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      美載人登陸火星任務的6大關鍵技術

      來源:中國國防報作者:成高帥 趙 云責任編輯:楊紅
      2020-08-04 00:17

      核裂變動力技術具備安全性和高效性,且可長時間供能

      長期以來,將航天員送往火星是美國家航空航天局(簡稱美國宇航局)載人航天計劃的首要任務。為在本世紀30年代實現載人登陸火星任務,美國宇航局正積極推進6大關鍵技術的研發。

      先進推進系統

      地球到火星約2.25億千米,推進能力的提高可大幅減少航天員抵達火星的時間并降低相關任務風險。目前,美國宇航局在推進技術上的主要研究方向是核電推進與核熱推進。其中,核電推進系統效能更高,但推力不足;核熱推進系統的推力更大,更適用于深空探測任務。美國宇航局計劃在未來數十年內發射首個太空核裂變系統,驗證核熱推進系統的各項關鍵技術。

      充氣式隔熱罩

      美國宇航局正在研究一種充氣式隔熱罩,采用高纖維制成,可折疊放置,大幅減少占用空間。借助這種設備,航天器可以在進入火星大氣層時完成減速,實現安全著陸。未來,采用這種充氣減速技術方案的航天器可以實現在火星上海拔較高的南部高原,或其他在現有技術條件下難以著陸的地區著陸。

      高科技火星宇航服

      美國宇航局正在研制的高科技火星宇航服采用模塊化設計,配備便攜式生命保障系統與溫度控制系統,并加強對宇宙輻射的防護,確保航天員在火星表面安全行走。

      據介紹,這款宇航服具有防塵功能,可抵御-121℃的極端低溫,也可承受121℃高溫。宇航服內的人形壓力衣可保證宇航員自由活動,免受外部環境威脅。頭盔內配備新型通信系統,可自動連接外部通話要求。新宇航服還設計有可互換部件,可調整為適用于微重力條件下的行走模式等。

      火星漫游車

      為減少在火星表面著陸的設施數量,美國宇航局將研發一種居住和實驗一體化的火星漫游車,配有航天員所需的一切生活用品和實驗設備,可維持數周。目前,美國宇航局已經對相關技術進行測試,并將測試數據用于在月球上使用的加壓式探測車。美國宇航局將?結合加壓式探測車在月球上的實際使用情況,進一步改進火星探測車。

      可持續動力系統

      由于火星上的周期性沙塵暴可持續數月,因此核裂變供能系統比太陽能系統更可靠。目前,美國宇航局已經測試了核裂變動力技術,證明該技術的安全性和高效性,且可長時間使用。美國宇航局計劃先在月球上使用這一系統,然后用于載人登陸火星任務。

      激光通信系統

      美國宇航局計劃使用激光通信系統在火星和地球之間傳輸數據。激光通信系統具備速度快、損耗低等優勢,可向地球發送大量實時信息和數據,包括高清圖像和視頻。另外,使用無線電通信系統向地球發送圖片需要9年,使用激光通信系統僅需9周。美國宇航局已于2013年在月球演示中證明激光通信的可行性。

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