物理學(xué)家和宇航員一起討論了解決紅色星球的前景

2019-08-07 09:46:27    來(lái)源:    作者:

1910年發(fā)行了一部名為“ 火星之旅 ”的四分鐘電影。這是第一部描繪人類(lèi)前往另一個(gè)星球的電影。在其中,一位教授發(fā)現魔法塵埃,讓他漂浮在火星上,在那里遇到暴力樹(shù)木。

從那以后,紅色星球一直是科幻小說(shuō)和電影的主題,最近,可以說(shuō)是安迪威爾的書(shū) “火星人”的成功電影改編。

但科幻小說(shuō)有時(shí)會(huì )預示科學(xué)事實(shí),而在3月24日,在一個(gè)獨特的活動(dòng)中,國際科學(xué)家和宇航員小組將聚集在澳大利亞布里斯班市,討論長(cháng)途太空旅行的挑戰。

很明顯,至少有一點(diǎn)是強有力的協(xié)議。這不是人類(lèi)是否會(huì )訪(fǎng)問(wèn)火星的問(wèn)題,而是什么時(shí)候。

流浪者和著(zhù)陸器在地球表面上顯著(zhù)擴展了對生命或缺乏生命的理解。今年看到了機遇號探測車(chē)的故障,該探測器漫游并研究了近15年。去年看到了一個(gè)名為InSight的著(zhù)陸器的出現,以及新的載人航天旅行能力的不斷發(fā)展。

隨著(zhù)擺脫地球引力的能力變得越來(lái)越自信,生活在太空中變得更加好客,每年阻止行星際旅行的局限性就越來(lái)越少。

探索是人性的本質(zhì)。太空中第一位澳大利亞宇航員安迪·托馬斯(Andy Thomas )明確支持派人前往火星。

他說(shuō):“有一個(gè)原因,而且在我看來(lái)只有一個(gè)原因,就是冒險將人送到火星上,這就是尋找生命可能曾經(jīng)在古代形成過(guò)的證據。”

“在我們早期的太陽(yáng)系中,生命也開(kāi)始于第二顆行星的發(fā)現將成為人類(lèi)智力探究的最高成就。這將第一次對我們在宇宙中的地位進(jìn)行誠實(shí)的評估。

“它將深刻和建設性地影響我們的社會(huì ),我們的哲學(xué)和宗教。我認為很少有發(fā)現對我們所有人都更重要。“

克里斯汀查爾斯在粒子物理學(xué)方面的工作很可能在促進(jìn)地球與新殖民地之間的交流方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。查爾斯負責澳大利亞國立大學(xué)的空間等離子,動(dòng)力和推進(jìn)實(shí)驗室。她在推進(jìn)系統方面的工作對于行星際旅行至關(guān)重要。

“來(lái)自噴氣發(fā)動(dòng)機的氣體出口速度約為每秒300米,”她解釋道。

但我們可以在等離子體上施加強電場(chǎng),以每秒30公里的出口速度拉出正離子。”

她描述了這種效應 - 基本上比傳統系統的輸出快30倍,持續時(shí)間長(cháng)30倍 - 作為“星際蛋白棒”。

“利用我們30年的經(jīng)驗,我們正在開(kāi)發(fā)微型推進(jìn)器,可用于僅10厘米立方體,重1千克的微小立方體,”她說(shuō)。

“我們的微型推進(jìn)器將被用于通信衛星,以幫助將來(lái)自火星上的地球殖民地的信息傳輸到大型行星際通信衛星,以便與地球上的家庭基地進(jìn)行通信。”

她指出,“等離子體能可以用來(lái)讓人類(lèi)進(jìn)入火星,但需要一個(gè)小型核反應堆為等離子推進(jìn)器提供動(dòng)力”。她承認,如果從地球大氣層發(fā)射船只,這種方法存在風(fēng)險。

Yvonne Cagle是美國醫生和宇航員。她在NASA的工作涉及“為太空探索和行星居住創(chuàng )造一個(gè)完全獨立的閉環(huán)再生生命支持系統,該系統還能保護人體肌肉和骨骼,并具有無(wú)線(xiàn)電保護功能”。

在一個(gè)沒(méi)有大氣層,沒(méi)有食物,水很少,氣候只是偶爾類(lèi)似于南極洲最苛刻的夜晚的星球上,識別和準備人類(lèi)生存所需的細節水平確實(shí)令人震驚。

在準備這些條件時(shí),Cagle描述了最近最有趣的科學(xué)發(fā)展。

“量子力學(xué)和'糾纏'現象展示了原子和粒子在很遠的距離如何相互分離,”她說(shuō)。

“因此,量子理論具有額外的潛力,可以在多個(gè)行業(yè)中產(chǎn)生無(wú)數的進(jìn)步,從醫學(xué)和更精確的磁共振成像,到通信和更安全的編碼,再到運輸,包括空間和更精確的GPS。”

在“火星人”中,馬克·沃特尼(Mark Watney)是一名植物學(xué)家,在嚴重風(fēng)暴期間他的船員被迫放棄棲息地后,他們被困在地球上。來(lái)自火星車(chē)的數據顯示了這些全球范圍的沙塵暴是多么危險。例如,通過(guò)依靠純粹的意志力在貧瘠的火星土壤中種植馬鈴薯,這個(gè)角色帶領(lǐng)讀者了解宇航員需要克服的許多挑戰,以便生存直到他能夠獲救。

小說(shuō)和電影都很受歡迎,但美國物理學(xué)家,弦樂(lè )理論家和暢銷(xiāo)書(shū)作家布萊恩格林指出,他們有一個(gè)明顯錯誤的細節。

“最初的探險家會(huì )知道他們正在進(jìn)行單程旅行,”他說(shuō)。“這是對探索和人類(lèi)的驚人承諾。”

格林是眾多精通火星的專(zhuān)家即將聚集在一個(gè)房間 - 并在觀(guān)眾面前的原因。

題為“ 我們將成為火星人 ” 的討論是一年一度的世界科學(xué)節的一部分,Greene是其共同創(chuàng )始人。

他和其他所有人一樣熱衷于有朝一日看到人類(lèi)登陸火星,但他補充說(shuō),建立人類(lèi)首次離世定居點(diǎn)的動(dòng)機非常重要。

踏上地球有許多可能的原因,但這樣做是為了將人類(lèi)從地球上移開(kāi)以避免人為氣候變化的后果不應該是其中之一。

“通過(guò)解決問(wèn)題解決問(wèn)題不是解決方案,”他說(shuō)。

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