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美国火星计划相关

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空间探索“金星快车”探测器的

科学仪器及系统

□□2005年10月26日,欧洲将使用俄罗斯火箭发射“金星快车”探测器,本文将对该探测器的科学仪器及一些分系统进行较为详细的介绍。

1 仪器

111 空间等离子和高能原子分析仪-4 (ASPERA-4)

ASPERA-4是一种高能中性原子成像仪,用于研究高能中性原子、离子和电子。其任务包括:①研究太阳风和金星大气的相互作用;②定量描述等离子体对大气的撞击情况;③确定等离子和中性气体的全球分布;④确定大气中各种成分所占的比例,并定量描述大气的流量;⑤研究金星环境周围的等离子区域;⑥提供没有受到干扰的太阳风的参数。ASPERA-4使用了“火星快车”上ASPERA-3的设计,能够适应可能遇到的热和辐射环境。

ASPERA-4主要包括4台传感器(分别为中性粒子成像仪、中性粒子探测器、离子质量分析仪和电子分光计)、机械扫描仪及数字处理单元。

(1)中性粒子成像仪是一种简单的高能中性原子方向分析仪,用于研究高能中性原子的流量。其角分辨率高,能够产生高能中性原子的图像。

(2)中性粒子探测器用于测量高能中性原子的速率和质量。它包括2台相同的针孔相机,每台的视场是90°。

(3)离子质量分析仪是质量分解光谱仪,能够测量主要的离子成分(H、H2、He和O)。它用于确定特定能量范围内的进入离子的质量频谱,其频谱的质量范围和分辨率是可选择的。

(4)电子分光计用于测量电子能量。它能够确定进入电子的能量频谱。

4台传感器的性能指标见表1。

表1 ASPERA-4的4台传感器的性能指标

特 性中性粒子成像仪中性粒子探测器离子质量分析仪电子分光计测量的粒子高能中性原子离子电子能量范围/keV011~60011~100101~400101~20能量分辨率(ΔE/E)—0180110107质量分辨率—区别H和O M/ΔM=5—内视场9°×344°9°×180°90°×360°10°×360°角分辨率(半最大值全波)416°×115°5°×30°5°×2215°5°×2215°

(5)机械扫描仪

当探测器达到3轴稳定时,机械扫描仪扫描安装在其上的3台传感器(范围是180°)。扫描仪的有效载荷能够进行任意角度的旋转,从而完成连续不断的扫描,其转速为115(°)/s、310(°)/s和610(°)/s。该系统的角定位精度为012°。

(6)数字处理单元

它的主要任务是控制传感器和机械扫描仪。它能处理、压缩和存储传感器的数据,并将这些数据和状况数据一起传给卫星遥测系统。它也要接收和执行发送给ASPERA-4的指令。

112 磁力计(MA G)

MA G用于测量探测器周围的磁区,测量磁区强度和方向。它可以连续不断地收集磁区以及金星、等离子区的信息。这些信息能确定不同等离子区的边界,研究金星太阳风和大气层的相互作用,为其他仪器的测量提供数据,提供粒子和电波研究(如闪电和行星的离子截获处理),绘制具有较高时间分辨率的磁性能图。

MA G能在DC~32Hz的频率范围内对金星周围的磁区进行三维测量。它包括2台3轴感应式磁传感器和1个电控单元。外侧传感器MA GOS安装在探测器外表面;舱内传感器MA GIS安装在1m长的可展开桁架末端。使用2台传感器能够减少探测器内在磁区对测量的影响。MA G的数据处理单元用于控制2台传感器和探测器的试验接口,并进行内部数据的处理,包括取样、预处理、压缩和产生帧。表2为MA G的性能参数。

表2 MAG的性能参数

项 目最小范围缺省范围最大范围磁区测量范围(每个轴)/n T±3218±262±833816磁区分辨率/p T18128静态磁区补偿/μT±10±10±10

113 行星傅里叶分光计(PFS)

PFS属于红外分光计,运行在019~45μm波长范围,主要进行金星大气垂直方向的可见光探测。其任务是:对低层大气的三维温度区进行全球、长期监控(从云高到100km高度);对已经了解到的较少量的大气成分进行浓度和分布测量;搜寻未知的大气成分;通过大气浮质的可见光特性确定其大小、分布和化学成分;考察大气的辐射平衡和浮质对大气能量学的影响;研究大气的全球循环、中尺度动力学和电波现象;研究金星表面与大气的交换过程。表3为PFS 的性能参数。

表3 PFS的性能参数

项 目短波长信道长波长信道光谱范围/μm019~313510~45

光谱分辨率/(cm-1)22

光谱分辨能力(λ/Δλ)5500~15001000~100视场/mrad3570

114 金星大气特性研究分光计(SPICAV) SPICAV主要测量大气的臭氧成分。此外,该分光计通过利用恒星的掩星技术,提供二氧化碳、臭氧和尘埃的垂直剖面图。SPICAV包括1台红外分光计,依靠吸收太

阳的红外辐射探测大气的化学成分(如水、一氧化碳和硫化氢)以及微量气体(如甲烷和乙烷)。所有的这些测量数据是研究金星大气气象学和动力学的基本信息。

SPICAV源自“火星快车”的紫外和红外大气光谱仪(SPICAM,包括紫外和红外2个信道)。SPICAV保留了这2个信道,并且增加了1个信道———红外太阳掩星信道,用于在更长的红外波长范围内(118~4μm)观测太阳穿越金星大气的情况。表4为SPICAV的性能参数。

表4 SPICAV的性能参数

项 目紫外线信道红外线信道红外太阳掩星信道光谱范围/μm0111~0131017~117118~4

光谱分辨率018nm015~1nm012~015cm-1光谱分辨能力(λ/Δλ)约300约1300约15000视场(55×817)rad012弧度/像素013~3rad

115 金星无线电探测仪(VeRa)

VeRa是无线电科学仪器,它利用“金星快车”无线电子系统对隐藏的中性和电离的大气进行测量,确定金星表面绝缘体的性能,观测金星重力的异常。VeRa使用“金星快车”上装载的转发器进行无线电发射和接收,但是发射信号是由它本身的超稳定振荡器产生的。无线电波直接穿透电离层或者被金星表面反射,然后由地球上的地面站接收。振荡器使用了“罗塞塔”上的射电科学研究(RSI)仪器的设计方案。

VeRa的任务是:

?对金星的电离层进行无线电探测(掩星试验),从80km到电离层(300~600km),以得到垂直电离层电子的密度廓线,并且根据电离层随天气和季节的变化和它对太阳风的依赖情况,分析金星全球电离层的活动情况。

?对中性的金星大气进行无线电探测(掩星试验),从云层(35~45km)到大约100km的高度进行测量;以得到垂直密度、压力和温度廓线,作为高度函数,其高度分辨率优于100m。

?利用收发分置雷达探测试验确定金星表面特殊目标区域的电介质和散射特性。

?当金星处于上合和下合阶段时,用无线电探测太阳光环,研究延伸的光环结构和太阳风紊乱。

VeRa的任务将使用“金星快车”通信系统的无线电链路———X波段和S波段的同步和相干双频下行链路,这样能够减少传统的多普勒频移以及由于信号在不同介质中传播造成的影响。

116 可见光2红外热成像分光计(V IR TIS) V IR TIS运行在近紫外、可见光和红外,通过研究重新散射的太阳光和表面热辐射的光谱,提供中分辨率和全球覆盖的金星表面的矿物和分子合成物信息。它能够对大气和云的所有层进行研究,测量表面温度和研究表面/大气相互作用现象。它包括3个观测通道,其中2个用于光谱绘图(制图光学子系统),另外1个用于光谱学(高分辨率光学子系统)。表5为V IR TIS的性能参数。

表5 VIRTIS的性能参数

项 目

制图光学子系统高分辨率光学子系统可见光通道红外通道红外通道

光谱范围/μm0125~1101~52~5最大光谱分辨率/nm约为2约为10约为3光谱分辨能力(λ/Δλ)100~200100~2001000~2000视场/mrad01250125015~115

117 金星监测相机(VMC)

VMC是广角、多通道的光学相机,用

于监测金星环。它使用宽角和多倍窄带宽滤

波器,在紫外、可见光和近红外光谱范围内

成像,以形成对金星环的全球时空覆盖。

VMC包括光学的CCD和读出电子设

备、数字处理单元和功率转换器。它的主要

任务是:

?支持成像(为其他仪器的数据提供全

球成像背景);

?进行全球、多通道成像,便于研究金

星大气的动力学过程;

?用于研究云层顶部未知的紫外线吸收

体的分布;

?作为动态绘图仪,监控紫外和可见光

波长的气辉及其可变性;

?对表面亮度绘图和探究突发活动。

表6为VMC的性能参数。

表6 VMC的性能参数

项 目参 数

光谱范围/μm 0123、0128、0136、0150、0197、1100

光谱分辨率/nm约为5

视场500mrad(总共),015毫弧/像素

2 系统

211 热控系统

在整个任务阶段,热控系统保证探测器的所有仪器在允许的温度范围内。“金星快车”的热设计采用了被动控制概念。

212 电源系统

“金星快车”电源系统的设计要求包括:高度自主,因为地面人员无法对探测器进行实时控制;能够应付非常易变的环境,特别是太阳电池阵上日照强度的大幅度变化。

“金星快车”装有2副对称的太阳电池阵(每副包括2个基板)。太阳电池阵的总面积为517m2,使用3结砷化镓电池。它通过单自由度的太阳阵驱动机构实现指向太阳,利用太阳捕获遥感器提供的数据控制其方位。探测器还装有3台24A?h的锂2离子电池,在日蚀或者探测器的功率需求超过太阳电池阵的能力范围时提供电能。

213 推进系统

“金星快车”的推进系统和“火星快车”上的二元推进系统是一样的,但是装有更多的推进剂。前者约装有530kg,后者约装有430kg。

214 姿态和轨道控制系统(AOCS)

因为“金星快车”采用固定的、高增益通信天线和1台主发动机的推进结构,所以高效的机动性是必需的。其姿态机动包括:?在轨道的天底定向观测阶段和地球通信阶段之间;

?为了其他科学观测而达到必要的特殊姿态(如利用SPICAV进行掩星观测时);

?通过选择最适合的姿态,使反作用轮卸载达到最优化。

探测器的姿态测量是通过星跟踪器和陀螺仪实现的,以确保几乎在任何姿态时数据

的可用性。其姿态测量的不足之处是,当太阳或者金星处于或接近星跟踪器的视场时,星跟踪器无法提供测量数据。

反作用轮几乎用于探测器所有的姿态机动,提供机动性和精确性,减少燃料消耗。地面人员对轮的角动量进行控制。

21411 AOCS硬件

AOCS的遥感器包括:2台星跟踪器,每台的圆视场为1614o;2个惯性测量单元,每个采用3个环激光陀螺仪和3个加速计; 2台太阳捕获遥感器,在姿态捕获或者重新捕获阶段以太阳捕获模式进行探测器定向。AOCS使用反作用轮集成,包括4个反作用轮。

在执行姿态改变(不能通过反作用轮实现)和小的轨道修正时,AOCS控制探测器的推进系统采用10N发动机点火。而主发动机(推力为400N)则用于执行主要的变轨。AOCS也向太阳阵驱动机构提供控制输入,用来改变太阳电池阵的定位。

21412 AOCS模式

在不同的任务运行阶段,AOCS采用不同的运行模式。

?姿势的捕获和重新捕获阶段 AOCS 采用2个模式。首先是太阳捕获模式,利用太阳捕获遥感器的数据实现探测器X轴定向和太阳电池阵朝向太阳。然后是安全/控制模式,使用主要的高增益天线指向地球,从而建立3轴定向来完成捕获。

?常规科学任务运行阶段 AOCS全部执行标准模式(该模式也用于在探测器飞向金星过程中的巡航定向,以及在轨道控制机动之前和之后姿态改变需要对探测器定向时)。

?轨道控制阶段 在轨道修正或轨道控制机动时,AOCS执行4种模式:①轨道控制模式,通过10N的发动机完成,实现小的轨道修正;②主发动机推进模式,由主发动机完成,用于轨道修正;③制动模式,是空气制动阶段的特定模式,如果必须通过空气制动才能使探测器到达最后的轨道时,才使用该模式。④发动机转换模式,用在发动机控制模式(即轨道控制模式和制动模式)和由正常模式控制反作用轮阶段之间实现平稳的过渡。

215 通信

“金星快车”的通信系统包括:1台双波束转发器、1个无线电频率分发单元、2个行波管放大器、1个波导接口单元和4副天线。双波束转发器包括2个双重发射/接收链路,每个链路包括:X波段发射机和接收机、S波段发射机(具有5W的后置放大器)和接收机。

21511 天线

“金星快车”与地面的通信使用如下天线:2副低增益天线,能在S波段进行全方位的收发;1副双波段高增益天线,用于S 波段和X波段的高速率遥测发送和遥控接收;1副单波束偏移天线,用于X波段的高速率遥测发送和遥控接收。

“金星快车”与“火星快车”的低增益天线一样,而双波段高增益天线类似于“火星快车”上的高增益天线,但是直径稍小一些,从116m变为113m。单波束偏移天线是“金星快车”增加的,以满足探测器的通信需求和热约束。

S波段能够在小距离范围内为上下行链路提供全方位的覆盖;当探测器在金星轨道时,则由X波段提供高速率数据下行链路和遥控上行链路。

21512 运行

低增益天线在发射和早期运行阶段使用,将覆盖任务的最初5天。在该阶段之后,以及在飞向金星的旅途中,将借助单波束偏移天线进行X波段通信。在插入金星轨道时,通信将转到S波段。

在“金星快车”的运行模式期间,如果不使用VeRa,则进行X波段通信。当金星位于轨道的上合,而且距离地球最远时,“金星快车”将使用双波段高增益天线。为了保证探测器冷面在所有的时间都能背离太阳,在金星接近轨道的下合时,仍用双波段高增益天线通信,此时地球到探测器的距离达到0178个天文单位。当使用VeRa时,借助双波段高增益天线,上行链路可能采用X波段,也可以采用S波段。VeRa的下行链路则同时采用S波段和X波段,信号未被调制,由VeRa的超稳定振荡器产生,借助探测器的转发器反馈到双波段高增益天线上。

21513 上行链路

接收的射频上行链路信号(通过遥控指令包已经被调整为N RZ/PS K/PM数据),被发送到天线双工分离器,完成频率的辨别,之后输入到双波段转发器。转发器进行载波信号的获得和解调,发送萃取的信号到数据处理系统以进行进一步的处理。上行链路的频率约为2100M Hz(S波段)和7166M Hz(X波段)。

“金星快车”具有718125bit/s、151625bit/s、250bit/s、1000bit/s和2000bit/s5种数据传输速率。这些数据率由任务和数据管理单元的设计定义。比特率根据存储加载指令进行选择。一般,较低的比特率借助低增益天线用在S波段;而一些较高的则通过1副高增益天线用在X波段。

21514 下行链路

因为“金星快车”上的仪器产生大量的数据,所以需要高速率数据下行链路容量。而且,这种容量由于探测器到地球的距离远而受到限制。遥测数据发送到地面站的下行链路能够运行在S波段(频率约为2296M Hz)和X波段(频率约为8419M Hz)。216 数据管理系统(DMS)

DMS的任务包括向整个探测器分发遥控指令;收集探测器各系统和有效载荷的遥测数据,并将其格式化;对探测器和有效载荷的性能进行全面监控。

DMS是基于标准的机载数据处理总线结构,通过利用高速率连续数据链路将控制和数据管理单元处理器、固态集成存储器和姿态轨道控制系统接口元件连接起来,从而增强了该系统的性能。借助远程终端单元,机载数据处理总线成为平台和有效载荷获得数据及指令分发的数据通道。

DMS包括4个相同的处理模块,分别置于2个控制和数据管理单元里。2个处理模块专门用于DMS,相当于总线控制者,负责管理平台的通信、能量和热控系统;另外2个专用于AOCS,主要负责所有的遥感器、制动器、高增益天线和太阳阵驱动电子设备。

控制和数据管理单元负责地面指令的接收和执行,机载仪器管理、科学数据遥测存储和用于传输的格式化存储数据。此外,机载数据的管理、控制法令的处理和机载控制处理程序的执行也都是由控制和数据管理单元执行的。固态集成存储器用于数据的存储,具有12Gbit的容量。它被连接到2个DMS处理模块上、以及V IR TIS和VMC 等仪器上,用于存储科学和全球设备管理的遥测包。

DMS与其他数据处理元件之间的数据传输是使用冗余机载数据处理总线和IEEE-1355连续链路实现的。2个接口元件将这些链路和探测器上的其他元件相连。AOCS接口元件负责处理AOCS遥感器、反作用轮、太阳阵驱动、推进传感器和制动器。远程终端单元用于连接探测器的其他系统和仪器。■

 (小光 供稿) 

收稿日期:2005208203 

美国火星移民计划

美国火星移民计划 在过去的一年,美国公司RedWorks花费了大量精力在星际探索和增材制造结合研究上,这家美国公司曾经因为在火星上设计适合人类居住的可3D打印的房子而名声大噪。或许你觉得这可能只是幻想,但最近该公司正式宣布即将开始测试相关研究成果。美国火星移民计划真要实现了吗? RedWorks公司将要进行测试的研究成果专为火星移民设计,而这些衍生技术也是该公司“Made for Mars”项目的重要部分,如果测试成功,他们将会继续研究并推出适合消费者和工业应用的相关产品。其目的就是为了向普通老百姓展示宇宙探索的利益,为各个领域提供真正可用的东西。 RedWorks公司的目标就是依靠3D打印技术实现移民计划,包括月球、火星移民。很多人想到宇宙移民,可能会想要把地球上的东西全部运送到行星上去,而他们的观念与此不同,RedWorks的目标就是就地取材,比如利用月球上的风化层材料直接通过增材制造来建造所需要的物品。 最近刚刚闭幕的2016年CES展会上,3D Systems公司向世人展示了利用陨石打印物体的技术,这样看来,RedWorks公司的3D打印技术移民火星的计划并不是痴人说梦。短期内,他们的目标就是通过这一低成本的3D打印方案,为4位宇航员提供能够维持一年的水、食物、空气,以及卫生设备。 听到这些消息,不得不让人产生一种念头:有生之年我们是否真的能够移民火星?相信RedWorks公司的这一做法会给我们带来足够的信心。 盖威出国(GATEWAY)是一家集海外移民,留学教育,海外置业及海外投资等多业务综合发

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美国的火星计划

美国的火星计划 作为人类最先进的火星探测科学研究计划,NASA的“火星2020”任务将开启一个全新的时代,新的火星车将携带地球上全新的、最尖端的7种武器探测火星的环境、气候、地质以及生物学的潜在价值,为2030年前将人类送上火星铺平道路。在浩瀚的宇宙中,人类最终会拥有地外的第二生存空间吗? 今年12月8日,美国航空航天局(NASA)表示,“好奇”号火星车已成功破解火星夏普山的形成之谜。这是继“好奇号” 取得发现火星湖泊遗迹、显示火星大气以二氧化碳为主等科学探测成果之后的又一重要成果。 2012年8月,“好奇号”成功降落在火星表面,开启其火星探测之旅。两年多时间里,“好奇号”不断传来科学探测“捷报”,人类在火星知识得以不断丰富的同时,也在密切关注美国进一步的火星探测计划。 其实,早在2011年NASA公布的《美国2013~2020行星探测十年规划》中,就提出了未来十年火星探测的“新任务”——火星采样返回。今年7月31日,NASA在“好奇号”火星探测器成功着陆以及科学探测上不断获得新进展的基础上,又依据该10年规划,公布了新一代火星探测器——“火星2020”搭载的科学有效载荷。 “火星2020”正是火星采样返回任务的开路先锋,它是否将开启人类火星探测的新模式,人类未来载人登陆火星是否因此初现曙光,人们无不期待谜底的揭晓。 未来10年锁定采样返回 “火星2020”是NASA火星探索计划的一部分,这一计划也包括了正在火星表面工作的“机遇号”和“好奇号”火星车,火星轨道上运行的“奥德赛号”、“火星勘测轨道器”,以及今年9月下旬刚刚抵达火星的“火星大气及挥发物演化探测器”。 NASA表示,与以往的火星探测任务不同,“火星2020”任务中新一代火星车将搭载的7台科学载荷,对火星进行原位探测,开展地质评估、分析火星远古生命的迹象及其环境潜在的宜居性。与此同时,它还将收集岩石样品,并将样品用密封罐储存起来,放置于火星表面,以便被未来任务的航天器带回地球。

美国宇宙飞船

美国宇宙飞船到达火星后周日晚间10-month-long旅程。它距离地球旅行7.11亿公里的“红色星球”。 美国科学家称设备MAVEN。这是一个缩写,名称由一系列字母或一组词。MAVEN的真名是火星大气与挥发物演化的宇宙飞船。 MAVEN:美国宇航局的火星任务 国家大气和宇宙航行局官员说,MAVEN将研究地球的上层大气。他们说这是第一个宇宙飞船设计。美国宇航局的科学家说,MAVEN将测量气体离开火星大气的利率。他们希望它收集的信息可以帮助他们了解火星的气候发生了变化。 11年前科学家开始研究这个项目。布鲁斯Jakosky MAVEN领袖的使命。他说科学家们想知道引起重大变化在过去几十亿年的气候。 “所以我们看看会发生什么在大气中,如何处理涉及太阳和太阳风影响大气的气体在顶部和带它去空间。所以从本质上说,这是我们的目标,回答这个问题的水去了哪里,二氧化碳溜到哪儿去了?” 美国国家航空航天局(NASA):针对火星 NASA的科学家计划部署在MAVEN约150公里的轨道上运行这颗红色星球之上。五次任务期间,飞船将接近火星表面。MAVEN将“浸”到地球表面上空125公里处。在这些“deep-dip运动”,MAVEN将旅行的地方上下大气。这将给科学家的信息之间的差异两个大气。 美国太空总署行政长官查尔斯·博登称太空船将试图找出如果人类能在火星上生存。航天局正在计划给地球人类在2030年代。 NASA将MAVEN进入绕地球计划在接下来的六周。现在,科学家们将测试仪器。MAVEN任务显示了增加NASA和大学和私营企业之间的伙伴关系的重要性。它是在11月推出美国宇航局在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地。 宇宙飞船承载着许多不同的工具。一些是由加州大学伯克利分校。其他人来自大气和空间物理实验室在科罗拉多大学博尔德分校。这就是Jakosky先生的作品。 航空公司洛克希德·马丁公司建造了宇宙飞船和负责的任务操作。项目的总成本6.71亿美元。

火星救援科技角度分析及观后感

电影《火星救援》科学性探究 内容摘要:《火影救援》是近年来质量较高的科幻电影之一,讲述了因为意外被独自留在火星上的主角努力自救并最终回归地球的故事。从科学的角度上看,制片方还是很认真的,首先在营造火星上的环境就下了大功夫,以往我们都没有机会真正了解到火星的样子,但本片真正给了大家这么一个机会。而且从科学性来说,本片的科学逻辑十分严密,没有填不了的巨坑,而且全片没有什么比较狗血的情节,所有的行为都是以理智为原则,唯一一点遗憾就是在表现中国航天局高伟光的形象的处理上有点生硬,让人觉得并不是要吹捧而是要黑化,还有一点就是主角种土豆的舱室突然爆炸导致土豆都死了这里情节出现的太突然,不太科学,让人觉得是刻意为之。但总体上来说本片还是妥妥的硬科幻电影,科学逻辑严密值得一观。 正文: 火星上的风暴 大风暴是不可能在火星上出现的。火星上的气压很低,不到地球的百分之一。换句话说,即使是火星上的风速达到了160公里每小时,其实风力也就相当于地球上16公里每小时的风力,这点风也就能放个风筝。所以,其实电影中所描写的大风暴不可能出现。虽然原作作者安迪·威尔自己也知道这一点,但是他也有他作为故事的“造物主”的权利:“我需要一个让航天员离开火星的方法,所以我在这里稍微杜撰了一下。而且,难道你不觉得突如其来的大风暴感觉很酷吗?”火星上的行走方式:

本片所有小伙伴在火星上走路的样子和地球上无疑,可是我们都是到火星也是失重状态呀!火星上的重力马特·达蒙在火星上保持着地球般的移动方式是不科学的,因为在现实中的火星的重力只有地球的三分之一。NASA也曾做过设想,结论是在火星上行走的最有效的方法就是用跳的方式进行大步移动,或是拖着脚进行小步移动。剧中的宇航服参考了2030年之后真实任务使用的太空服为原型,每套至少重达40磅。但是因为重力的原因其实只有三分之一的重量,所以行动起来应该会更轻盈一些才对。 如何在风暴中活下来 沃特尼为什么能在风暴中活下来?虽然,他的宇航服被刺穿,但伤口中渗出的血液及时凝结堵住了创口——且慢,仅仅靠着血液凝结就可以隔开宇航服内外的压力差吗? 火星大气的密度很低,“海平面”气压大约只有地球的0.6%,而宇航服内的气压呢?目前,看似厚重的舱外宇航服并不能在其内部维持1个大气压的环境,而是只有32.4千帕,也就是约0.3个大气压:这倒是让封堵创口的血块压力小了很多。 在相当于珠峰顶端的气压下,宇航员依然可以呼吸自如,原因在于呼吸的几乎是纯氧——虽然气体稀薄,但氧气的密度并不比空气中低。在这32.4千帕的气压里,氧气贡献了20.7千帕,这就是所谓氧气的“分压”,通常用来衡量各种呼吸气体中氧气的有效浓度。 这样看来,我们的主角并不会因为“漏气”而死,这的确是符合逻辑的。不过假如他没有及时苏醒,在氧气耗尽之前,也可能因为氧

火星计划

火星计划 登陆火星计划,荷兰“Mars One”研究所推出了2023年让志愿者登陆火星、建立人类聚居地的计划,2013年该机构将通过电视真人秀的方式招募首批4名志愿者。荷兰非营利团体“火星一号”2014年1月2日宣布,已经从20万报名者中初选出1058人,允许他们参加第二阶段的移民火星训练。而这1058人经过多次淘汰后,将最终筛选出24名“地球壮士”,并于2024年分成6个批次前往火星。 2015年2月23日美国宇航局约翰逊太空中心负责月球和火星探测器的研究员布雷特·德雷克(Bret Drake)说:“我们目前仍将人类登陆勘测火星作为未来一项探索目标,火星是未来长期人类探索的主要目标之一。” 2014年1月8日“Mars One”研究所明确指出,这些志愿者登陆火星之后是无法返回地球的。 宇航员任务小组登陆火星存在很大的挑战,此项任务当前需要很大的技术突破。2009年7月23日,美国宇航局仍规划此项勘测计划,并且不断更新新的探索理念。德雷克说:“火星是未来长期人类探索的主要目标之一!” 踏足的地方是需要很大挑战性的,而明明知道无法返回地球也还是坚持要去则需要更大的勇气。荷兰“Mars One”

研究所推出了2023年让志愿者登陆火星、建立人类聚居地的计划,2013年该机构将通过电视真人秀的方式招募首批4名志愿者。不过,1月8日“Mars One”研究所明确指出,这些志愿者登陆火星之后是无法返回地球的。 发展历程 预期计划 在2023年登陆火星之前,志愿者们将接受长达8年的训练。1月8日“Mars One”研究所明确表示:“他们应该知道,如果这个项目成功开展的话,他们将无法返回地球。” 前美国国家航空航天局研究员、荷兰“Mars One”研究所的医疗主任诺伯特·卡夫说道:“选择志愿者的首要标准已经不再是他们有多勇敢、能忍受多长时间的超音速飞行,我们现在更关心的是每个志愿者与他人在生活和工作上的融洽程度,因为他们将面临的是一生的挑战。” “Mars One”研究所希望能通过长期全球真人秀的方式来为火星项目募集资金,前24名飞往火星的志愿者将通过真人秀选出。观众可以投票选出2023年首批登陆火星的4名志愿者,到2033年将有20名志愿者登陆火星。 计划详情 荷兰“Mars One”研究所是由荷兰企业家巴斯·兰斯道普建立的私人机构,目的是在火星建立永久人类聚居地。 2013年,选出首批4名志愿者,建立火星人类聚居地

探索发现节目单

下面是用户共享的文件列表,安装eMule后,您可以点击这些文件名进行下载[YY]探索·发现_世界文化遗产之布达拉宫.YYTvO.rmvb 146.6MB [YY]探索·发现_世界文化遗产之长城.rmvb 145.8MB [YY]探索·发现_世界文化遗产之承德避暑山庄.YYTvO.rmvb 146.1MB [YY]探索·发现_世界文化遗产之大足石刻.YYtvo.rmvb 129.2MB [YY]探索·发现_世界文化遗产之都江堰-青城山.YYtvo.rmvb 130.4MB [YY]探索·发现_世界文化遗产之故宫.YYtvO.rmvb 151.3MB [YY]探索·发现_世界文化遗产之孔庙-孔府-孔林.YYTvO.rmvb 135.9MB [YY]探索·发现_世界文化遗产之丽江古城.YYTvO.rmvb 154.0MB [YY]探索·发现_世界文化遗产之龙门石窟.YYTvO.rmvb 137.5MB [YY]探索·发现_世界文化遗产之莫高窟.YYtvO.rmvb 143.8MB [YY]探索·发现_世界文化遗产之平遥古城.YYTvO.rmvb 146.6MB [YY]探索·发现_世界文化遗产之秦始皇陵.YYtvo.rmvb 144.5MB [YY]探索·发现_世界文化遗产之苏州园林.YYTvO.rmvb 146.6MB [YY]探索·发现_世界文化遗产之皖南古村落.YYtvO.rmvb 145.8MB [YY]探索·发现_世界文化遗产之武当山.YYTvO.rmvb 146.6MB [YY]探索·发现_世界文化遗产之颐和园.YYTvO.rmvb 146.6MB [YY]探索·发现_世界文化遗产之云冈石窟.YYtvO.rmvb 142.5MB [YY]探索·发现_世界文化遗产之周口店北京人遗址.YYTvO.rmvb 144.2MB [YY]探索·发现_世界自然文化遗产之峨眉山-乐山大佛.YYTvO.rmvb 148.3MB [YY]探索·发现_世界自然文化遗产之黄山.YYTvO.rmvb 146.6MB [YY]探索·发现_世界自然文化遗产之泰山.rmvb 146.6MB [YY]探索·发现_世界自然文化遗产之武夷山.YYtvo.rmvb 144.8MB [YY]探索·发现_世界自然遗产之黄龙.rmvb 138.7MB [YY]探索·发现_世界自然遗产之九寨沟.YYtvo.rmvb 132.1MB [YY]探索·发现_世界自然遗产之庐山.YYtvO.rmvb 144.4MB [YY]探索·发现_世界自然遗产之武陵源.YYtvo.rmvb 129.8MB 探索·发现_世界文化遗产之传承.rmvb 147.1MB 探索·发现_世界文化遗产之明清皇陵.rmvb 147.1MB 探索·发现_世界文化遗产之天坛.rmvb 146.9MB 探索·发现_世界文化遗产之造化.rmvb 147.7MB [YY]0628.探索·发现(2004-109)_世界遗产之秘密档案_一座大坝和一个公约的诞生.YYtvO.RMVB 130.0MB [YY]0629.探索·发现(2004-110)_世界遗产之秘密档案_远古七大奇观的秘密.YYtvO.rmvb 129.3MB [YY]0630.探索·发现(2004-111)_世界遗产之秘密档案_劫难.YYtvo.rmvb 130.3MB

火星任务 读后感

《火星任务》观后感 公元2020年,云集了无数顶尖科学家的世界空间站正在进行一项载人飞船火星登陆计划。由卢克率领的4人小组成功抵达这颗无人星球,他们在此发现一些奇怪景象,随后小组成员也接连毙命。为了调查这起悲剧的原因并寻找可能的生还者,空间站派出伍迪·布雷克率领的救援小组前往火星。 然而救援小组也早于诸多磨难,船体损坏、机器失灵、燃料泄漏、成员死亡等等,无一不在消磨者救援人员的斗志。抵达火星后,布雷克他们找到了卢克船长,继而发现亿外年前外星人留在火星上的遗迹和信息,这一切都与人类有着千丝万缕的关系。在影片最后,他们见到了火星人,得知地球上的生命是由火星人创造的,也就是说我们心目中的造物主就是火星人。布克在得知这个消息之后。决定离开三位伙伴,跟火星人“回家”,按照影片中的逻辑,既然地球上的生命是来自于火星,卢克的说法当然不错。 最后,火星上的巨大人脸撕碎了,一艘火星人的宇宙飞船腾空而起,飞向了先前他们在虚拟模型中看到的遥远星系,那是火星人的新家园。那位先前接待过人类宇航员的火星人,它的使命就是在火星上留守,等待地球上进化出高等文明,并将一位愿意与自己共处的地球人带回新家园。当最后布雷克乘坐的飞船超过其他三人乘坐的飞船飞向宇宙深处的时候,三人都流下了眼泪。 在观看过程中,许多画面都让我感到震撼。在影片的开始,探测小组遇险,那类似沙尘暴的漩涡,有着无法抵挡的势力,一步步向探测者逼近,最后把一名探测者卷入漩涡,由于旋转加速度的影响,身体整个破碎了。而在救援行动途中,一名救援队员意外跌进外太空,他为了使别人不因救自己而白白陪上性命,便在太空中脱掉头罩,他的面部因缺氧受压而变色破裂,这些画面让我人感到很血腥很恐怖,但又很符合科学实际。 而电影的许多地方也很注重细节,从科学的角度模拟了真实飞船、外太空以及火星环境,我们可以看到救援队在飞船中失重的情形,手破之后血液从中飞出,一滴一滴飘在空中。而太空缺氧的环境也是惟妙惟肖,当太空舱内氧气含量不断降低时,我也跟着紧张,看到他们的脸因缺氧而变色,看到他们的动作因此减缓,真怕他们来不及修复。这些细节方面的内容使电影更具真实性,虽然是科幻,但又觉得像是真的发生过了。 在看过电影之后,觉得电影中许多地方都是有暗示的,“火星上的人脸”所发出的竟是人类DNA的图谱,看到这,可以猜想到,火星的秘密与人类有关。在卢克等人破解秘密之后,建筑物入口应声开启。他们遇见了一个驻守在火星等待人类到来的火星人,通过他给我们的虚拟太阳系立体影像,知道了有关火星人以及人类起源的情况,看到火星遭小行星撞击,火星人纷纷搭乘飞船逃离,将火星人的初级生命形式扔到地球,几十亿年后,这种生命形式演变成了人类。演示中逼真模拟了火星遭小行星撞击的情形,以及地球上生命演变的过程,从细胞体逐渐进化,恐龙、狮子、猿人到最后的人类。 影片巧妙地把现实与幻想结合,做出了大胆的猜想,让人不得不佩服。作为一部科幻片,它加入了许多虚构想象的东西。影片中出现的火星人,它的造型类似于人类。外星人是否存在一直是人类探索的问题,在影片中,外星人是我们的祖先,这与人类起源学说之一的外星起源说相近。事实上,外星人是否真的存在,是敌是友,我们无从得知。而影片中出现的“人脸山”,也是在一张火星人脸山照片中得到的灵感。据说那张照片最初是由N8S8 的喷气推进实验室发表的,但随着科学技术的发展,获得了“人脸山”越加清晰的照片,结果证明那仅

美国火星探测器

美国火星探测器.txt这是一个禁忌相继崩溃的时代,没人拦得着你,只有你自己拦着自己,你的禁忌越多成就就越少。自卑有多种档次,最高档次的自卑表现为吹嘘自己干什么都是天才。美国“凤凰”号火星探测器着陆火星2008年05月26日 据美国太空网报道,经过长达10个月、行程4.22亿英里(约合6.79亿公里)的漫长飞行之后,美国宇航局“凤凰”号火星探测器将于美国东部时间5月25日19时53分(北京时间5月26日7时53分)穿越火星大气层,在火星北极附近着陆。 帕萨迪纳美国宇航局喷气推进实验室“凤凰”号副首席科学家黛博拉·巴斯(Deborah Bass)说:“我们从始至终一直在努力工作。我们这里弥漫着一种谨慎乐观的气氛。”按计划,“凤凰”号将在火极地平原一个称为“瓦斯蒂塔斯伯莱里斯”(Vastitas Borealis)的区域着陆,接着,将通过一个机械臂来挖掘水冰,以确定此处是否曾经拥有支持原始生命生存的条件。 美国宇航局“凤凰”号任务小组于美国东部时间5月22日下午2时30分(格林尼治时间18时30分)开始投入紧张的工作,首先是举行一系列情况通风会,向急切想得到有关“凤凰”号消息的记者们通报探测器着陆的最新情况。在“凤凰”号的火星之旅期间,由于这颗红色星球与地球相距1.71亿英里(约合2.75亿公里),“凤凰”号每次发送的信息要隔15至20分钟才能到达美国宇航局喷气推进实验室的任务控制中心。 巴斯在接受太空网采访时说:“我们正在昼夜不停地工作,因为‘凤凰’号就要在火星上着陆了。”他表示,整个“凤凰”号任务小组现在就应来到喷气推进实验室和位于亚利桑那大学的第一任务控制中心,做好迎接挑战的准备,“这绝对会是一次激动地发抖的体验。” “凤凰”号是自美国宇航局的命运多舛的“火星极地登陆者”号1999年坠毁以来,第一个在火星表面尝试动力着陆火星的航天器。2004年,美国宇航局的“机遇”号和“勇气”号孪生探测器先后成功着陆火星,但是它们当时是借助气囊实施软着陆。时至今日,这两个孪生探测器仍在不断从火星向地球发回颇有价值的信息。同时,“凤凰”号还有可能是自美国宇航局两个“海盗”号探测器1976年抵达火星后,30多年来首次成功的火星动力着陆。 尽管过去10个月任务小组工程师和研究人员通过不懈努力,提前演示“凤凰”号着陆过程,但是,这几天他们将投入更大的精力,直至本周末。北京东部时间24日下午3时(格林尼治时间19时),“凤凰”号研究人员和任务工程师将举行另一次任务最新状况通气会,届时,美国宇航局将进行现场直播。 当晚的晚些时候,即大约在美国东部时间晚上10时46分(格林尼治时间5月25日2时46分),“凤凰”号可能会点燃它的推进器,向火星北极降落靠近。另一次航向校正将在美国东部时间5月25日11时46分(格林尼治时间15时46分)着陆日当天进行。随后,大约在美国东部时间下午3时(格林尼治时间19时),美国宇航局将再次举行任务通气会,接着在下午6时30分(格林尼治时间22时30分)启动持续的现场报道。 届时,对于不能看到这次直播的有线电视付费用户,“科学频道”将从美国东部时间晚上7时至9时提供“凤凰”号着陆的报道和评论。“凤凰”号将会通过绕火星轨道飞行的美国宇航局和欧洲航天局航天器,把最新数据和照片发回地球。 “凤凰”号的危急时刻将在美国东部时间5月25日晚上7时39分(格林尼治时间23时39分)到来,届时,“凤凰”号和它的巡航级分离,距离着陆火星表面只有14分钟。“凤凰”号探测项目主管巴里·戈德斯坦(Barry Goldstein)说:“我们要在‘凤凰’号着陆前的最后14分钟,点火26次,每一次都必须按预定计划准确进行,以确保任务顺利完成。” 美国东部时间晚上7时46分33秒(格林尼治时间23时46分33秒),“凤凰”号将开始穿越火星大气层,拉开“恐怖7分钟”着陆过程的序幕,届时它的飞行时速达到1.26万英里(约合时速20277公里)。之后,地面任务控制人员将会收到“凤凰”号开始着陆的第一个提示信号。约4分钟后,“凤凰”号将打开其减速伞,在美国东部时间晚上7时50分15秒(格林尼治时间23日50分15秒)开始自由下降过程,再过几分钟,它将点燃火箭助推器,尝试

开发火星计划

开发火星计划 我们居住的生机勃勃的地球由于人类毫无节制的开发和肆意的破坏,已经是满目疮痍,我们的生存环境岌岌可危。所以,我有一个梦想——开发火星。让火星成为我们人类的第二个美好家园。下面我向大家宣布我的开发火星的梦想。 根据目前科学家的研究发现,已知火星像一颗红色的星球,表面布满了暗红色的砂尘;火星半径约3395公里,体积就只有地地球的百分之十五。火星上的一天相当于地球上的24小时37分22.6秒,火星的自转轴同地球一样,也是倾斜的,同时因为它也具有大气,所以也和地球一样有四季节变化。火星表面的平均大气温度为零下23摄氏度。火星上的大气层稀薄,主要成分是二氧化碳。火星的颜色火星表面大部分区域不仅被红色的硅酸盐和赤铁矿组成的沙漠覆盖着,而且土壤中还包含着铁的各种化合物。由于长期的氧化和太阳紫外线的照射,便形成了一层红色的铁氧化物,这样它反射出来的太阳光也就变成红色的了。锈迹斑斑的火星火星的水关于火星上是否存在过生命之源——水,人类进行过无休止的争论。随着NASA火星探测器“机遇” 号飞落火星,人们知道了在火星的梅迪亚尼平原上存在黄钾铁矾和其他矿盐,火星上曾经有水也随之盖棺定论。火星照片显示了水的证据火星的生命但凡有水的地方,就可能孕育生命,火星上曾经的水域漫布让科学家相信,火星至今依然存在“地外生命”。科学家透露,他们已经掌握了强有力的证据证明火星上有生命存在,而且这些生命体很可能都躲藏在火星地表以下的山洞中,靠着火

星地表下的水源生存。播种生命为什么要开发火星科学家相信火星是太阳系内最有可能发现生物的星星;航天技术的发展为我们开发火星提供了可能。 我设想首先研究高智能的机器人送上火星,开采矿藏,建立工厂,生产钢铁、玻璃、塑料等原料,然后利用它们在火星上建造巨型回廊式的玻璃房迷宫,与外部隔绝,吸收太阳能,内部设计建造适宜植物生长的环境,植物吸收二氧化碳,释放氧气;下一步把地球上的低等生命放进去,再逐步地把地球上谷物、兽类放进去,经科学研究可行后,最后我们人类就可以大踏步地进军火星,成为火星的居民了。

认识火星

认识火星 火星是太阳系9大行星之一,按距离太阳由近到远的顺序排列第四。火星是地球的右邻,它的轨道在地球之外,与太阳的距离是地球与太阳距离的倍。火星公转轨道呈椭圆形,与太阳的距离在~亿km之间,近日距和远日距相差4200万km,因此火星冲日时与地球的距离有较大的变化。西方称火星为“玛尔斯”,希腊神话中是主管国家、战争和农业的神。中国古代称火星为“荧惑”,意为荧荧似火,亮度常有变化,令人迷惑。火星外观呈橙红色,亮度变化明显,星等在+等到-等之间,在太阳系中,火星的亮度仅次于月球和金星,因此在夜空中肉眼就可以看见。火星有两颗卫星,分别是“火卫1”和“火卫2”。 火星表面的温度很低,比地球低30℃以上,昼夜温差常超过100℃。在火星赤道附近,白天大约为20℃左右,夜间则下降至-50℃以下,两极地区的最低温度可达-139℃。火星表面有众多的环形山、火山和峡谷。北半球主要为巨大的火山溶岩平原和一些死火山;南半球到处崎岖不平,环形山星罗棋布。火星两极分别有两个白斑,称为“极冠”,极冠的大小随火星季节的变化而变化。极冠由冰和固态二氧化碳组成,温度在-70℃到-139℃之间,由于二氧化碳随温度的变化而不断地气化和凝结,使得极冠的大小不断变化。

火星在许多方面都与地球相近,是太阳系中环境与地球最接近的行星。火星有被大气包围着的固体表面,有四季的变化,它的极冠夏天缩小,冬天扩大,像是冰雪的消融和冻结,火星表面的颜色也随季节发生变化,像是植物的生长和凋零。因此火星上是否有生命成了人们非常感兴趣的问题,火星也成为未来人类移民的主要候选地。 作为太阳系中与地球最相像的行星,火星理所当然成为人类优先探索的目标。火星表面有水和火山存在的迹象,与地球相似,这是导致生命起源的重要因素,因而引起了科学家们的关注。实际上,在过去的几十年中,各国政府、科幻作家、电影导演、新闻媒体乃至普通大众都对火星表现出了广泛而又持久的兴趣。火星与月球都是地球最近的邻居,然而,人类对火星的了解比对月球的了解少得多。火星探测的目的主要是:①弄清楚火星上现在到底是否存在生命,或者是过去是否曾经存在过生命;②搞清楚早期火星环境的性质,进而找出地球和火星的早期环境之间的差别;③确定火星上生命元素的历史,确定火星上有机化学的历史。 自1960年以来,人类已向火星发射了30多艘无人探测器,但一半以上以失败告终。苏联在1960年10月10日向火星发射了世界上第一艘火星探测器,但未到火星即失踪。到1988年为止,苏联共向火星发射了15艘探测器,失败了11次,只有4艘探测器成功到达火星并取得了一些数据。俄

经典欧美大片

动作电影: 史泰龙系列 施瓦辛格系列 布鲁斯.威利斯系列尚格云顿系列 龙格尔系列 史蒂芬西格系列007系列 尼古拉斯.凯奇系列威尔史密斯系列 太阳之泪 谍影重重系列 偷天换日 单刀直入 真实的谎言 空军一号 空中监狱 国家宝藏1.2 勇闯夺命岛 全民公敌 碟中碟1.2.3 黑鹰坠落 最高危机 赎金风暴 爱国着游戏 赤色风暴 虎胆龙威1.2.3.4 第一滴血1.2.3.4 轰天炮 1.2.3.4 独闯龙潭 夺宝奇兵1.2.3.4 终结者 铁血战士1.2

亡命天涯 真实谎言 潜龙轰天 终结者1.2 .3 生死时速1.2 变脸 断剑 空中监狱 暴走潜龙 终极标靶 极限特工1.2 暴力街区 丛林奇兵 海军路站队员 王牌对王牌 兵人 角斗士 斯巴达300勇士人造战士 太阳之泪 绝地战警1.2 黑狱风云1.2 神鬼战将 绝境威龙 火线战将 恶灵骑士 绑票追缉令 人间兵器 死囚大逃 地下决战 圣战勇士 拯救大兵瑞恩

启示录/毁天灭地勇敢的心 独立日 刀锋战士1.2.3 深入敌后 兵临城下 范海辛 地狱醒龙 豺狼末日 绿巨人 火线对峙 非常人贩 末日戒备 九死一生 暴走潜龙 人间兵器 绝境威龙 死囚大逃 勇敢者 越狱大逃亡 枪手 怒战 黑狱风云1.2 生死时速1.2 超越法律 死亡地带 绝处逢生1.2 战场失踪 三角洲特种部队绝杀 孤胆英雄 第九突击队

风语者 士兵宣言 全金属外壳 无人地带 珍珠港 U-571 核艇风暴 K—19寡妇制造者猎杀红色十月 哈特的战争 勇敢的心 爱国者 现代启示录 锅盖头 野战排 黑鹰坠落 西线无战事 桂河大桥 细细的红线 巴顿将军 辛德勒的名单 钢琴家 美丽人生 卡撒布兰卡 冷山 绝密飞行 集结号 大决战 真实的谎言 撕裂的末日 非常人贩1.2 碟中碟1.2.3

【尚友网】火星度过五百天美国登陆火星计划详解-尚友学院街

标题:火星度过五百天:美国登陆火星计划详解·尚友学院街 人类首次登月40周年日刚结束,人类涉足探索其他星体步伐将向前迈出更大一步,下一个探测目标将是火星,火星探索之旅对于美国宇航局而言就如同神秘“圣杯”一样,充满诱惑力和神秘感。 人类首次登月40周年日刚结束,人类涉足探索其他星体步伐将向前迈出更大一步,下一个探测目标将是火星,火星探索之旅对于美国宇航局而言就如同神秘“圣杯”一样,充满诱惑力和神秘感。

美国宇航局约翰逊太空中心负责月球和火星探测器的研究员布雷特-德雷克(Bret Drake)说:“我们目前仍将人类登陆勘测火星作为未来一项探索目标。人类真实地着陆在另一颗行星上,这将是一项非常富有冒险性的挑战,也是人类探索宇宙的一个伟大里程碑!” 宇航员任务小组登陆火星存在很大的挑战,此项任务当前需要很大的技术突破。目前,美国宇航局仍规划此项勘测计划,并且不断更新新的探索理念。德雷克说:“火星是未来长期人类探索的主要目标之一!” 如何抵达火星 宇航员旅行抵达火星需要大约180天时间,到目前为止美国宇航局现已提出两个推进器方案——核热量火箭和化学燃料引擎。核热量火箭的基础性设计源自上世纪60-70年代,采用核反应超加热气体,然后从喷嘴喷发产生推进力。德雷克说:“这是一种高性能飞行器,并且我们认为它是非常安全的,虽然它采用一个核动力系统,但是在发射时并不产生放射物质。理想的化学燃料引擎非常类似于航天飞机,采用液态氧和液态氢。这是一项非常成熟的技

术,但它并不如核热量火箭具有高效性。” 为了抵达火星表面,美国宇航局设计了一种空气动力学着陆器,带有一个推进器协助下降。该飞行器很可能将结合甲烷和液氧作为燃料,完成6个月的携载宇航员返地之旅。德雷克说:“氧存在于火星大气层中的二氧化碳气体中,因此宇航员可以在火星上提取氧。” 在任务小组抵达火星表面之前,美国宇航局将计划之前尽可能多地发送一些货物和器材,德雷克说:“在宇航员抵达火星之前,必须要在火星表面做好生存准备。登陆火星任务并不同于登陆月球,宇航员在月球上可以任何时候返回地球,而宇航员一旦抵达火星,则需要做好生存几年的准备。” 经当前美国宇航局的评估,登陆火星的宇航员任务小组至少要向太空送递国际空间站两倍质量的货物——大约800吨的器材。为了送递这些装备,美国宇航局计划使用“阿瑞斯V”号火箭,这是当前所建造的功能最强大的火箭,每次抵达地球轨道可运载188吨的货物。 德雷克称,我们会尽可能地将装配货物数量降至最小化。宇航员未来则通过阿瑞斯I号火箭完成火星之旅。人类登陆火星将丰富大量的外星体生活和训练经验,有能力进行实时化的太空操作,这一切是机器人无法实现的。 在宇航员抵达火星之前就需要火星表面具备人类生存基础,德雷克说:“这需要在宇航员抵达之前就具备利用火星资源产生和存储氧气的能力,也便于飞行器返回地球。同时,利用火星资源也要尽可能地产生水,为未来宇航员长期生活提供保障。” 6名宇航员在火星度过500天 美国宇航局预计安排6名宇航员完成火星任务,德雷克说:“登陆火星的宇航员需要具备一些技能,比如:指挥官、科学家、工程师、医生等,而且宇航局尽可能具备交叉复合型技能。他们将接受全面的技能培训。” 当前美国宇航局计划宇航员在火星执行任务至少达到500天,德雷克说:“宇航员的自治能力是至关重要的,由于火星与地球距离甚远,存在着40分钟的通讯延迟间隔。同时,宇航员并没有能力进行再补给,之前必须发送许多生存必需的物品,如果出现故障性问题,宇航员还必须懂得如何进行修复,他们必须具有自给自足的能力。” 为了在火星之旅中幸存下来,空气和水必须进行有规律地回收利用。德雷克说:“目前我们正在国际空间站研究实验空气循环和水循环处理系统。火星的一个较大优势在于,其大气层中存在着大量的二氧化碳,有助于为宇航员提取氧气和水。对于食物方面,我们正在寻求更小的食物制造系统——‘沙拉机器’,这个系统能够在火星环境下生产食物,供宇航员食用。新鲜食物不仅含有充足的营养,同时有助于改善宇航员的情绪。比如在火星环境下生长的新鲜西红柿能够有助于改善宇航员的心理状态。” 精神和身体承受挑战 在太空恶劣环境中度过两年半时间对于火星勘测者而言,无疑是一个巨大的挑战。德雷克说:“目前俄罗斯正在进行一项测试,有望对火星任务人体行为科学提供很大的帮助。着眼于其他地球偏远苛刻环境下的勘测,比如:南极洲和潜艇任务,有助于如何从人体行为特征方面挑选宇航员。”

《火星任务》观后感

《火星任务》观后感 《火星任务》是一部反映探索火星的美国-科幻片。它讲述了这样一个故事:人类首次载人火星探测计划突然遭遇神秘的事故,一支救援队出发前去救援、调查事故;当他们历经艰险到达火星后,发现造成事故的原因是远古火星人留下的遗迹;他们解开了火星人遗迹的秘密,进入遗迹内部,发现火星人原来是地球生命的始祖;最后,一位航天员乘坐火星人的飞船飞往了遥远的星系,其余的航天员返回了地球。 我在中学时看过不少的科幻片,对于女生来说似乎是件很少见的事。在大多数我所观看的科幻片中,主旨都在于用斗争与最终的星际胜负渲染人类精神力与能力之类从而肯定自我,这是我所不喜的。对《火星任务》如此强烈的热爱程度,也许是因为偏爱这种既有无力感,又有归宿感和安全感错觉的感觉。让我认真品味下去的动力还有人物设定中对坚持的反复与诠释:对探索火星的坚持,对营救爱侣的坚持,对保全团队的坚持,对解决谜团的坚持,以及最终Jim为了他和Maggie的梦想与责任与火星人共同生活的坚持……这些所有所有让我在观看过程中被温暖的坚定所包围,所感动…… 再从科学的角度分析它,逻辑是火星上存在高等生物,在上亿年前有丰富的氧气,水源和类似地球的压强的大气层,但是由于星球碰撞从而变成了现在荒芜凹凸且失重缺氧的恶劣环境,而火星人则乘宇宙飞船逃离星球,并在逃离过程中向地球播种,留下一段火星人类的DNA片断。因此,地球表面上有了生命,并发展出了高度文明。 这一切的基础首先在于火星在亿万年前存在类似于地球的环境与高等生物:

1975年前后,美国宇航局发射了两枚“海盗”号火星探测器,根据探测器提供的资料,科学家们对火星环境的演变过程进行了推测:三四十亿年前,火星表面十分温暖,河湖密布, 水流潺潺,那时候火星上应该有很多生命。20亿年前,火星骤然隆温,大气逐渐减少, 水也大量蒸发,河湖干涸后形成了今天火星表面坎坷不平的河沟。火星与地球同样有点倾斜且自转, 它一年中也有四季的变化,只不过四季的时间比地球上的四季要长,相当于地球上的16 个月。火星也有两极。由此,可以认定《火星任务》的前提是符合现阶段科研探测结果的。 其次,就到了我对这部科幻片的两个质疑点了:火星人乘宇宙飞船逃离星球,并在逃离过程中向地球播种,留下一段火星人类的DNA片断。因此,地球表面上有了生命,并发展出了高度文明。 按照电影所说,火星人离开火星是因为火星遭到陨石的撞击而不适合生存了。但以当时火星人的科技能力是否可以避免这样的灾害?在地球人受到这种威胁时以低于火星人(《火星任务》中)的科技水平派出了科研队员作出预测并研制解决方案,当时的火星人就没有预测到或者想到解决的方法吗?再者,说外星人当年逃离火星的时候,向地球播了种,留下一段人类的DNA片断。正如片中Jim所说:“我们是他们,他们就是我们。”可是按照影片的描述是那段基因到了地球出现形式先为海洋里的低等生物然后才进化成人。虽然身为文科生对生物学的了解尚称浅薄,但高等生物的DNA片断怎能产生低等生物呢? 最后便是营救幸存黑人宇航员时,发现他是靠温室里的植物产生的氧气和水活下来的。那假设在温室里的植物的确能产生氧气,可是在影片里无论是温室的内景还是外景都是破烂简陋——显然是漏的,那么产生的氧气在压强互通并且空气互通的情况下怎么还能让宇航员存活一年之久呢?

美国好奇号火星探测器揭秘

美国好奇号火星探测器揭秘 北京时间11月25日消息,美国宇航局的火星科学实验室(MSL,已经命名为“好奇”号)即将于本周末(25日)发射升空,并于明年8月份登陆火星表面。这一探测器重达1吨,是有史以来人类送往另一颗行星的最庞大,最复杂的设备。 但是这里有个小秘密:以现在的科技,人类事实上也没有能力将任何比好奇号更重的物体送往火星表面。而诸如载人登陆火星之类的任务,根据美国宇航局估计至少需要载运40~80吨的配套保障设备前往火星,因此就目前的技术条件来看完全是遥不可及的。 工程师鲍比·布劳恩(Bobby Braun)是美国宇航局前首席技术官,同时也是一篇发表于2005年,阐述这一问题的论文的作者。他说:“我们这一次已经用尽了我们最大的能力。”对于大型项目来说最首要的障碍是火星的稀薄大气,它比地球大气要稀薄100倍。在火星地表处的气压仅相当于地球上空10万英尺(约合3万米)高空感受到的气压。 工程师罗伯特·曼宁(Robert Manning)说:“那可是很高的高空,都快到外太空了。在火星上着陆就好像是把着陆地点放到了一个高到荒谬的山上,然后说…在那里着陆?。” 曼宁是1996年火星探路者漫游车项目的首席飞行系统工程师,也是布劳恩那篇论文的合著者。 但这个问题也不是毫无希望。在布劳恩和曼宁的论文发表后的几年里,工程师们已经想出了下一代火星着陆器的设想。以下几个是可能在未来能将包括人在内的大型载荷带到火星表面的方案: 1 传统技术

传统技术 在过去的40年中,美国宇航局所执行的每个火星项目使用的技术基本和1976年发射的海盗号着陆器的技术是类似的。海盗号着陆器一共发射了两个,重量大约相当于好奇号的一半多一点。它在火星高层大气中减速时被装在一个坚固的热防护壳里并进行摩擦减速。在距地面4英里(约合6400米)处时,着陆系统将释放一个降落伞来进一步减速。距离地面大约5000英尺(约合1500米)时,三台反冲发动机将启动,使速度降到几乎为零并平稳着陆。 自那以后,尽管总体原理相同,但工程师们不断致力于改进相关技术方案,在1996年的火星探路者项目中首次使用气囊弹跳着陆方式,而此次好奇号由于体积质量过大无法再次使用气囊着陆系统,因此工程师们转而专门设计了全新的悬降着陆系统。布劳恩说:“我们正在逐渐摆脱海盗号留下的遗产,真正的挑战在于:如果我们今后想做比好奇号更复杂的项目,我们就将需要全新的技术。” 2 降落伞的技术瓶颈

中国的火星探测计划

中国的火星探测计划 中国将于2020年探测火星,通过火星卫星、火星着陆器、火星车天地联合探测火星,目前火星车已经做好。这意味着,中国人探月的好戏还在紧锣密鼓地进行,马上还要迈出更大一步,向更加遥远的火星进发。 据分析,我国火星探测的首要科学问题是期望在探测火星生命活动信息上有所突破,其次是火星磁层、电离层与大气层的探测与环境科学,第三是探讨火星的长期改造与今后建立人类第二个栖息地的前景。这一系列探测的总目标则是,“通过几个世纪的卓越努力,会将火星这颗贫瘠的行星改造成一个拥有蔚蓝色天空、绿色平原、蓝色湖泊和生态环境友好的新世界,地球-火星将成为人类社会持续发展的姐妹共同体”。 随着经济与科技两翼齐飞,中国近20年来迅速由“仰望星空”变成探测太空,一直到“抵达星空”。这一转变体现了中国人高度的理性精神,一是量力而行,二是循序渐进、适时而动,非为争面子,而是要达到探测成果服务于人类福祉的总目标。仰望星空代表一种追求远大理想的情怀,而抵达星空则是跨越星空、战胜不确定性并抵达远方的行动,行动离不开情怀,但行动不能光有情怀,还要巨大的付出甚至牺牲。 曾经有人指责中国的航天计划“务虚”,没有解决中国的实际问题,而实际上,航天与深空探测具有巨大的现实意义与科技、经济价值。很多航天与深空探测技术实际上只是一般技术在特殊领域的具体运用,本身在军事、民用领域就具有广阔应用前景,而且能够带动一系列技术突破。 中国的深空探测具有明确的目的性,但背后仍然是一种关怀全人类命运的情怀。自1999年中国发射“神舟一号”无人飞船起,我国在航天与深空探测上是量力而行、循序渐进,既不激进又不固步自封。我们先后实现了载人航天、航天员太空行走、探测器探月、探测器登月,明年将进行天地联合火星探测,未来还要实施载人登月、火星取样返地等,直到送人类到火星定居,目标越来越高远。

NASA挑火星宇航员的标准

NASA挑火星宇航员的标准 从加加林、阿姆斯特朗到景海鹏、陈冬,一代一代的人类航天员搭乘飞船遨游太空,并不断打破在太空停留的时间和距离。2015年十月,美国国家航空航天局(NASA)公布了一项计划,要在2030年把人类送上火星。在这份公开的36页报告中,NASA把人类登陆火星的计划分成了三个阶段实施,包括打造生命支持系统、重建火箭和太空飞船发射“试验场”以及在火星表面和运输飞船中生活和工作。 NASA为此专门准备了猎户座飞船,这是NASA的新型宇宙飞船,由洛克希德·马丁公司负责设计和建造,由两个飞行器构成,分别是:载人探测飞船(CEV)和货物运载火箭(CLV)。猎户座飞船内部空间比阿波罗飞船大2.5倍,最多可容纳6名宇航员。那么,问题来了:这6个火星宇航员应该怎么选?什么样的幸运儿才有可能登上猎户座飞船登陆火星? 基础技能——最好开过飞机 从成立之初,NASA就非常注重宇航员的驾驶能力,首批宇航员“水星七人组”(Mercury Seven)都曾是军方试飞飞行员。航天和航空有一定的联系,都是在空中生活,各个国家都是从空军的战斗机驾驶员里面挑选,美国也不例外。这样的话,有很大的一个好处,他不用再重新熟悉空中飞行的生活。如果要是一个不会驾驶高性能飞机的驾驶员、飞行员,他要想成为一个航天员,还必须再学一下飞机驾驶。这样的话,不仅复杂了一点,耗费的时间也长了一些,成本也会高一些。因此,从空军飞行员当中选拔,这一部分就可以省略了。 身心条件——身体好,还得懂团队协调 美国航天局承认登陆火星面临许多挑战,其中“最重要的挑战是在长达1100天的长期任务中,确保人员安全”。前往火星的宇航员长期处于高辐射的环境下,可能面临癌症、骨质疏松、免疫问题等风险。因此,应聘者必须通过NASA的身体检查,以适应长期太空飞行。

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