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​一起去火星?这是一份非常详细的载人火星探测指南

时间:2021-07-14 21:48:25 | 来源:澎湃新闻

原标题:​一起去火星?这是一份非常详细的载人火星探测指南

原创 相约去火星的 航空知识

根据美国已有的载人火星探测方案,将目前实现的技术储备总结如下:

#1运载火箭

NASA计划将“战神一”和“战神五”运载火箭作为载人火星探测的运载火箭。同样,SpaceX公司也为载人火星探测研制了“大猎鹰”火箭。

#2载人飞船

NASA将新一代载人飞船“猎户座”作为载人火星探测飞船,该飞船能搭载4名宇航员,SpaceX公司也研发了“载人龙”飞船。

#3动力装置

NASA与洛斯阿拉莫斯国家实验室合作研发了小型核反应堆 Kilopower并且已经完成了测试,可作为飞船与火星表面居住的动力来源。同时NASA在EMC方案中设计了利用太阳能电池阵和氙气的150kW的电推进系统。

#4地火转移飞行器

宇航员往返火星和地球的星际间飞行器,EMC设计了利用太阳能推进的地火转移飞行器,DRA5.0设计了核动力地火转移飞行器和化学/气动制动地火转移飞行器。

#5火星上升器

将宇航员从火星表面送到轨道上与地火转移飞行器交会的飞行器,一般由两级飞行器构成,其推进剂在到达火星表面后利用火星的资源与携带的部分资源进行生产。

#6火星表面居住舱

宇航员在火星表面居住和生活的场所,能够满足6名宇航员至少550天的生活需求,且具有高可靠性。从2015年起,NASA组织了多次火星居住舱设计与建设奖项计划,诞生了很多设计方案。

#7EDL飞行器

NASA按照速度将载人火星探测EDL过程划分为高超声速、超声速和亚声速/终端下降3个阶段,针对这3个不同的阶段设计了多种不同构型的EDL飞行器,主要分为2类,第1类是在原有技术基础上进行改进设计,主要包括传统的胶囊形的飞行器和中升阻比的刚性飞行器;第2类是采用新技术重新设计,主要是采用可展开的热防护系统材料设计的飞行器,包含在框架上安装柔性TPS薄膜的自适应可展开进入和放置技术飞行器和用柔性 TPS薄膜覆盖的充气堆叠环面结构构成的高超声速充气气动减速器(HIAD),这一类飞行器在EDL过程中才会展开,能够减小运载火箭整流罩的半径以及地火转移飞行器的容积。

随着天问一号探测器的成功着陆,人类对火星的探测热情只增不减,不少航天机构已经开展了不少关于载人火星探测任务的方案及技术研究,并取得了丰富的研究成果。未来,随着火星探测任务的不断深入,人类登陆火星的愿望有望实现。

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原标题:《​一起去火星?这里有一份载人火星探测指南》

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