電影《火星救援》在國內上映,除了在火星種土豆之外,這次救援能成功的最重要因素是一位研究員想出了獨特的救援飛行路線。
做為一部科幻電影,《火星救援》裡的很多技術的真實可行性得到了廣泛好評,但是根據美國麻省理工學院 (MIT) 的研究人員表示,電影裡的救援路線並非最佳,他們想出了人類從地球前往火星的最佳路線:利用月球做中轉。
《宇宙飛船和火箭 (Journal of Spacecraft and Rockets)》雜志近日刊出了這群研究人員的論文。美國網站 Business Insider 更是指出,MIT 想出的這條線路,要比美國航空航天局 (NASA) 的火星登陸計劃 Mars Design Reference Architecture 5.0 要好的多。
簡單來說,他們提出的是一條可用於地球和火星之間的常規飛行線路,而不是一次性的登陸計劃。也就是說,這架宇宙飛船不是從地球直達火星的“專車”,而是會沿途停車上下客的“公車”,或者叫公車飛船。
太空探險計劃有兩種可行性:一是從地球直接飛往目的地,這種做法需要在一開始帶足整個飛行過程中所需的燃料和補給;二是一站一站飛抵目的地,沿途不斷補充能量。
MIT 研究人員想到的是第二種方法,通過在月球做中轉和補給能量,這可以將地球發射宇宙飛船的重量減輕 68%,同時可以讓每次火星登陸成本節省 85 億美元。
這種做法的可行性在於,月球南極很可能有巨大的冰層。人們可以將這些冰層轉化成大部分火箭使用的燃料:液氧。在月球補給之後,前往火星就會更加簡單。而且在未來,月球到火星之間,可能還會找到中轉站——甚至可以像《火星救援》裡一樣人們在登陸火星之前先期運送了各種設備和補給一樣,把補給先運輸到這些中轉站,再一次減輕火箭從地球發射時的初始重量。
這條路線聽起來很不錯,但需要巨大的前期投入,比如要在月球設立空間站,而且要確定月球上的水源。如果多次中轉,對飛行器的設計要求也會提高很多,也會增加出現意外的幾率。
盡管困難重重,但是這些研究人員仍然認為,如果真的要在地球和火星之間建立起常規飛行路線,這種多地中轉沿途補給的做法是最實用的。
圖片來源:Business Insider




