

　　圖為一次地火發(fā)射窗口期的示意圖

　　想要登陸去火星，就必須在窗口期之前“收拾行裝”，然后踏入地火轉(zhuǎn)移軌道開啟征程。

　　不過，具體要收拾什么行裝呢？

　　單一一艘飛船前往火星就目前來說還是不可接受的，因為人類目前研發(fā)中最大的SLS火箭近地軌道運載能力也僅僅只有130噸，如果改為進入地火轉(zhuǎn)移軌道，運力更是驟降。根本沒辦法運送多人漫長火星飛行所需的物資。

　　事實上，由于在飛行中需要防止航天員們抑郁，必須有五到六位以上的航天員一起航行，才能保持基本的人際交流。六位宇航員的來回飛行，恐怕要兩年以上，那么這些物資，就必須要有一個足夠大的飛船才能帶走。

　　圖為NASA登火組合器方案之一，當然，僅僅是之一

　　于是，登火組合器計劃應(yīng)運而生，這個復(fù)雜的組合相當于一個太空中的移動空間站。其將被建造在月球軌道上，由居住艙、推進艙和各種儲存艙組成。SLS太空發(fā)射系統(tǒng)將肩負這些艙段的發(fā)射工作。

　　圖為SLS太空發(fā)射系統(tǒng)超重型運載火箭

　　這個組合器可能和國際“深空之門”月球軌道太空站對接，也有可能會由深空之門的宇航員進行遙控操作。待登火組合器組在月球軌道組裝完成之后，獵戶座飛船將會把宇航員運送進入組合器，隨后開始他們的火星之旅。

　　漫長的火星之旅將由組合器的推進艙推動，目前有兩個推進方案，一個是使用粗暴的化學(xué)能火箭推進，其推力大加速能力強，但是很顯然需要攜帶大量的工質(zhì)。方案二則是要使用大量并聯(lián)的離子推進器。

　　圖為組合器的化學(xué)能火箭方案

　　經(jīng)過漫長的飛行之后，航天員們將使用反推火箭或者降落傘降落在火星表面，然后開展他們的研究生活——上個窗口期就會有飛船前來放置預(yù)制的火星研究基地和生活艙以供他們使用。

　　但是，最難的地方，在于怎么把他們活著帶回來，就目前為止，人類還沒有完成過一次的火星返回任務(wù)。宇航員們都愿意為了人類事業(yè)而犧牲，但不代表我們非要要求他們這么做。有兩個方案，一個是提前預(yù)置的火箭將把宇航員從火星地表送回到火星軌道的組合器，然后返航回家。另一個方案則是宇航員們雖然有提前送來的火箭結(jié)構(gòu)，但是需要自己在火星制造燃料——或許是電解水產(chǎn)生的氫氧，也有可能是產(chǎn)生的甲烷和氧氣。

　　事實上，NASA的火星計劃將是人類有史以來最為偉大的計劃之一，其意義甚至遠大于阿波羅計劃，人類將真正成為多行星的生物。而中國航天，也要奮起直追，畢竟我們的征途是星辰大海。