【原】NASA发布：登陆火星的六大前沿技术

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全球风口 丨 你的全球科技前哨侦察兵

7月23日，中国首次火星探测任务启航了。为什么说7、8月这两个月很关键呢？由于火星距离地球较远，因此探测火星需要选择它与地球距离较近的时机，而这样的机会每隔26个月才有一次。

走在前沿的NASA也正在推动火星登录的计划。最近，NASA公开了正在进行研发的火星探测六大关键技术，声明说希望在2030年前后实现技术成熟度，支持载人火星任务。

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1. 强大的推进系统

前往火星的宇航员将度过约1.4亿英里的漫漫里程。强大的推进能力是安全到达火星的关键。

使用哪种推进系统，NASA目前还没有定论，目前主流的观点是利用核能来推动。NASA在研的技术路线有核电(nuclear electric)和核热推进系统(nuclear thermal propulsion)。两种技术都利用核裂变，但有很大不同。核电火箭效率更高，但推力相对弱一些。相比之下，核热推进技术更够提供更强大的推力。

目前，NASA及其合作伙伴正在对不同的技术路线进行测试，以减小人类首次执行火星任务的风险。

2. 充气式隔热罩，助宇航员安全降落

工程师们正在安装隔热罩

要让宇航员安全降落在火星，必须要承受进入火星大气层的高温。NASA正在研究一种可充气的隔热罩，它将在进入火星大气层之前膨胀，从而安全地让宇航员在火星降落。

目前这种技术还不是很成熟，根据最新的消息，NASA实验室即将用原型制造件在地球大气层中进行测试。

3. 火星宇航服

NASA的下一代宇航服定名为xEMU(exploration extravehicular mobility unit )，翻译过来叫做“探索外太空机动装置”。

宇航服的难点在于在保证宇航员安全的前提下，还得保证宇航员能灵活行动。阿波罗探月计划的宇航服其实很笨重，宇航员无法自由行动。而新一代宇航服更灵活，行动起来更方便。

NASA正在研发的一项技术是在宇航服中提供充足氧气的同时，长时间保证宇航服处于恒温的状态，来抵抗火星上的极限温度。

4. 火星漫游车

火星漫游车

为了尽量减少航天器数量，未来的火星探测大概率是一辆火星车，这辆火星车承担了房屋居住、实验室一体的功能，宇航员的饮食起居和探测任务都在里面完成。

5. 不间断电力提供系统

核裂变动力系统概念图

如果要长时间进行火星探测，宇航员将需要可靠的、不间断的电力系统。这种电力系统需要极高的可靠性，还能抵挡火星上恶劣的沙尘暴天气。

NASA认为核裂变动力比太阳能更可靠，并且正在对这种技术进行研发测试。在NASA看来核动力更安全、高效，更适合作为火星上的动力来源提供。NASA计划现在月球上进行测试，然后再在火星上测试。

6. 激光通信技术

使用激光通信将数据从火星传到地球

激光通信是一种利用激光传输信息的通信方式，很有可能成为火星宇航员与地球之间保持通信的技术。根据NASA的测算，使用现有的无线电系统向地球发送整个火星地图可能需要9年，而使用激光通信则仅需要9周。

2013年，NASA在一项月球实验中证明了激光通信的可行性。NASA下一次实验将在不同的环境中工作，会把近地轨道的干扰因素考虑进来，包括云层遮挡或其它因素导致的信号中断。