🧝🏻 🤱🏿 🔷 问伊桑55号：火星任务团成员可以取消航班吗？ ➖ 🔔 🔟

如果发生了可怕的事情，是否有可能返回地球？

有时，我发现自己看着月球，并记得在漫长的旅途中运气如何变化，我想到了成千上万的工作带我们回家的人。我看着月球，想着-人们何时会返回月球，究竟是谁？
-汤姆·汉克斯

几乎没有什么想法像超越地球引力的极限并进入我们宇宙的深处一样，激发我们的想象力-到达行星和恒星。您像往常一样向我发送了问题，本周我很高兴回答琼提出的以下问题：

如果有任何疑问，“火星一号”任务能否中途转回？当他们看到我们美丽的蓝色星球如何变小，他们飞向死亡且有毒的星球时，或者当太阳风和辐射超过所有安全极限时。

想象一下：您被选为一生的旅程，并且您是第一次载人前往火星的团队中的第一批成员！

1970年4月15日，当人们绕着月球远地点绕月球的另一边时，没有人走得更远。但是，当第一次载人飞行到另一个星球时，这一记录将在短短几天内被打破。

我们当前的技术用于到达其他世界的方法包括三个步骤：

初始发射，它克服了地球的引力，并相对于地球绕太阳的运动以相当高的速度（几千米/ s的数量级）发射了宇宙飞船。
当少量打开调速引擎时，航向调整可将船加速至最佳航迹。
当我们利用绕太阳公转的其他行星的引力来改变引力辅助力时，每次改变它的速度都会改变它的速度。

通过结合这三个步骤，我们可以在耐心和周密计划下使用当今的火箭技术达到任何目的。

现在，初始启动是一个非常困难的阶段。需要大量资源来克服地球的引力，将相当大的质量加速到第一宇宙速度，并使其通过地球大气层。所有这一切必须同时发生，这就是为什么我们梦of以求的太空电梯，有朝一日，我们可以通过简单地上升到大气之上，轻松而可靠地避免浪费如此大量的能源和燃料。

但是直到它变成现实，我们只剩下火箭了。而且并不是那么困难-如果要到达另一个星球，就需要将其发射到太空中的有效载荷而言，这只是昂贵的。

当我们谈论载人前往火星的任务时，我们讨论了几个不同的计划。对于单向飞行，它们是最佳选择，如果您感兴趣的话，可以将飞行时间和所需的能量减少到最少，这意味着可以调整所需的发射时间。

每780天，发射窗就会打开，持续约两个月，这是地球在其轨道上赶上火星的时间，然后到火星的飞行时间约为243天-8个半月。困难之处在于，在行驶过程中，您以极快的速度运动，并且没有足够的燃料来校正轨迹。

为什么不呢

因为每增加一公斤货物就会增加发射火箭的成本，并减少用于存储食物，水和其他物资的可用空间。结果，错误的空间较小。如果臭名昭著的阿波罗13号（Apollo 13）任务没有计划下降到月球，与指挥舱团聚并返回地球，他们将没有足够的燃料来调整航向并返回家园。

如果您飞往火星，突然决定返回地球，那么使用船上的燃油改变返回原点的路线根本行不通：就燃油而言，这太昂贵了。换句话说，琼回答了您的一个问题，如果辐射会杀死您-从原则上讲，您不必担心，因为人们从未在地球的保护性磁场之外呆过那么多时间-您会死亡。

但是，如果时间不多了，您将有足够的食物，水和生活必需品，还有飞往火星的燃料，您将有机会返回家园。这对于您所指的任务-火星一号（Mars One）可能至关重要，因为现在已计划将其作为死亡任务。

当您从内行星（地球）飞到外行星（火星）时，您需要遵循霍曼轨道[用于在两个其他轨道（通常位于同一平面上）之间过渡的椭圆轨道）上。简而言之，您需要在正确的时间将速度增加到所需的值，以增加与太阳的距离，同时达到最终速度以适应您要到达的行星。在着陆时，您需要再次更改速度以开始下降到地球大气中，这就是我们计划在火星上着陆的方式。

我们已经成功完成了几次！

但是，如果我们需要取消任务并返回家怎么办？我已经提到了一个奇妙的效果：使用行星重力来改变船的路径。也就是说，要同时改变方向和飞行速度！

您将记住节能，并思考如何做到这一点。确实，对于任何动作，都有相等的反应，那么我们如何才能使飞船与行星相互作用，从而使飞船改变速度？答案是我们有第三种身体-太阳！

当行星绕太阳公转时，在这个系统中会存在很多能量，引力和动能。当第三体参与交互时，它可以通过从太阳行星系统中窃取能量来获取能量，或者通过将其提供给太阳行星系统而损失能量。船舶引擎使用的能量通常不超过交互作用中已接收或给定能量的20％！

这就是NASA信使飞船进入水星轨道的过程，在引力接触过程中提供了大量能量，这就是旅行者和先驱者离开太阳系的方式！

因此，如果您决定在返回火星的途中返回，那么鉴于船上所容纳的燃料量，您唯一真正的机会就是利用红色星球的引力转向地球。这将使旅程持续400至450天。行星之间没有基础设施，这是您最好的机会。

尽管这并不是您想要得到的答案，但重力定律允许的是答案，再加上技术的局限性。为了使您振作起来，我要说的是，宇航员一生的最大安全辐射剂量是1希弗特，甚至是往返火星450天，也只能提供0.66希弗特。因此，这个因素不太可能成为限制，但是除非载人火星任务的计划者认真对待长期生存的问题，否则您将找不到我。在亚利桑那沙漠度过的一年是我实现前往火星梦想的最坚定途径！

顺便说一下，这不是亚利桑那州，而是火星。但是如何区分它们呢？

如果您足够早地做出决定，甚至在启动引擎并离开地球绕轨道运行之前，就可以沿着椭圆形飞行并返回家中。如果起飞过程中出现问题，这将是理想的。如果您想利用地球的重力，您将有机会在最后一个机会窗口关闭之前。

但是明显地延迟了，在您希望返回之前，您将飞得更远。琼，感谢您提出的重要问题，如果您下次想要回答问题，请将其发送给我！

问伊桑55号：火星任务团成员可以取消航班吗？

如果发生了可怕的事情，是否有可能返回地球？

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