人类登陆火星面临的棘手难题本文转自：北京邮电大学出版

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自从找到火星，人类就梦想着有朝一日登上它。那么，在人类前往火星的过程中，可能遇到哪些挑战呢?
挑战1：离开地球
虽然50余年前我们就已将人类和航天探测器送入太空，但制作飞向火星的载人飞船仍然艰难。现有的火箭无法携带如此重的大型航天器、宇航员、所有供给和燃料，挣脱引力离开地球表面。最有可能的情况是，火箭通过数次飞行，将供给和飞行器部件散放在低地轨道，而宇航员一点一点“拾取”它们组装成新的飞行器，最终到达火星。
目前，太空中最大的人造设备是国际空间站，其总重量约4500吨，需要31架飞船完成运载。据美国航空航天局计算，一架能带人类往返火星的飞行器会比空间站小，大概重1250吨。
供职于美国航空航天局太空中心月球与火星综合研究部的布雷特·德雷克透露，现有火箭需发射七八十次，才能组装一架可达火星的航天器。国际空间站历时10年才建成，组装火星飞行器也要花不少时间。
挑战2：燃料存储
当航天器处于近地轨道时，将以每90分钟一圈的速度环绕地球，在一半时间里经历着酷热，而另一半时间又感受着寒冷。这种冷热交替会引起火箭燃料氢和氧的蒸发。危险的是，若不能定期通风，这些物质还很容易爆炸。
【人类登陆火星面临的棘手难题】氢格外容易泄漏，大约每月损失4％。如果需要在近地轨道停留1年，就将损失近1／2的推进剂。这是昂贵的浪费，因为每向太空送人1000克氢就需要10000美元。
挑战3：登陆火星
稀薄的火星大气层使降落伞不能迅速打开，为了宇航员的安全，工程师希望增大航天器体积，以便其着陆速度降下来。但实际情况是，火星大气层仅支持某种特定类型的火箭。因此，想在火星大规模降落物体，还需要科学家发明新技术。
挑战4：健康防护
“对复杂而精细的系统来说，太空可能是危险地方。而人类的身体或许是‘最复杂的系统’ 。”美国航空航天局医疗专家萨拉里说。讽刺的是，为地球上众多生命提供能源的太阳，在太空旅行中却是致命的。
一旦没有地球磁场的保护，太阳辐射就将在宇航员体内累积，增加患癌的风险。美国航空航天局近期的实验数据显示，类似太阳耀斑和高能粒子的大规模爆发，将致命程度的射线发射到了航天器上。
据计算，往返火星一次可能需要2.5年时间。近期研究发现，长期处于零重力状态下不仅会使骨骼发生降解、肌肉萎缩，还会造成视觉神经肿胀。如果治疗不及时，到达火星的宇航员也许已经骨骼脆弱且失明，十分虚弱。
挑战5：污染传播
地球是目前已知的唯一具有生命的地方，但由于外星存在生物的可能性，进行航天研究的国家一致同意并严格遵守着星球保护协定。当“阿波罗11”号飞船从月球返回时，美国航空航天局为了确保不携带太空病毒，将宇航员隔离了3个星期。
除了火星可能存在危害人类的物种外，我们也在尽量避免另一种情况的发生——人类将自身携带的细菌和真菌传播到火星上。现在，我们尚无能力阻止人类“污染”火星，但未来的技术将尝试在保护人类远离火星危险的同时，也使火星免受人类“危害” 。
挑战6：应对沙尘
“完美太空发展”公司专门研发用于极端环境的生命保障系统。其首席工程师格兰特·安德森表示，火星表面的首要问题是沙尘。干旱的火星环境产生了大量沙尘，围绕火星表面飞扬了数十亿年。在“阿波罗”计划中，月球土壤曾堵塞了航天器，并损害了它的基本功能。