“火星一号”(Mars One)计划:火星殖民时

时间:20-10-11 栏目:天文科学 作者:wenkula 评论:0 点击: 26 次



“火星一号”其实是一家同名的荷兰非盈利基金会发起的一项旨在通过民间筹款执行载人火星飞行,分批将大约20名人类送往火星并在那里永久居住——没错,他们就没有打算让这


“火星一号”其实是一家同名的荷兰非盈利基金会发起的一项旨在通过民间筹款执行载人火星飞行,分批将大约20名人类送往火星并在那里永久居住——没错,他们就没有打算让这些人回来。


执行一次明知有去无回的航天飞行,在人类的航天史上还是没有过的。


执行一次明知有去无回的航天飞行,在人类的航天史上还是没有过的。


在登陆火星以及建立火星殖民地这样庞大的任务前景前面,这样一个小小的基金会真的显得势单力薄。


在登陆火星以及建立火星殖民地这样庞大的任务前景前面,这样一个小小的基金会真的显得势单力薄。


(神秘的地球报道)据新浪科技(晨风):在火星上建立起人类的殖民地,这个主意如何?毫无疑问,这应当属于人类最伟大的梦想之一。将近60年前,人类开始了航天时代,仅仅12年后,人类宇航员便已经在距离地球最近的天体表面迈出了第一步。这种几乎是日行千里的进展速度让人们欢欣鼓舞,人们有理由相信很快人类宇航员就将出现在火星的表面,事实上这也的确是合乎逻辑的一步——从地球到月球,再飞向火星。


飞往火星的救命稻草?


阿波罗计划的命运——然而,当苏联从与美国航天竞争中逐渐失势,航天领域两强冷战的高峰过去之后,阿波罗计划便也成了历史的绝唱。相信当年做出砍掉阿波罗后续计划资金安排的国会和美国政府的一些人大概都没有想到在那之后的将近50年间,人类宇航员竟然再也没能离开低地球轨道。


作为冷战政治斗争的产物,在失去政治动机的支撑之后,阿波罗计划的最终命运其实是不令人感到意外的。但尽管如此,在很多关注航天历史和发展的人们看来,这仍然是巨大的遗憾。而他们中的有些人则已经明显的显出了不耐烦,比如航天工程师罗伯特·祖布林(Robert Zubrin),在他在大作《赶往火星》一书中提出的很多观点代表了很大一部分支持者的看法,那就是我们现在实际上已经具备了载人登陆火星,甚至在火星上建立殖民地的能力,因此很显然“迂腐的官僚系统正在让我们浪费时间”。


新的希望?——不过一种新的希望出现了。以SpaceX,Orbital Science等为代表的一批科技企业近年来引起了全世界广泛的关注。而前不久SpaceX公司测试可回收火箭的事件更是成为全球媒体竞相关注的热点,当时新浪科技也同步进行了图文直播。


“私人公司发射火箭”,多么不可思议的事。但现在这样的事的的确确已经成真了。那么登陆火星呢?于是,当2012年5月份外界第一次听到“火星一号”(Mars One)计划的时候,很多人的感觉就像是找到了救命稻草。在短短几周时间里就有数万人向“火星一号”项目发去了报名表。


“火星一号”其实是一家同名的荷兰非盈利基金会发起的一项旨在通过民间筹款执行载人火星飞行,分批将大约20名人类送往火星并在那里永久居住——没错,他们就没有打算让这些人回来。


风险和质疑


伦理道德风险——简单来说,相比政府,作为民间发起的“火星一号”项目所具有的最大优势或许就是它的“单程”以及民间身份本身。因为如果想让宇航员着陆后再从火星返回地球,那就将需要从火星表面发射返回火箭,这将让项目成本和技术风险大大上升。另外,作为政府而言,也完全不能想象能够去推动一个不考虑宇航员返回问题的火星登陆计划,因为那样做将会让政府背上沉重的法律,伦理和政治压力。而作为民间身份去推动,阻力就会小得多,但也并非没有,毕竟,执行一次明知有去无回的航天飞行,在人类的航天史上还是没有过的。


是否真的能够筹措到足够的资金?——另外,在登陆火星以及建立火星殖民地这样庞大的任务前景前面,这样一个小小的基金会真的显得势单力薄。外界对于“火星一号”项目奖如何能够筹措到足够的资金充满疑虑,而它所构想的方案在技术上是否确实可行也受到了广泛的质疑。根据前不久英国广播公司(BBC),包括国内的很多媒体也都报道,该机构在荷兰的确是经过合法注册的,但记者探访的结果却发现实际上其注册地址位于居民区,雇员仅有一人,外界不乏对其筹措资金的能力和目的质疑之声,有很多人士指出这很有可能就是一场商业炒作和骗局。而火星一号进来的表现似乎也正在证实外界的这种怀疑。根据相关自资料,2013年底,火星一号项目方曾经与美国著名航天承包商洛克希德马丁以及英国萨里卫星公司签署协议进行预先方案研究,该协议到今年初已经到期,但承包商方面称目前还未接到火星一号方面后续的项目资金或任何协议意向,因此相关的工作已经停止。考虑到行星际载人航天工程的巨大规模和技术难度,在如此紧张的时间范围内要想实现目标有些让人难以置信。


独立分析报告的质疑——对于火星一号项目最大的打击出现在去年,美国麻省理工学院发表了一项长达35页的独立研究报告,对火星一号项目的技术可行性进行了第三方的独立分析,其得出的结论是悲观的。在这份报告中,MIT的研究人员们指出,那些做好准备在火星上终老并想在火星上去世的人们,当他们真的抵达火星后,他们可能会发现自己面对死亡的时间远远早于他们原先自己的设想。在这份报告中,麻省理工的研究人员称,由于设计上的缺陷,首批登陆的宇航员们可能撑不过68天。


预算不足,时间仓促——“火星一号”项目最为重量级的热心支持者,“火星一号”项目大使,1999年度诺贝尔物理学家获得者杰拉德·霍夫特(Gerard 't Hooft)近日也表示,火星一号项目的预算和时间规划都相当天真,他说:“这件事需要长得多的时间,也要花上多得多的钱。当他们一开始找到我希望我参与这个项目的时候我就跟他们说,你们应该在每一个项目花费的后面加上一个零。”他认为数百亿美元的预算,并在下一个世纪开展登陆行动才是更加可行的做法。


而麻省理工的研究报告同样指出,火星一号现有的预算方案是不现实的。首先,MIT研究人员的计算显示,仅仅是建立起最小型的初步殖民基地也将至少需要利用SpaceX公司的重型猎鹰火箭进行至少15次发射,这将耗费超过45亿美元,如果要考虑后续,那么这其中的花费还将大大上升。而整个火星一号项目的筹款目标也仅仅是60亿美元,这还是在最理想话的条件下。火星一号预想的筹款方式是通过现场电视直播,赞助商广告收入,参与者的报名费,捐赠款项以及众筹的方式完成所需资金的筹措。其中现场电视直播的收入将占据大头。为此火星一号项目方还与传媒业巨头Endemol方面有过谈判,但双方最后不欢而散。火星一号的创始人兰斯多普最近也开始改口,称可能会放弃从火星进行电视直播的想法,转而拍摄一部纪录片形式的影片来筹措资金。


技术不足,缺乏后续考虑——火星一号项目的计划的初衷是想通过执行一次有去无回的火星登陆计划节省返程开支并降低技术风险,然而同样你必须确保宇航员在着陆火星之后能够持续生存至他们去世。这样就必须考虑维持一整个生态系统的问题以及大量的设备维修工具和备件等等。


这个问题的解决方法之一是利用火星上的资源就地取材进行生产,从火星土壤中提取水,从火星大气中获得氧气,广泛采用3D打印技术生产备件和工具等等。然而MIT的报告也指出,基于目前的技术条件,仅仅是用于就地生产的设备(ISRU)和考虑一年使用备件本身的重量便将达到1.8吨。更重要的是,我们目前在这方面的技术还不够成熟,其可靠性没有经过验证,存在很大的不确定性和疑问。美国宇航局计划在其2020年发射的新一代火星车上安装一台名为MOXIE(火星氧气就地生产试验)的设备,而时间上来看,火星一号显然是等不及该技术成熟了。


食物供应和氧气问题——另外,由于火星一号的设计是没有后续补给任务的,这就意味着最初的定居者们要完全依赖自己,比如他们吃什么?想当然的答案是自己建立问世系统并在里面进行农作物的种植,但MIT的报告中指出的一个大问题就在于:植物在生长过程中会释放出大量的氧气,在一个全封闭的环境中,空气中氧气的含量将会变得异常的高,而目前在技术上还没有特别合理有效的氮/氧气分离技术,能够有效去除氧气并保留氮气气压。当然,可以采取将种植仓与居住舱相互隔绝的方法来绕开这个问题,但火星一号的设计为了节约成本,这是无法做到的。另外,过高的空气含氧量还将极容易导致火灾的发生,那将是灾难性的前景。


退一步讲,即便火星一号的宇航员们能够克服所有这些问题。那么他们理论上也会被饿死。根据MIT的分析报告,每名宇航员每天平均需要3040卡路里的能量才能保证身体健康,那么,在考虑在火星居住期间所有事物均必须由“火星农场”产出的情况下,至少将需要200平米以上的区域用来种植才能保证需求,而这个面积比火星一号项目中提到的面积大了4倍。


前景和展望


面对所有这些质疑,“火星一号”的发起人兰斯多普对此似乎并不以为然,他回应了一部分对于其项目规划方面的问题,但对于另外一些涉及具体细节,如与项目承包商以及资金筹措方面相关的问题则拒绝回答。他们刚刚公布了第三轮的宇航员候选人100人名单,其中39人来自美洲,31人来自欧洲,16人来自亚洲,7人来自非洲,7人来自大洋洲,中国公民也有人入选。按照计划,火星一号项目最终将从超过25万的申请人中选出24名宇航员候选者。随后在经过一系列团队考验之后他们将开始接受专门训练,为2025年的火星殖民计划做准备。


按照目前的计划,火星一号项目将在2018年发射一颗通讯卫星,随后在2020年将会有另外一颗火星通讯卫星升空,外加一辆火星车,最终一系列的物资补给任务将连续执行,包括另外一辆火星车,生活设施以及生命支持系统设备等等。


事实上,在美国还有另外一个与之类似的民间项目,叫做“启迪火星”(Inspiration Mars),该计划,与“火星一号”不同的是,他们打算将一对夫妇送往火星,但并不打算着陆,而是绕过火星轨道之后直接返回地球,就有点像是当年阿波罗-8号在月球轨道所做的那样。


实际上,在地球上的研究人员们一直在进行着对于未来人类走出地球之后生活的各项准备。著名的“生物圈2号”项目在美国亚利桑那荒野中探索建立能够自给自足的完整生态圈的尝试。在我国,北京航空航天大学建立的“月宫一号”也在去年完成了105天的封闭生存测试。另外,有我国参与,在俄罗斯开展的“火星500”计划全程模拟未来载人登陆火星的计划过程并取得了较为满意的结果。而通过苏联的礼炮系列以及和平号空间站,美国的天空实验室以及现在的国际空间站和未来我国天宫系列空间站的建设,也将取得大量有关人类长期太空生存方面的经验积累。


总之,尽管充满争议,看上去也的确有诸多令人怀疑之处,但如果能够通过这件事引起公众对于移民火星话题的热情,并增加对航天事业的关注,这也未尝不是一件有意义的事,但如果最终被证明的确存在商业炒作甚至欺诈等方面的问题,那就是另外一回事了。


附上:


1)MIT研究报告下载链接


http://web.mit.edu/sydneydo/Public/Mars%20One%20Feasibility%20Analysis%20IAC14.pdf


2)火星一号官网


http://www.mars-one.com/


3)北京航空航天大学“月宫一号”微型生物圈网页


http://www.buaa.edu.cn/qbzt/2014n/2.htm


4)生物圈-2号计划网页


http://b2science.org/


主要参考资料:


http://tech.sina.com.cn/d/s/2015-02-26/doc-iawzuney0275542.shtml


http://en.wikipedia.org/wiki/Mars_One


http://www.space.com/26705-nasa-2020-rover-mars-colony-tech.html


http://en.wikipedia.org/wiki/Inspiration_Mars_Foundation


http://web.mit.edu/sydneydo/Public/Mars%20One%20Feasibility%20Analysis%20IAC14.pdf


http://www.iflscience.com/space/should-we-get-our-hopes-about-mars-one


相关报道:有去无回的火星移民靠谱吗?


(神秘的地球报道)据新京报:面向全球招募志愿者移民火星的“火星一号”计划,日前公布了男女各半的100人候选名单,其中有4名华人入围。他们将和其他候选者一起经过多轮角逐,最后被选出的4个人将踏上前往火星的单程旅行。然而,一直以来,外界对“火星一号”就充满了质疑,有人认为这可能是一个骗局。这个太空计划究竟靠谱吗?


科幻大片般的火星“殖民”图


“火星一号”计划中的时间很紧迫:2018年,向火星发射着陆器和卫星,2020年发射火星探测器,2022年运送人类定居所需的水、氧气、食品等物资,2024年第一批4名地球人启程前往火星,2025年登陆。


生存环境是残酷的,火星表面全是沙石,寸草不生。人们生活在白色的太空舱内,每人50平方米的空间。舱体里面有休息区、工作间、洗漱区、娱乐区,还有用来栽培蔬菜的温室,如果幸运的话,还可以饲养昆虫和鱼类,自己烹制新鲜的美味佳肴。舱体外,竖立着几组面积庞大的太阳能电池板,为定居舱提供电能。偶尔,人们穿上火星服,去外面遛个弯儿。


登上火星并不意味着与地球彻底决裂。他们不仅定期要向“母星”地球发送研究报告,而且要将自己的生活展示给地球人,同时负责回答诸如“在火星上行走有什么感觉”、“火星的日落美不美”等问题。


第一批火星“殖民者”稳定下来之后,地球方面每隔两年会再运送几个人上火星,直到将定居点发展成为一个小村落。


来自荷兰的“火星一号”基金会勾勒出科幻大片一般美丽的图景,成功唤起数万人的太空梦。大家抱着“死在火星上”的决心,报名参加宇航员海选。


数万人报名缴纳上百万美元


“火星一号”基金会的联合创始人之一、CEO巴斯·兰斯多普今年只有38岁。虽然怀揣太空梦多年,却一直是一个默默无闻的人。


“1997年,当我还是个学生的时候,看着‘火星探路者’机器人在火星着陆,我当时也想登上火星。此后,我一直在追求这个梦想,在与朋友和同事商讨的过程中,疑问一个个被击破。当我解决了最后一个难题时,我变卖了自己上一家公司的部分股份,在2011年3月,开始启动并全职运营‘火星一号’计划。”兰斯多普这样形容自己的初衷。


用“火星一号”公关主任苏珊妮的话说,“火星一号”秘密运行了两年,等到对技术可行性和资金筹集的方式更为确定的时候,才将其公之于众。


在2013年春天,随着纽约和上海的两场新闻发布会,“火星一号”计划完成了面向大众的首秀——10年内送第一批地球人上火星“殖民”,这个大胆的计划仍然令人吃惊。几天内,世界各个角落的人,都听说了这个荷兰非盈利机构,知道他们要全球海选宇航员,踏上有去无回的火星之旅。


兰斯多普也变成了名人。5个月的时间,吸引了数万名来自全球各地的报名者。每个人的报名费不算贵,根据国别不同有所区别,比如美国人38美元,中国人11美元。如果没选上,报名费也不予退回。简单计算,“火星一号”收到的报名费是一笔不小的费用,仅中国的一万多报名者就缴纳了10多万美元。预计全球的报名人大概缴纳了上百万美元。


“火星一号”公关主任苏珊妮对新京报记者表示,选择宇航员有几个关键的标准:抗压能力、适应能力、好奇心、信任别人、创造力和足智多谋。


日前,“火星一号”公布了第三阶段的100位人选,有4名华裔入选,包括两名中国大陆人。


该计划未来将缩小至只剩下24至40位的人选,然后分成每组有两位男生及两位女生训练,最后选出男女各半的四位宇航员,于2024年启程赴火星进行单程探测任务。


自启动就被认为不靠谱


然而,从一开始,外界就质疑“火星一号”不靠谱,甚至可以说是一个骗局。


毕竟,代表人类航空技术顶峰、曾经发射数个火星探测器的美国国家航空航天局(NASA)宣布的“火星计划”也没有这么彪悍。


NASA计划在2020年发射一个新的机器人漫游车,在2030年中期将宇航员送上火星。


外界质疑的焦点集中在资金上。“火星一号”号称第一次送人上火星将耗资60亿美元。如何筹措这笔巨款是一个大问题。


另外,技术问题也是人们担心的焦点。这场有去无回的旅程,不会演变成一场悲壮的送死吗?


有专家猜测,之所以是“单程票”,很可能是由于技术限制。以目前全人类的技术水平,从地球发射大推力火箭系统一次耗资要在几千万美元以上,在火星上发射则需要从零开始建造火箭以及发射场,测控系统等,第一批“火星人”返回地球的可能性很小。


美国麻省理工学院最近出具了一份报告,称根据“火星一号”所构想的火星基地生存计划所从事的模拟实验显示,基地密封舱空气在基地开始住人运作68小时后就会出现令人窒息的情况。单靠移民者呼出的二氧化碳,也难以让基地种植的植物和农作物成活。


加拿大宇航员克里斯·哈德菲尔德认为,迄今为止,“火星一号”并没有给出明确的技术参数,比如人们穿着的“火星服”如何加压,如何冷却等。


即使是一直对“火星一号”鼎力支持的诺贝尔奖得主、荷兰物理学家杰德勒·胡夫特也对新京报记者表示,有很多可能因素会导致计划延期,或者预算大幅超支。


对于种种质疑,“火星一号”项目组不屑一顾:“外界对‘火星一号’有质疑,当年阿波罗登月计划也有反对声音,任何一个新探索多伴有反对之词。但是,失败主义从未阻止人类踏足月球,开发新世界。”


质疑


1“火星一号”公司只有一名雇员?


“火星一号”基金会的目标比NASA还要远大,但是有人认为像是一个“皮包公司”。


“火星一号”是一家在荷兰正式注册的非盈利机构,旗下还有一家名为“星际传媒集团”的公司负责资金运营。


有媒体此前披露称,推出“火星一号”的公司在2011年6月23日注册,雇员仅一人,注册地址是一处民居,也就是兰斯多普的个人住址。在该公司的办公地点,并没有发现任何“火星一号”的标识。


“火星一号”公关主任苏珊妮·佛林肯佛朗哥对新京报记者说,“火星一号”项目并非只有一个人在运作。他们的团队分布在荷兰、美国、加拿大和丹麦。另外,“火星一号”还有顾问团队的支持。


在“火星一号”的网站上显示,除兰斯多普外,基金会还有正式员工7个人,分布于上述四个国家。基金会还有26名专家组成的顾问委员会。除此之外,“火星一号”还有7名所谓的“大使”,或者可以叫“代言人”,这些人身份很杂,既有教授,也有学生,还有作家。


诺贝尔奖得主胡夫特是“火星一号”的支持者之一。他对新京报记者回忆说,当他第一次听说这个计划的时候,很难相信这么宏大而复杂的计划能够如此快实现,而且资金太少。经反复沟通,他现在认为计划发起者的态度严肃,但太过年轻,太过于乐观。


“时间会说明一切。”他说,“我为这一计划代言,是因为我希望鼓励胸怀勇敢梦想的人。如果计划彻底失败,他们可以说‘我们曾经真正尝试过’。计划存在危险性,正因为如此,我愿意倾听批评。但是很多批评之声并不真诚,讽刺和挖苦毫无根据,不信任于事情没有帮助。我们需要的是有建设性的意见。”


2“火星一号”如何筹到60亿美元?


“火星一号”宣称60亿美元可以将第一批4名宇航员送上火星。这个数字是怎么得来的?


“火星一号”公关主任苏珊妮对新京报记者表示,他们此前与潜在的供应商探讨过2025年人类登陆火星的时间表。所有厂商都明确说可以在期限内交付所需的器材。经过商讨,“火星一号”认为将首批4个人送往火星需要60亿美元,其中包括所有的硬件费用、运作支出和利润。此后的载人登陆计划,预计每次花费40亿美元。在火箭没发射前,没人说得准真正需要多少钱。诺贝尔奖得主、荷兰物理学家杰德勒·胡夫特说过,原计划10年左右实现登陆火星的时间表可能需要在10后边加个零;而预期的筹资规模后边可能也需要至少加一个零。


就算60亿美元真的可行,那么这么一大笔钱,如何筹措呢?


根据“火星一号”网站的介绍,其资金运作模式的前景非常诱人——寻找企业一同经营、寻找赞助商、销售转播权,申请专利的奖金、社会众筹。


兰斯多普在纽约的发布会上曾经说:“人类首次登上火星,踏出第一步。全球都想看。出卖电视转播权,利用这个模式,每四年一届的奥运会都能生成40亿美元的收入,人类踏上火星第一步这一历史时刻,毫无疑问将有更好的‘钱’景。”


按胡夫特的想法,如果“火星一号”真能向世人证明他们可以向火星发射飞船并成功着陆,项目会得到更多的支持和需要的资金。


苏珊妮说,2013年“火星一号”成功获得一次投资,最近另一个更大的投资也正在收尾阶段。此前有报道说,“火星一号”要与荷兰电视制作公司Endemol(真人秀《老大哥》的创作团队)合作,拍摄选拔宇航员的真人秀创收,但后来谈崩了。苏珊妮毫不避讳地说:“我们和Endemol结束了合作关系,因为我们没办法就合同细节达成一致。我们已经和另外一家制作公司合作,拍摄系列纪录片,目前已出了一个预告片。进展顺利,不过我们还不想透露新伙伴的名称。”


不过,对于直播宇航员登陆火星,美国“探索频道”提出了一个商业模式的漏洞——宇航员们一旦启程,就拥有了绝对的主动权,没有人能管得了他们。如果他们不愿意直播,直接将摄像头遮挡住就行了。


3火星生存如何保障?


目前,按照计划,“火星一号”计划的技术都由供应商提供。


据苏珊妮介绍,“火星一号”已与好几家主要的航空公司签订了合作协议,包括洛克希德马丁和Paragon太空发展公司。在技术上,“火星一号”同时依赖于专家委员会,其中包括NASA前任首席技术专家马森·佩克。


不过,对于“火星一号”的各种质疑,特别是技术可行性,仍然不时见诸报端。


近日,美国麻省理工学院的学生们根据“火星一号”的生存计划,进行了一项模拟实验。结果显示,人类在火星基地上只能存活68小时。


这份35页的报告认为,“火星一号”项目利用绿色植物获得氧气的想法虽然聪明,但并不可行。当第一批麦子成熟的时候,生存舱内的氧气含量将引发火灾隐患。如果宇航员想将氧气放掉一些,那就会同时损失必需的氮元素,最后导致窒息。目前还没有太空设备能够将氧气和氮气分离。


对于这份报告,苏珊妮·佛林肯佛朗哥表示“完全不对”。她说,这是麻省理工学院一些大学生搞出来的,是一群本科生写的。他们对“火星一号”计划的猜测完全不对,跟“火星一号”的设计完全不同。


“坦率地说,报告中的设计非常糟糕,这当然会导致各种各样的问题和高昂的成本。”她说,“我们的供应商Paragon太空发展公司提供的生命支持计划将在3月初公之于众。这家公司常年致力于生命支持系统,得益于他们的设计,麻省理工报告中的任何一个问题都不会出现。”


胡夫特也听说了这个报告,他认为“火星一号”如果要成功,必须消除各种疑问,否则没有人会冒着这种危险去火星。


“我看过那份报告,但不同意他们的观点。在第一批‘火星人’的生存期内,机器将从火星土壤和大气层中收集水、氧气、氮以及其他不可或缺的元素。当然,栖息地的大气成分要持续监控,相关的机器必须有足够的容量弥补短缺。”他说,“如果这都不能得到保障的话,没有人会去火星。”


至于“火星一号”何时能将人类运送上火星并安稳生存,胡夫特表示自己“没法预测”,不要纠结于最后期限,继续努力,反而更加现实。



“火星一号”(Mars One)计划:火星殖民时:等您坐沙发呢!

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