赶往火星

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出版社:科学出版社
出版日期:2012-3-1
ISBN:9787030335333
作者:罗伯特·祖布林 (Robert Zubrin),理查德·瓦格纳 (Richard Wagner)
页数:402页

章节摘录

版权页:移民火星行星际旅行的困难也许会让火星殖民看起来像是幻想。不过,从定义上说,殖民是条单行道,正是这一点让我们有可能为新世界的殖民地送去发展所需的大量人口。我们考虑一下人类移居火星的两种可能模式:政府出资模式与私人出资模式。如果选择政府出资模式,今天我们已经拥有大规模移民所需的基本技术手段。图8.1中我们可以看到向火星运送移民的设想之一。脱胎于航天飞机的重型运载火箭把145吨(和土星5号运输能力相当)载荷送上近地轨道,然后用比冲量900秒的热核火箭(NTR,例如20世纪60年代美国NERVA项目中试制的那种)把一艘70吨的蜗居飞行器送上去火星的轨道,飞行时间7个月。到达火星后,蜗居飞行器用自身的圆锥形减速伞进行大气制动,最后在甲烷/氧发动机的帮助下降落。蜗居飞行器直径8米,拥有4个完整的居住层,总生活区面积200平方米,足够24个人在太空中和火星上生活。到达火星后,卸下装载的货物,就可以腾出第五层(最顶层)舱室扩大生活区。因此,一次发射可以将24个人送上地球去火星的单行道,包括他们的住房和工具。现在,我们假设2030年开始殖民,每年平均有4枚这样的火箭从地球上发射。然后作若干合理的人口统计学假设,就能估算出火星人口曲线,结果见图8.2。仔细研究这张图片,我们会看到在这种程度的努力下(而且技术锁定在21世纪初期的水平),未来1个世纪中,火星人口增长率约为17、18世纪美洲殖民地的1/5。这个结果意义非凡。它意味着,去火星的遥远路途和由此引发的交通不便并不是红色星球上人类文明初期的主要障碍。关键的问题反而是资源利用、培育食品、建筑房屋以及在火星地面上生产各种有用的产品,正如我们在第7章中讨论过的一样。此外,预估的人口增长率是美洲殖民地的1/5,这有点慢,不过从历史的尺度来看相当可观。假设每次发射耗资10亿美元,对地球上任何一股希望在火星上播下自己火种的主要势力来说,在一段时间中持续每年投资40亿美元都是可以接受的。不过,如果每次发射耗资约10亿美元,那每位移民就是4000万美元。这样的价钱政府也许负担得起(一段时间内),个人或私人组织就不行了。会有很多人出于自我选择想在新世界留下自己的印记,如果火星想从他们的充沛精力中获益,那运输费就得降到比现在低得多的水平。所以,我们考虑一下另一种可能的模式,看看费用到底能降到多低。可以再次考虑我们用来把有效载荷从地面送上近地轨道的甲烷/氧单级入轨飞行器。把1千克有效载荷送上轨道,大约需要70千克推进剂。甲烷/氧双组元推进剂价格约为每千克0.2美元,那么把1千克载荷送上轨道,燃料成本为14美元。然后我们假设总的系统运营成本是燃料成本的7倍(大约是飞机总成本与燃料成本之比的2倍),那么把载荷送上近地轨道的成本约为每千克100美元。假设地球与火星之间有永久往返运行的飞船,船上水和氧的循环利用率为95%。这种行星际“渡船”由阿波罗11号宇航员巴兹•奥尔德林(Buzz Aldrin)提出,可以作为永久性地球-火星运输体系的基础,能为大量移民有效提供足够的舱位。这种渡船只需要发射一次,然后就会在地球和火星之间永远飞行下去,往返周期为2.2年。用这样的渡船运送乘客,每位乘客(加上私人物品每位100千克)必须携带约400千克补给品,如食物、水和氧,来支持自己200天的去程航行。因此,把一位移民从近地轨道送上行星际往返飞船,也就是要给500千克载荷提供约4.3千米每秒的速度变量。移民从近地轨道登上渡船、从渡船登上火星地面都要乘坐转移舱,每位乘客分摊的转移舱质量大概要500千克。那么,每位乘客共有1000千克质量需要送上渡船轨道,如果转移舱采用比冲量380秒的甲烷/氧推进系统,那需要送上近地轨道的总质量就是3200千克。近地轨道运送价格为每千克100美元,假设渡船自身的费用均摊到极大数目的任务中,最终得出,把一位乘客送上火星的费用是32万美元。显然,上述计算中我作了很多假设,其中任何一个发生变动都会使算出的船票价格显著上涨或下降。比如说,从地球到近地轨道这段路程,如果采用空气助燃的超音速冲压式喷气发动机(scramjet)来提供相当一部分速度变量,这段路程的费用就会降低到原来的1/3。还可以用电力摆渡船把转移舱加速到接近逃逸速度,然后停止加速,转移舱就能利用高推力化学级实现近距离有动力飞越地球,从而脱离地球轨道,与渡船会合。这一过程由化学推进实现,需要的速度变量仅有1.3千米每秒,因此运送的有效载荷会成倍增加,费用也会降得更低。如果渡船采用磁力帆(见拓展阅读)而不是只利用自然的行星际轨道(通过重力助推),那要与渡船集合,转移舱需要的离开地球的双曲线速度几乎为零,因此,近地轨道到渡船的整段路程都能用电推进完成,甚至用太阳帆、磁力帆也行。我们假设渡船上的维生系统中水和氧气的循环利用率为95%,如果增加维生系统闭环度,把该数值提高到99%,那每位乘客需要的消耗品就会减少,运输费用也会进一步降低。最终,理想情况下地球到火星的运输费用还能再降低1个数量级,每位乘客只要3万美元左右。逐步采用这些新技术,费用会随之逐步降低,见表8.3。不过,早期移民的费用是每位32万美元,这个数字很有意思。这个数的钱谁都不会随便就花掉,但这个数——大约就是美国许多地区一幢郊区中产阶级高尚住宅的价钱,或者换句话说,大约就是一个成功的中产阶级家庭一生的积蓄——很多人都能出得起,如果他们真想去的话。他们为什么会想去?答案很简单:火星人口很少,交通费又这么高,那火星上的劳动力成本肯定比地球上高得多。因此,火星上的工资也许会比地球上高得多。32万美元在地球上可能是一位工程师6年的薪水,那在火星上,他很可能只要一两年就能赚到这么多。过去4个世纪中的大部分时间,欧洲与美国之间的工资差别正是如此,这样的工资差别会使个人移民火星变得既有利可图又有望实现。从17世纪直到19世纪,许多欧洲家庭如出一辙,倾家荡产把一位家庭成员送到美国。然后,这个移民去赚足够的钱,让全家人都搬过去。今天,同样的一幕正在第三世界的移民身上重演,和现在的机票价格相比,他们在本国的薪水低得可怜。到达目的地后,移民肯定会有收入来付清船票,所以甚至可以贷款来付旅费。过去我们这样做过,将来也可以这样。如前所述,火星上将会出现的普遍劳动力短缺会促使火星文明进行技术变革和社会改良。如果你付了地球上5倍的薪水,那你肯定不希望自己的工人浪费时间做体力劳动或是填写表格;也不希望拥有紧缺技能的人没法全力施展,而仅仅因为他没有劳神费力地去做什么例行公事的培训。简单地说,火星文明注重实用,因为他们不得不这样,就和19世纪的美国文明一样。留在地球上的社群没有这么大的压力,所以更容易被传统束缚。在相互的竞争中,这种被逼出来的实用主义会带给火星巨大的优势。如果说需要是发明之母,那火星会为发明提供摇篮。一个以卓越的技术与实用主义为根基的前沿社会,而且成员都是在个人的驱动下主动加入的,它必将成为发明的温床,这些发明不但能为火星所用,地球上的人同样也能受益。因此,他们会为火星带来收入(向地球卖使用许可),同时也会打破劳动力丰富的地球社会固有的停滞不前的趋势。我们在稍后的章节中会讨论到,这个返老还童的过程最终将是殖民火星为地球带来的最大收益。而得益最大的地球社会,便是与火星的社会、文化、语言、经济各方面联系最紧密的那些。

前言

下一个世纪属于火星。在太阳系里,只有这个世界最有可能找到过去的生命,甚至可能找到现存的生命。而且,用今天已有的技术,或者在很近的将来就能获得的技术,我们就能登上火星并生存下来。罗伯特•祖布林的作品好多地方很幽默,而且有的题外话可不会讨NASA的喜欢,它是我所见过的关于火星的过去与未来综合性最强的记录。它解释了我们为什么应该到那儿去,怎么去;还有,也许是最重要的一点,等我们到那儿以后,怎么“在那片土地上生活”。就我个人而言,我很高兴这么想:如果祖布林博士富有说服力的论点能被采纳,那么在我90岁生日前不久,第一支前去火星的探险队就会出发。与此同时,如果一切顺利,俄罗斯的火星登陆器正好会在我78岁生日前启程,上面有我录给下个世纪殖民者的口信。给火星的口信我叫阿瑟•克拉克,此刻我正在地球印度洋中的斯里兰卡岛(它曾叫锡兰)上对你们说话。现在是1993年早春,不过这条口信是为未来准备的。我正在对你们这些男人和女人讲话——也许现在你们中有的人刚刚出生——听到这些话的时候,你们正生活在火星上吧。随着我们走近新千年,很多人对那颗可能成为母星之外第一个真正家园的行星很有兴趣。在我的一生中,我幸运地看到,我们对火星的认识从差不多一无所知开始——其实比这更糟糕,还有误导性的幻想——发展到对它的地理和气候都有了真正的了解。当然,我们在许多方面依然很无知,而且缺少你们觉得理所当然的知识。但是现在,我们有你们那个精彩世界的精确地图,也能想象如何对它进行改造(地球化),让它更合心意。也许你们已经开始这项长达数个世纪的工程了。火星和我现在的家之间有一条纽带,我在《上帝之锤》(The Hammer of God,这也许会是我最后一部小说)中写到了。本世纪初,一位名叫Percy Molesworth的业余天文学家住在锡兰这里。他花了很多时间观察火星。现在,在你们的南半球,有一座宽达175千米的巨型环形山就以他命名。在我的书中,我想象也许有一天,一位新火星天文学家回望自己的祖星,试图看到那个小岛,在那里,Molesworth还有我都曾时常抬头凝视你们的星球。曾经有一段时间,就是1969年首次踏上月球后不久,我们都还很乐观,觉得没准能在20世纪90年代登上火星。我在其他故事里描述过,倒霉的首次探险的一位幸存者在火星上观赏地球凌日,时间是5月11日——1984年!好吧,那时候火星上没人目睹这一奇观,不过2084年11月10日它会再发生一次。等到那时候,当地球从日轮上缓缓经过,看起来像一个浑圆的微小黑点时,我希望会有很多双眼睛回望着地球。我曾建议,到时候我们应该用大功率激光给你们发信号,那样你们就能看到一颗星星从太阳正面向你们发送信息。跨越空间的鸿沟,我向你们致意。我的问候与祝福来自离下个世纪最近的10年,而就在这下一个世纪中,人类将首次成为一个太空种族,并踏上永不停步的旅程,直至宇宙终结。毫无疑问,祖布林博士书中的许多细节,和我自己在《奥林匹斯之雪》(The Snows of Olympus)中做的地球化火星习题一样,会被未来的技术进步进步绕开。但是,它战胜了所有看起来合理的怀疑,它告诉我们,母星地球之外第一个自给自足的人类殖民地就握在我们的孩子手中。他们会抓住机会吗?离我写完第一本书已经快50年了,在那本《行星际航班》(Interplanetary Flight)的结尾,我写道:正如威尔斯曾说过的,选择整个宇宙——或一无所有……世界之间遥远的距离带来了巨大的挑战;可是,如果我们失败了,我们种族的故事就走向了尾声。人类将在仍未触及的高度面前回头,再次滑下那一段长路,跨越十亿年的时间,跌回太初之海的岸边。阿瑟•C.克拉克1996年3月1日

后记

“这世上第一个登上火星的飞行员,就生活在这个地球上。”翻译这本《赶往火星》的过程中,我在一部纪录片中听到这句话,挺激动的。比诸位读者幸运一点点,我早大家一步从本书中了解到为什么以及如何赶往火星,所以更能体会,这句话是真的,以至于一度想把书名写成俗不可耐的《下一站火星》。因为它触手可及,甚至比月球还近。    虽然我是没机会做这“第一个”了,但也许还来得及为我的宝贝儿子高才生在火星上投资一块土地;他乖乖地等我译完第一稿才出生,希望他在子宫中也感受到了火星的召唤,成为一个有梦想能远望的人。感谢专业又敬业的阳曦与明月,整个翻译过程令我受益匪浅,是工作也是学习。    亲爱的读者,现在就来了解红色星球,分享梦想变成现实的过程。对本书有任何意见与建议都恳请提出,我们力有不逮,也希望瑕不掩瑜。我们天上见。    徐蕴芸    2012年1月

内容概要

罗伯特•祖布林(Robert Zubrin),美国著名航空航天工程师,先锋航天公司总裁,曾任洛克希德•马丁航天公司高级工程师。他对载人火星计划热情非凡,创建了美国火星学会,还是“火星直击”计划的推动者。
理查德•瓦格纳(Richard Wagner),曾任美国国家航天学会期刊《星际探索》(Ad Astra)编辑。
阳曦,笔名妲拉,毕业于北京航空航天大学宇航学院,现为自由撰稿人,杂志专栏作者。
徐蕴芸,临床医学博士,科学传播团体“科学松鼠会”成员,目前在时尚杂志工作。

书籍目录

修订版前言
序 (阿瑟·C.克拉克)
前言
1 火星直击
2 从开普勒到太空时代
3 找到计划
4 到达火星
5 屠龙避妖
6 探索火星
7 在火星上建基地
8 火星殖民
9 火星变地球
10 地球上的事
后记 火星前线的重要性
特别增编 1996年的火星陨石探测
附录1 火星学会成立宣言
附录2 为火星直击继续奋战,2001~2011
词汇表

编辑推荐

《赶往火星:红色星球定居计划》描写了一个宛如科幻小说的大胆计划——火星直击,已故科幻大师阿瑟•克拉克为该书第一版(1996)作序。而跟科幻不同的是,祖布林书写的是科学事实。15年来,祖布林已成为无数耽于幻想的科学家与外太空探索者的英雄。卡尔•萨根说:“祖布林几乎凭借一己之力,就大大改变了我们关于这件事的看法。” 火星欢迎你。

作者简介

这是一个宛如科幻小说的大胆计划,可能正是因此,已故科幻大师阿瑟•克拉克为该书第一版(1996)作序。而跟科幻不同的是,祖布林书写的是科学事实。15年来,祖布林已成为无数耽于幻想的科学家与外太空探索者的民间英雄。
这一全新版本是该书的15周年纪念版,选择了NASA火星空间实验室即将大展拳脚之前出版。祖布林写道:对于我们这一代人和千千万万代的子孙,火星将是我们的新世界。
祖布林并没有费力气来解释为什么要去探索火星,他在这本书里用主要篇幅来阐述如何让这件事成真:200~300亿美元的合理预算,以及“轻装上阵”的登陆准则。
要想让人类在火星上定居,不需要等到发明了庞大的行星际宇宙飞船、反重力推进系统或轨道空间基地,祖布林如是断言。相反,他在1990年发起的“火星直击”计划提议,把宇航员和他们的住所一块儿直接送到火星去,工具就是把他们送到地球轨道的助推火箭。之后,宇航员们就开始太空生活了,他们会种植温室植物,抽取地下水,动手制造需要的材料,建造商场大小的建筑,还可以在曾经活跃的火山附近的热区提取地热。总的原则是利用火星上自有的资源,“自给自足”。
卡尔•萨根说:“祖布林几乎单枪匹马地改变了我们在这个问题上的想法。”

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发布书评

 
 


精彩书评 (总计7条)

  •     by猛犸和许多人一样,我小时候也曾经梦想着踏上别处的土地,越远越好,越不一样越好。在少年时,梦想的旅行曾经是在月球上跳跃行走,后来不知道什么时候变成了火星上看地球凌日。那颗红色星球的气候没有月球那么严苛,有两倍长的凉爽夏季,而且重力只有地球的40%,多好!想想就激动。长大以后,这些幻想就慢慢消退了。火星载人探索看起来遥远得就像火星本身,更不要提自由旅行。这颗行星太过荒凉,大气层稀薄、几乎全是二氧化碳。“凉爽的夏季”堪比地球的冬季,而火星冬季飘落的雪花则是干冰。开春时节会有每小时几十公里的巨大尘暴,甚至会横扫整颗星球,怎么看也不像一个旅游胜地。早期的科幻小说家曾经设想过火星上存在智慧生物,但是现在我们已经知道,那颗行星完全不是《异星战场》里面的样子,上面没有卵生的人和六条腿的怪兽,甚至是否存在我们能够定义为“生命”的东西也未确定。但是我们还是要去火星。罗伯特·祖布林认为,为了探索、为了挑战、为了机遇、为了人类和未来,我们必须去火星。如果仅仅是这些“认为”和“为了”的口号,我们大可以像对待小时候那些不切实际的梦想一样一笑置之。但是,身为拥有多年经验的航天工程师和《赶往火星》的作者,祖布林还提出了一整套方案,让我们可以从新的角度看待登上火星、探索火星甚至殖民火星这件了不得的大事。他尝试说明,以两三百亿美元的成本,我们就可以把勇敢的宇航员们送上火星,并且以人类的眼睛对这块土地进行一年半的探索;这些探索所留下的将不再只是旗帜和足迹,而是大量的科研数据、可重复使用的基地以及一条行星探索的新路。一种狗拉雪橇式的新路。1989年10月,美国航空航天局曾经提出过一份火星载人探索的初步计划。这个计划像是人类迈入太空时代的宣言,描绘了诸多过去只能在太空歌剧中看到的场景:在太空中组装大型飞船、在月球建立基地、装好所有补给和燃料再出发——往返火星就需要一整年的时间,仅仅燃料就多得令人难以置信。而宇航员只能在火星上短暂停留,看起来像是去在火星上插上另一面旗帜,而不是去探索它。这份计划的代价高昂:三十年时间,以及数千亿美元的资金。也毫无疑问,这项计划没能通过批准。把数千亿美元虚掷在提供只能比象征意义多一点点的行动上,政治家们不会开心。航空航天局似乎打算以这个计划拉开浩大的太空时代的序幕——同时让自己的所有供应商都满意——但是最终却导致这场演出太过昂贵与臃肿。祖布林认为,对太空船队的狂热梦想蒙蔽了航空航天局。他认为火星载人探索不需要以月球为基地,不需要巨无霸级别的太空船,也不需要海量的补给和燃料。因为和月球那块光秃秃的岩石不同,火星上有水、有二氧化碳,只需要从地球上带去一点液氢和提供能量的小型核反应堆,就可以启动一系列化学反应,在火星上制造燃料、氧气和水。这些化学反应十分基础,而且已经验证了它们在火星上进行的可行性。简而言之,多次发射小型飞船,在火星上建立自动化的工厂,一切就绪后再把宇航员们和他们的居室送过去,这是祖布林和他的合作者们提出的“火星直击”计划。这份计划曾经得到过美国航空航天局内部人士的认可和诸多媒体的热捧,但是却未能最终成行——也许是官僚主义,也许是利益冲突,也许是对大型空间站的狂热,也许还有其他更多的原因。但是,却不是“火星直击”计划本身有什么无法克服的硬伤。在《赶往火星》的前几章,祖布林介绍了这份计划的具体设想,从在火星上生产燃料的流程、每次发射的具体安排直到在火星上的居住、交通和通讯方式。他用数据证明,曾经湿润但是现在已经干涸的火星的确像科幻小说家们设想的那样,是太阳系中唯一拥有地球化潜质的行星,有可能也有理由成为第一个自给自足的外星人类殖民地。于是在之后的几章,他走得更远一点,设计了未来火星殖民者们在火星上修建的住宅、培育蔬果的暖房,甚至还有火星日历、漫长的地球化历程以及与地球母星的贸易往来。这本书并非科幻作品,但是却像最硬的科幻小说一样过瘾。就在今年5月22日,美国SpaceX公司的首架私营商业飞船发射,为太空站送去半吨的物资;24号,这艘命名为“龙”的货运飞船与太空站成功对接。太空探索终于进入了自由竞争时代,而众所周知,自由竞争将会提供更多的选择、更好的质量以及更低的价格。而今年8月,无人火星探测器“好奇号”将会登陆火星。如果一切顺利,它发回的数据将会让我们更加了解这颗红色行星,也许会再次推进载人火星探索、甚至是私人火星探索的进程。毕竟那是一个物产丰富的地方,也许会成为新的地理大发现和新的西部大开发。也许再过十年,我们就可以看到火星载人探测器升空,之后的数十年中,火星也许会成为一个持续成长的科研基地;再过数十年,移民将会前往火星,离开这个已经逐渐显露出暮气的地球——当不再有巨大挑战的时候,任何发展都会趋于停滞。我们将会成为新的太空种族,虽然目前连离开太阳系都做不到;也许我们这一代人都不会看到火星成为可以自由呼吸的新家园,但是只要一旦开始,就像五月花号的移民们登上了新大陆般,事情总会开始变化。也许那些早期的火星移民者将会像当年美国西部的扩荒者一样,强壮、灵活,不屈不挠。他们会给地球带来正在逐渐丧失的活力和新的灵感,让两个世界再一次经历剧烈的变革,而这些变革,正如之前发生活的一样,会把我们带往更好的未来。如果一切顺利的话,最具决定性的变化将可以在未来的几十年中发生。火星正在召唤我们,而为了人类和人类的未来,我们应该回应它。本文刊于经济观察报-书评版 2012年8月6日号官网地址:http://www.eeo.com.cn/2012/0806/231396.shtml小站地址:http://site.douban.com/106727/经济观察报-书评 微博:http://weibo.com/u/2526630955
  •     火星在召唤文/赵洋这本书是载人火星飞行任务的辩护书和宣言书。“为了科学、为了挑战、为了未来,这是我们去往火星的理由。 ”火星任务不但是巨大的航天成就,也为利用其他自然星体的资源开辟道路,甚至,还能再次确认我们社会的先驱特性。卡尔-萨根说:“祖布林几乎单枪匹马地改变了我们在这个问题上的想法。”可以说,如果哥伦布要在出海前写一本书打动潜在的赞助人,也不过如此了。赶往火星,只需决心祖布林认为今日的NASA已经失去了这样一种品质:有能力判断你真正想去实现的目标,致力于这一目标,创建完成它的计划,做一切对执行计划有用的事情。这种品质就是“决心” 。因为丧失了这种品质,21世纪美国的太空计划在月球、火星和小行星三者间犹豫不决,白白浪费了金钱与时光。总有人以为把人送上火星是属于下一代的任务,其实我们已经掌握了开启旅程的所需的全部技术。去往火星的单程旅行需要6个月,看似漫长,但在19世纪,欧洲移民航海去澳大利亚也要花费同样多的时间 。从地球出发再到返回地球需要两年半的时间,与麦哲伦的水手们环游世界所需时间相同。与古人相比,现代的太空远航者还能享受可口饮食、电子娱乐设备、医疗服务及与家人通信的诸多福利。研究了史上众多载人火星任务设想后,祖布林提出了集大成的“火星直击”方案,该方案将宇航员所需补给与物资采取“人货分离”的方式分批发射至火星,入轨时采用大气制动,并最大限度地利用火星本地资源就地补给。目前仅有自旋人工重力、甲烷工厂、闭环维生系统几项技术有待验证。要达成这一目标,只需在20年时间内花费300亿美元,年均花费仅相当于1996年NASA预算的12%。这对一个航天大国来说是完全可以承受的。像火星人那样生活为了挣脱地球脐带束缚,火星探险者需从地球探险活动中汲取经验与智慧,就地取材,像当地人一样顺应自然地生活。纵观历史,成功的探险家与众不同的一点就是不厌其烦地研究、学习、适应当地土著的生活和旅行方式。外来者视为荒野的,当地人视为家园 。阿蒙森的小船在北极冰海中被冻住后,他们采用与爱斯基摩人相同的方式谋生,安然度过两个冬天。六年后,阿蒙森成为第一个到达南极点的人。为了证明地球人很可以在火星上舒适生活,祖布林不厌其烦地计算火星考察组的消耗品需求,并据此调整火箭与飞船的规模。他没有回避该任务的凶险,在《避龙屠妖》一章,祖布林如实列举了辐射、失重、心理隔绝、尘暴等不利之处,并带领读者发现,这些风险要么是可以通过技术手段降低的,要么在健康上是可以接受的。第一代火星人还得依靠一些在地球上尚存争议的技术。比如核动力。其实人类使用核动力的历史,比使用彩色电视机、喷气式客机和按键电话机的历史还长 。因此,我们完全有能力在火星上大规模使用核动力。祖布林预言,经过改造的宜居火星会像19世纪的西部和20世纪的地-月空间一样,成为美国在21世纪的“新边疆”。三种模式载人航天是短期看不到回报而花费巨大的科技工程,所以有人说“没有钞票就没有太空英雄 ”。为实现对火星的载人探测(每次任务需30亿美元),有三种模式的资金来源可供选择。其一是肯尼迪模式,即美国总统站到选民面前,号召整个国家面对来自未来(或敌对阵营)的挑战 。但曾支持过阿波罗计划的民族主义基础在美国可能已不复存在 。第二种模式是卡尔-萨根模式,即提倡国际合作进行火星探索。但该模式对国际局势的稳定性有较高要求,第三种模式是金瑞奇模式,这位国会议员希望依靠自由企业而非国家预算的方式登上火星 。2012年,第一种模式和第三种模式均已出现。4月,俄罗斯发布《2030年航天规划》将载人火星飞行列入其中。同月,导演卡梅隆联合硅谷大亨,准备用民间力量开采小行星资源;5月,成功发射货运飞船与国际空间站对接的SpaceX公司计划推出飞往火星的运载火箭。新一轮深空探测热潮已然来临。在庙堂与江湖的共同推动下,把人送上火星不再是遥不可及的任务。居里夫人说:“把生活变成科学的梦想,再把梦想变成现实”。祖布林的人生已经完成了前半句,让我们拭目以待,看这位火星梦想家如何实现后面的任务吧。新发现青少版2012年10月p30-31
  •     本文发表于2012.7.1南方都市报 书评周刊科技书籍在知识之外,常常也可以包含丰富的感情;但是少有哪本科技图书能把专业信息和热血结合在一起。《赶往火星》是个例外,完全能唤起一个科学爱好者“燃”的状态。回顾一下人类的航天史,恐怕我们不得不遗憾:上一次登月已经是二十世纪七十年代的事情了。当时的人们希望到了二十世纪末,人类能够进入新的太空时代。然而事与愿违,生物技术和计算机技术在过去三十年中取得了长足发展,航天领域令人激动的突破虽然也有,却少有改变每一个人生活和思想的成果。我们大概不能对此满意。《赶往火星》的作者罗伯特·祖布林和理查德·瓦格纳是这些不满的人中最激烈,可能也是最聪明的两个。和我们的牢骚一样,作者诟病NASA的计划,批评他们毫无目标,一味强调高额预算,其实只是因为错误的方向而已。和我们的空谈不同,作者为探索火星提出了一揽子计划,并作了相应的论证工作。他将自己的方案比作狗拉雪橇探索北极,这个方案细致而激动人心,仿佛从科幻小说中来,然而又扎根于科学理论之中。除了精彩的科学话题,这本书向美国公众提出了一个问题:地中海对希腊意味着什么?新的开拓对美国意味着什么?“为了科学,为了挑战,为了未来”,登陆火星不仅意味着科学进步与太空资源,也意味着美国继续担当人类进步的先驱,做一个着眼未来的民族。亚瑟·克拉克在序言中提到,第一次登月时,大家希望到了1984年,人类能在火星上观看地球凌日。如今希望落空,他还是祝福未来的人类,到了2084年,下一次地球凌日时,我们能用激光向火星上的人们打一个招呼。在对航天的争论喧嚣尘上的中国,要不要担负起人类进步的先驱,要不要做一个着眼未来的民族?这个问题,也是留给我们的。

精彩短评 (总计79条)

  •     再版内容更加现实,很有趣的一本书,航天迷必看
  •     老美太BT了,都是我们想所未想的东西
  •     火星计划远比想象中可行性高的模样。
  •     journey to Mars!
  •     人类早就该这样了
  •     看起来好简单,说服Bill Gates或者Elon Musk就可以了...
  •     若干年后,有人能自豪的说,我出生于火星。
  •     很好的科普读物,完全的技术流。
  •     之前读过一半,今天肚子疼的厉害,躺在厨房地板上勉强读完了。总体来说有数据的部分不错,但是也有太多脑补。总之值得借鉴的地方很多。
  •     移居火星的种种技术,系统性不错,不过因为现实问题,目前还过于理想
  •     上个假期看的这书,不错,很有感觉……
  •     通过这本书可以了解到很多有关火星和NASA的知识。很值得买
  •     很全面
  •     赶往火星的家。
  •     不错 很有见解
  •     “未来的人们会为我们惊叹,正如现在的人们为我们惊叹一样”
  •     一直在找这方面的书,钱老的《星际航行》和这本书可以说相得益彰,希望人类少些战争,我们把所有的精力投向人类的发展,而不是哪一个区域、哪一个国家。宇宙时代即将来临。
  •     整个赶往火星的计划还挺让人热血沸腾的,10年时间,300亿美元成本。不过总觉得哪里有些不靠谱。。真要这么说,定居火星也太简单了吧。。
  •     沙发一个先,
  •     火星救援应该有参考书里提到的火星直击计划,看的我如痴如醉
  •     这事正在发生。
  •     作者及其乐观的畅想了人类登火星,甚至殖民,把火星改造成地球一般。而且其中又有着一些科学知识做推论的基础。让人放佛就看到了真的实现一般。有些事人总是在找借口不去做,其实他的能力已经完全足够了。仅凭这一点,就应该向作者学习。好多年不接触化学物理学天文学知识,现在看来依然有着兴致。
  •       by猛犸
      
      
      和许多人一样,我小时候也曾经梦想着踏上别处的土地,越远越好,越不一样越好。在少年时,梦想的旅行曾经是在月球上跳跃行走,后来不知道什么时候变成了火星上看地球凌日。那颗红色星球的气候没有月球那么严苛,有两倍长的凉爽夏季,而且重力只有地球的40%,多好!想想就激动。
      
      长大以后,这些幻想就慢慢消退了。火星载人探索看起来遥远得就像火星本身,更不要提自由旅行。这颗行星太过荒凉,大气层稀薄、几乎全是二氧化碳。“凉爽的夏季”堪比地球的冬季,而火星冬季飘落的雪花则是干冰。开春时节会有每小时几十公里的巨大尘暴,甚至会横扫整颗星球,怎么看也不像一个旅游胜地。早期的科幻小说家曾经设想过火星上存在智慧生物,但是现在我们已经知道,那颗行星完全不是《异星战场》里面的样子,上面没有卵生的人和六条腿的怪兽,甚至是否存在我们能够定义为“生命”的东西也未确定。
      
      但是我们还是要去火星。罗伯特·祖布林认为,为了探索、为了挑战、为了机遇、为了人类和未来,我们必须去火星。
      
      如果仅仅是这些“认为”和“为了”的口号,我们大可以像对待小时候那些不切实际的梦想一样一笑置之。但是,身为拥有多年经验的航天工程师和《赶往火星》的作者,祖布林还提出了一整套方案,让我们可以从新的角度看待登上火星、探索火星甚至殖民火星这件了不得的大事。他尝试说明,以两三百亿美元的成本,我们就可以把勇敢的宇航员们送上火星,并且以人类的眼睛对这块土地进行一年半的探索;这些探索所留下的将不再只是旗帜和足迹,而是大量的科研数据、可重复使用的基地以及一条行星探索的新路。一种狗拉雪橇式的新路。
      
      1989年10月,美国航空航天局曾经提出过一份火星载人探索的初步计划。这个计划像是人类迈入太空时代的宣言,描绘了诸多过去只能在太空歌剧中看到的场景:在太空中组装大型飞船、在月球建立基地、装好所有补给和燃料再出发——往返火星就需要一整年的时间,仅仅燃料就多得令人难以置信。而宇航员只能在火星上短暂停留,看起来像是去在火星上插上另一面旗帜,而不是去探索它。
      
      这份计划的代价高昂:三十年时间,以及数千亿美元的资金。也毫无疑问,这项计划没能通过批准。把数千亿美元虚掷在提供只能比象征意义多一点点的行动上,政治家们不会开心。航空航天局似乎打算以这个计划拉开浩大的太空时代的序幕——同时让自己的所有供应商都满意——但是最终却导致这场演出太过昂贵与臃肿。
      
      祖布林认为,对太空船队的狂热梦想蒙蔽了航空航天局。他认为火星载人探索不需要以月球为基地,不需要巨无霸级别的太空船,也不需要海量的补给和燃料。因为和月球那块光秃秃的岩石不同,火星上有水、有二氧化碳,只需要从地球上带去一点液氢和提供能量的小型核反应堆,就可以启动一系列化学反应,在火星上制造燃料、氧气和水。这些化学反应十分基础,而且已经验证了它们在火星上进行的可行性。
      
      简而言之,多次发射小型飞船,在火星上建立自动化的工厂,一切就绪后再把宇航员们和他们的居室送过去,这是祖布林和他的合作者们提出的“火星直击”计划。这份计划曾经得到过美国航空航天局内部人士的认可和诸多媒体的热捧,但是却未能最终成行——也许是官僚主义,也许是利益冲突,也许是对大型空间站的狂热,也许还有其他更多的原因。
      
      
      但是,却不是“火星直击”计划本身有什么无法克服的硬伤。在《赶往火星》的前几章,祖布林介绍了这份计划的具体设想,从在火星上生产燃料的流程、每次发射的具体安排直到在火星上的居住、交通和通讯方式。他用数据证明,曾经湿润但是现在已经干涸的火星的确像科幻小说家们设想的那样,是太阳系中唯一拥有地球化潜质的行星,有可能也有理由成为第一个自给自足的外星人类殖民地。于是在之后的几章,他走得更远一点,设计了未来火星殖民者们在火星上修建的住宅、培育蔬果的暖房,甚至还有火星日历、漫长的地球化历程以及与地球母星的贸易往来。这本书并非科幻作品,但是却像最硬的科幻小说一样过瘾。
      
      就在今年5月22日,美国SpaceX公司的首架私营商业飞船发射,为太空站送去半吨的物资;24号,这艘命名为“龙”的货运飞船与太空站成功对接。太空探索终于进入了自由竞争时代,而众所周知,自由竞争将会提供更多的选择、更好的质量以及更低的价格。而今年8月,无人火星探测器“好奇号”将会登陆火星。如果一切顺利,它发回的数据将会让我们更加了解这颗红色行星,也许会再次推进载人火星探索、甚至是私人火星探索的进程。毕竟那是一个物产丰富的地方,也许会成为新的地理大发现和新的西部大开发。
      
      也许再过十年,我们就可以看到火星载人探测器升空,之后的数十年中,火星也许会成为一个持续成长的科研基地;再过数十年,移民将会前往火星,离开这个已经逐渐显露出暮气的地球——当不再有巨大挑战的时候,任何发展都会趋于停滞。我们将会成为新的太空种族,虽然目前连离开太阳系都做不到;也许我们这一代人都不会看到火星成为可以自由呼吸的新家园,但是只要一旦开始,就像五月花号的移民们登上了新大陆般,事情总会开始变化。也许那些早期的火星移民者将会像当年美国西部的扩荒者一样,强壮、灵活,不屈不挠。他们会给地球带来正在逐渐丧失的活力和新的灵感,让两个世界再一次经历剧烈的变革,而这些变革,正如之前发生活的一样,会把我们带往更好的未来。
      
      如果一切顺利的话,最具决定性的变化将可以在未来的几十年中发生。火星正在召唤我们,而为了人类和人类的未来,我们应该回应它。
      
      本文刊于经济观察报-书评版 2012年8月6日号
      官网地址:http://www.eeo.com.cn/2012/0806/231396.shtml
      小站地址:http://site.douban.com/106727/
      经济观察报-书评 微博:http://weibo.com/u/2526630955
  •     希望埃隆马斯克能够做到!!
  •     看着这书名就很想急切阅读,这并不是科幻小说,是专家的预设方案。值得一读。
  •     混沌沿岸的书终于收齐了
  •     一本看了让人热血沸腾的书,梦想与未来。
  •     艺术品级说明书;书里提到《失控》的作者凯文·凯利——不太友好的提到。
  •     好书,读的过程便感觉像是到火星走了一圈
  •     这书蛮好看的,你看个热闹也行,想看个门道我估计也行,作者字里行间充满了对美国人开拓创新精神的赞许和对至今没开拓火星的着急,总之,这书技术宅可看
  •       刚拿到这本书的时候,其实我对书里的计划不太当回事。十年时间,300亿美元,我们就能到达火星,听起来太像梦呓。
      300亿美元是个什么概念?美国2012年军费预算是6900亿美元,也就是说,火星计划所需要的不过是这个数的二十三分之一。
      这么便宜合算的好事,为什么没有立即行动起来?答案一目了然。第一,这个预算恐怕不切实际。第二,去火星真的很重要吗?
      自冷战结束以来,各大国对太空的热情一落千丈。六十年代登月时的全民热潮一去不复返,大众从狂热转向冷眼旁观,花那么多钱,我们去了月球,又能怎样?地球上还有这么多需要钱的地方,为什么要把人力和财力投向虚无缥缈的太空?
      这是一个脚踏实地的年代,每个人都低头看脚下的路。曾经孩子般抬头仰望星空的地球文明似乎已经长大,纵使还有一点残存的梦想,也只能在私下里悄悄地想想,笑一笑。
      可是始终还有一些人的眼睛,一直凝望着那颗红色星球。他们的关注不是空想,不是白日做梦,而是真切的行动与努力。罗伯特•卓比林在航天领域工作的时间超过三十年,参与了美国前后两次的火星计划,他提出并试验了多种太空推进、生存方案,数十年来一直为火星计划大声疾呼。
      这本《赶往火星》,便是他的火星计划的最好诠释。
      去火星有什么意义,是不是值得?我们的技术水平真的足够登上火星吗?去火星的艰难险阻,哪些确实存在,哪些是杞人忧天?我们应该从哪里开始,怎样进行?这些疑虑和问题,在这本书中都能找到答案。
      本书第一、三、五、七、九章由徐蕴芸博士翻译,第二、四、六、八、十章由我翻译,其他内容由我们合作完成,能力所限,恐怕难免错漏,诚请方家不吝指正。
      翻译本书的过程,也是我一步步纠正自己的偏见的过程。翔实的数据,可行的方案,一点一滴让我放下轻忽之心,再次唤起沉睡已久的梦想——那颗红色星球不属于未来,不属于子孙后代,它可以被我们这一代人握在手中。然而正如作者所言,这样伟大辉煌的成果绝不会唾手可得,它需要每一个在意它的人共同努力。别再将它仅仅当作一个梦想,当作遥不可及的未来,它才有可能变成现实。
      在第六章的末尾,作者写道:“我写下这些的时候是2011年,如果我们在2022年10月出发,第一个人类考察组将在2023年4月9日到达火星。当地日期34年狮子月15日,火星北部春意正浓。那是天气最好的时节,天空澄净,和风习习,它们在呼唤我们的降临。是时候了。”
      翻译至此处,不禁热泪盈眶,是时候了。
      
  •     书是全新未拆封的~质量非常不错~送货很快!
  •     最重要的一句,这不是小说。我知道了!谢谢。
  •     终于知道火星救援里的登录方案出自哪里了
  •     有生之年应该能看到
  •     算是很硬,很硬的“科幻”,硬到可以操作,^_^
  •     再不开拓新的边疆,人类就要困死在暮气沉沉的地球上了!
  •     在第六章的末尾,作者写道:“我写下这些的时候是2011年,如果我们在2022年10月出发,第一个人类考察组将在2023年4月9日到达火星。当地日期34年狮子月15日,火星北部春意正浓。那是天气最好的时节,天空澄净,和风习习,它们在呼唤我们的降临。是时候了。”
    最近买错几本书,犹豫着这本要还是不要,可看完这段,我决定买书回家看了。
  •     开始的几章真能激起内心对宇宙的渴望,让人的心中热血沸腾
  •     最应该实施的计划
  •     非常扎实的硬科普!推荐!!
  •     前半部火星载人探险计划描述激动人心,看起来十分靠谱。后半部火星殖民是开脑洞之作,描述了许多有意思的方案,是一种有趣的展望。作为科普作品,文笔很好。
  •     外甥指名要我给他找这本书,终于买到了,小家伙很喜欢
  •     如果家里有男孩一定让他读这本书。很振奋很励志,而且学到很多知识,学校里肯定没人讲的
  •     图书馆里看到的,当时“好奇号”登录已经过去一个月了,发过来的登陆视频,很酷。看到书后才发现其背后有这么荡气回肠的故事。
  •     过于罗嗦。图多一点就好了,背景知识不足图少想象起来好累啊
  •     作为一个期望有生之年能看到星际大航海时代开启的伪天文迷,本书的前半部分火星直击计划十分让人信服,而后半部分的火星殖民计划在我看来脑洞太大不太靠谱,不过用新大陆历史来投射火星计划倒是很有意思。
  •     项目计划书
  •     “火星直击”的核心部分是本书的精华,越往后越枯燥越不着调,可读性也在递减。不过“火星直击”的计划看起来确实很有吸引力,至少被《火星救援》几乎原封不动拿去用了。那为什么美国政府不买单呢?这是个耐人寻味的问题……
  •       我对火星的印象主要来自那部著名的《火星人玩转地球》(Mars Attacks),里面的火星人个子不高,脑袋奇大,外面还套个透明的“玻璃”罩子(暂且认为那是玻璃吧),好像害怕地球上PM2.5的浓度太高一样。
      现在可以确定的是:没有火星人(至少目前还没在火星上发现有生命的迹象),也就不会发生攻击地球的事儿;但是,地球人已经准备开始行动了。
      收拾行囊,赶往火星。
      20世纪60年代的登月成功,让全世界的人为之振奋、狂热,也充满了对宇宙的憧憬与向往。然而时过境迁,东欧剧变,苏联解体,就剩下星条国独孤求败,没有了假想敌,就开始不思进取。上一届布什政府提出的太空计划竟然是“重返月球”,虽然我们已经6次到嫦娥姐姐家里做客了。“当然,比起在近地轨道的太空站里闲混,制造点大小便样本,以便让科学家为人类零重力下的生理学退化增加点数据,飞往月球的确是一个更有趣的活动”,作者在书中这样调侃到。
      火星拥有真正的海洋,虽然它封存在土壤的永冻层中;它也有大量的碳、氮、氢、氧,是最接近地球环境的行星。我们应该、必须,而且有能力征服火星。“它是通往开放未来的大门,通往新世界的前线,是一个可以定居的星球”。
      作者罗伯特•祖布林在航天领域工作30余年,是著名航空航天工程师、先锋航天公司总裁,对载人火星计划热情非凡,创立了“火星学会”。他参与了美国前后两次火星计划,提出并试验了多种太空推进、生存方案,甚至规划好了火星地球化的蓝图,几十年来一直为火星计划奔走呐喊。这本《赶往火星:红色星球的定居计划》,便是他火星计划的最好诠释。
      到火星去,空想肯定不能解决问题,需要真切的行动与努力。我们目前的技术水平可以登上火星吗?去火星路途遥远,危险重重,哪些确实存在,哪些是杞人忧天?我们应该从哪里开始,怎样进行?这些疑虑和问题,在本书中都能找到答案,作者给出了非常详细的规划。
      如果你是位“技术控”,本书一定非常对你的胃口。作者提出以“狗拉雪橇”的方式“直击”火星,也就是不需要大型的星际飞船,也不需要轨道太空基地或设备,宇航员和他们所需的设备由火箭直接送去火星,而且只给他们单程燃料。没有返程票?怎么办?就地取材,利用火星上的资源制造燃料和氧气,为自己“创造”一张返程票。怎么样,想法够大胆吧。但是,读过之后,你会发现这不是异想天开,是可以实际操作的。
      汤姆•克鲁斯主演的电影《世界大战》(War of the World)中为我们展现了人们在火星散步的情形。以现有的技术,当然不可能达到这种水平,但是我们可以在火星上盖房子,建立基地,然后利用火星上的资源制造塑料、陶瓷、玻璃,冶炼金属,取水,获得能源,还可以养花种草,和在地球上没什么两样。作者甚至规划了移民火星后星际贸易的细节和买卖火星不动产,初期未开发的土地每英亩只要20美元,折算下来,100平只要几块人民币。
      不要犹豫了,赶紧去火星购置房产吧。
      2022年10月,佛罗里达州的肯尼迪航天中心,战神3号火箭搭载了名为“小猎犬号”的航天器,它上面携带了四名首次飞向火星的人类宇航员。上百万人在卡纳拉维尔角目睹倒计时钟归零。180天后,小猎犬号准确在预定地点着陆,人类第一次真正用双眼看到了火星锈色的土壤……
      这不是科幻小说,是罗伯特•祖布林博士的“火星直击”计划描绘的图景,所需的一切只是如今的技术,加上19世纪的化学工程知识、一点点常识,还有勇气。
      
  •     孩子很喜欢,看过好几遍了
  •     对于如何登陆火星这一问题,该书的启发意义大于实际指导意义,其启发意义最大的地方不在于其提供的技术途径而在于其给予我们的全新视角,即到火星绝境逢生而非在将一个舒适的环境制造出来并运送到火星更有机会让人类生存于那个地外星球
  •     此套书只有三种,这本最厚。还没看内容,不知道翻译的怎么样,看完会发书评到豆瓣和这里。
  •     有货了,入了。
  •     很好看的书籍。
  •        看完此书,你将对探索火星热血沸腾,曾经以为探索太阳系甚至飞出太阳系那么遥不可及,事实上,飞出太阳系或许还是个梦,但是探索火星真的不是梦想,这本书简单而详细的描绘了整个探索火星的计划——火星直击计划,中间没有大型太空站,不需要月面基地的补给,而仅仅是面对我们唯一要去的地方——火星。
       书中从理论上和技术上对从地球出发直击火星做了相对细致的描述。从整体计划的构想到理论和技术的实施设想再到相对而产生的各种问题,各种情况的设想与预处理乃至其中的政治和经济的风险和压力都做了细致入微的描绘,首先从设想上,针对原始的火星探索计划提出质疑:针对大型空间站,月面基地开发,大型轨道式宇宙飞船的设计都提出了否定,因为这些计划看似是为火星做准备而事实上却是往火星行进的一个大障碍,因为这些的不足可以找到各种借口来拖延时间,就像《90天计划》中说,整个探索火星需要4500亿美元,这个数字无论是一国还是数国都是不小的数字。这真是着实吓到了所有的探索者的热情,但是书中却对这些计划催之以鼻。书中首先在理论上描绘了去往火星的根本问题——燃料问题,继而指出大型重型运载火箭是首要的问题,围绕航行动力学和星际轨道提出了一系列解决方案和设想,书中给出的数据详实(是否真的可信我无法肯定,但是相比之下,有了参数就更有说服性),远距离的星际航行最重要的就是星际航行的时间,而时间之快慢则取决于动力——火箭发动机及其运载设备。书中相对比较了各种燃料的比冲量,并对其相应的火箭发动机做出相应的评价。无论是热核火箭还是化学火箭,都需要大量的燃料作为其动力,根据现实状况,热核火箭的开发还是有很长路要走,那么要想在最短时间能富有成效的探索火星唯一可选用的就是化学火箭作为运载工具,那么问题出来了,化学火箭往返一次所需要的燃料大的出奇,如何解决这个问题?作者给了我们一个不可思议但是确实理论上有效地可行的办法——就在火星上生产燃料。这个想法着实惊奇。书中只用了几个相对简单的化学反应原理就解释了为什么这么做是有效可行的,并且如何去做才是能使之有效的?这就首先取决于火箭发射次序,单次发射或是多次发射的任务次序是很重要的,因为每次发射中所携带的设备往往是下次发射能否进行的关键,这样确实加了整体计划的实施性风险(稍后我们再说书中计划的一些设想的不成熟性)书中所给出的基本星际动力学数据和轨道数据很具有普及性质,这些参数可以是我们大致算出其理论的可行性,从星际航行的角度看,燃料不可或缺,从目前已知的火星观测资料和火星无人探测器传回的大量科学数据可以肯定火星大气的主要成分和一些相对简单的元素组成和成分比例,火星中缺乏H,而作为最富推力的火箭发动机而言H是不缺少的燃料组分之一,那么怎么办,书中直接告诉我们——带过去就是了!也就是带着单程的燃料和返程所需的单组份燃料在合适的时候抵达火星(要是在尘暴时抵达着陆,那鬼晓得我们的探测器会飘到哪里)采用相应的制动技术登陆火星,通过远程深空遥测系统建立相应的远程小型燃料反应设备,因为是是生产燃料,所以必须要求重型运载火箭运载(阿波罗时代的土星5号是140吨的运载量,包括俄罗斯80年代开发的能源号运载火箭也在120吨上下)这样我们就有了返程的燃料保证,而接下来的载人任务就可以相应的进行实施了,其中书中对载人计划中出现生理心理问题作了大致详细的数据论证,比如针对宇宙辐射,零重力等对人体生理的影响以及长时间航行的心理问题作了简单概况性论述并指出相应的解决办法。
       在探索火星中除了载人探索,书中也描述了如何在火星上长期探索的可能性,针对已有的数据,对火星的地质地貌,土壤组分,大气状况和其他的火星特征做出了相应的细致描述。例如针对火星矿产资源,火星地球化改造等设想也做了初步的探讨,这大大突破论了我们探索火星的原始设想,可以说这是太阳系远征的第一步。建立火星的前哨阵地。但是如何建立这个前哨阵地呢?作者又一次把我们用最简单的一些列科学原理做了通俗的解释,针对火星生活舱,地面科学设备,探索设备和返回式飞行器做了相应的理论和技术设想,最惊奇的是这些技术设想都是源于我们现有的可行技术。这大大提高了我们现有可行探索的理论技术要求,我们不必花很长的时间去建造大型空间站,大型宇宙飞船的空间船坞,月面补给基地等等这些只能在科幻片中看到的场景,而仅仅是我们现有的或是未来几年内可以开发的技术,在任何建立火星前哨基地中作者充分运用了一个原则——就地取材。利用有限的能力进行最大规模的就地取材生产一些列我们所需的物质装备和动力供应。同时对其他的探索式推进技术做了概括性论述比如太阳帆推进,电磁帆推进,离子推进技术等甚至对地面探测设备也做了详细的概述。
       在最后的部分中,作者指出了探索的火星的三种模式。并对其基础因素——钱,做了说明,总体来讲,根据上面的描述而决定的投资资金大致为500亿美元,大大节约了我们的经费和资金。并且还可以充分利用民间企业的资源(2003年日本主动前往小行星取样的集鸟号探测器就是充分应用了日本民间企业的各种资源)以最大限度的力量去探索火星,技术本身的进步需要强有力的推动,阿波罗时代的美国,在航天领域的技术发展走在路上时代前沿,并带动了大量的就业岗位。整个60年代就有数十万名美国人(这只是工程师,不包括工人和普通技术人员,行政人员等)在为其努力,虽然这是冷战的产物,但是也昭显了美国的技术领导能力。但是在接下来半个世纪里却无所作为,钱果真是借口么?在阿波罗时代,我们用一个人只能运算一次的计算尺把人类送上了月球,然而半个世纪过去了,我们运算能力有了大幅提升,我们现在单单智能手机的运算能力就足以和60年代相比,甚至更高,但是我们在做什么呢?拿着拥有高于上个世纪的运算能力却在屏幕上打着小鸟。这是一种天大的讽刺!抛开意识形态而言,美俄合作探索火星的成功几率是做大的,因为俄罗斯有相对现成的大型运载火箭——能源号。而美国可以和俄罗斯在其基础上稍加改进就可以大幅提升运载能力。而且俄罗斯航天硬件比欧洲便宜,质量也有保证,这样还可以相对刺激了俄罗斯的低迷经济状态,同时也扩展了美国本身的技术实力。可以说美俄合作,是最有前途的可能性,因为探索的火星的巨额费用,精确的理论计算和系统的工程实施都往往不是一个国家可以完成的,即使作为超级大国的美国在现在的低迷经济时期更显得力不从心。而航天计划的大力实施相对而言更可靠的促进了一部分就业和经济技术的发展(或许不是很多,但是至少可以减少相对的就业压力吧)。从这点看探索火星的连锁效应还是很有客观的经济价值和技术潜力。
       最后针对本书中的技术性概述做出一些质疑并对其实施的可行性做一些探讨:
      1 首先是重型运载火箭的设计和火星燃料生产设备的可行性的探讨
      众所周知,星际航行无论怎么样要想节约大量燃料必然要进行轨道式机动以节约燃料。在轨道转移的过程中,对其变轨推力和速度变量推力提出很高的要求,在大质量运载火箭的变轨过程中,其精确度要求很高。稍有偏差就会导致变轨机动失败,以往的探测器的质量不超过百吨,但是先期前往火星着陆的火星燃料设备和各种设备加在一起总质量必然超过百吨,这对变轨推力提出了一定的要求。
      2 探测器在完成变轨之后前往火星的过程中,深空通讯是最关键的技术,因为以目前现有技术而言,火星探索可以说是长距离探索,对其深空通讯技术有着很高的要求,因为在系列过程中,所有的任务指令都要通过深空探测网络发送,所以对其通讯的可靠性提出质疑,因为现有的各种深空探测器往往都有联系中断的可能性。(2003年的日本集鸟号探测器也经历了长达64天联系中断)
      3 在抵达火星轨道时着陆器的着陆系统也需要考虑,因为如此大质量的着落要尽量采用火箭着陆,并配合减速伞,然而在初次接触火星时必须充分利用火星大气进行大气制动(因为着落器内含有返程所需的液氢,如果使用气囊减震稍有不慎很容易对其液氢容器造成损失,导致任务失败,因为当第二批设备抵达时,必须要对火星已经生产的燃料进行运用,这在时间上是不可拖延的)。
      4 假设上述的问题一一可以解决,最关键的还是燃料的生产,因为在着陆器着陆后,首先要进行展开动作,最基本的动力,通讯,要在第一时间完成,随后要进行返程燃料的生产,生产的化学过程在理论上很简单,但是在遥远的火星上如何开展如此高度自动化的燃料生产?这个问题很关键。因为燃料关系着所火星的探索,是关键的关键。
      5 第二次发射窗口期的载人设备的发射,也有很多问题需要探讨,比如在长期的星际航行中的生理心理问题,各种病变的可能性,人员人数的生理需求量,对氧气,食物,水分的需求,都需要精确的计算和备份的准备。甚至在为其2~3年内探索所需要的生活必需品的计算。这都需要航天医学进行着手解决。
      6 假设,仅仅是假设上述过程可以得到解决,那么接下来对火星探索的疑问,首先是火星的农业开发,因为这需要在火星上建立一个很大的封闭的类温室空间,并且要有良好的通风,水分,阳光等物质能量交换,这个项目目前已经有相关的实验在开展。例如为其500天的火星520封闭实验。这仅仅是初步,对于改造火星的关键取决于水。理论上可以通过一系列化学反应成产水,但是这不能保证相当人数的供应。所以,很有必要对其进行钻探式探索,寻找火星的地下水和地热能资源是关键,而如何找到水源这就是难点了,还有书中对于火星地球化改造的设想,目前得知,火星内核的不如地球活跃。星球大气的逃逸速度取决星体的引力束缚,对于火星的引力能否留住大气是很关键的一个因素,因为火星的G值小于地球,留下的只能稍微重的气体组分,这地改造火星的空气很不利。除非你能保证火星氧气的生产量远大于逃逸量,这个具体需要多大的生产量目前不得而知。但是这个问题很值得探讨和研究。
      7 政策和资金的问题,这个问题不言而喻,探索需要钱,很多的钱。这个问题本身的不是属于我目前所能想象的,因为一个利益集团往往会和多种利益关系瓜葛不清,说白了,经济和政策比较复杂,再次不做过多探讨。
      针对本书本人目前所能想到的就是这些,很希望能有更多人加入这个问题的探讨,文中不免有很多不成熟的想法很希望能和更多专业的友邻一起分享和探讨。我期望能做探讨的更多是技术层面的,对于政策和经济的探讨尽量不要在此讨论,而且对于技术合作问题尽量避免意识形态的探究,意识形态是个可怕的东西,它足以毁掉我们整个探索火星的可能性。所以希望大家能多多探讨技术层面和理论层面的问题,本文如有重大理论或是技术问题,希望大家能指出,以免引起技术或是理论的误导。
      
      
      
      
      
       赵洋
      
      
       作于2012年11月24号零点
  •     1.最重要的是燃料问题,作者认为可在火星本土进行稍复杂的化学反应就可以补充,已在地球上实验成功过。2.nasa以及有关机构怎样开展火星探索之辩,有近轨道流水线生产航行器,或者其他最大节约成本的方案。3.怎样在火星上建立基地以及作为人类长久居留地的一系列问题(可参考火星救援)
  •     早就想买了,这回看价格合适就果断下手,一如想象中的一样好!
  •     小众书籍,我之前觉得登陆火星是遥不可及的梦想,但是看完之后我觉得是触手可及的梦想。
  •     最缺的正是frontier
  •     第三百四十八页-距离和文化发展的微妙关系很是高屋建瓴。细细想来有趣
  •     宇宙无限,浩瀚无垠。
  •     在大段大段的数字和讲解中间看到一小条,大抵是一块陨石两亿多年前离开火星,一万多年前降落在南极洲直到九十年代被发现,俺愣神了半天好像失去了对时间的概念。没有特别热血沸腾的原因是某渣尝试看附录里头的数学相关部分生生看睡过去了= = 化学部分看得很兴奋(可能是因为方程式让人觉得很心安~
  •     还没看完,非常不错。这才叫科普....以后会推荐给儿子看,
  •     amazon 缺货
  •     专业,有想象力的科普读物。
  •     如果没了理想主义者,这世界该多无趣啊!
  •     祖布林先生把火星看成北美了,忽悠大家再来一次“西部大开发”,相当有创意。可惜国人没戏了,国人都在学奥数呢,自己斗自己哈。
  •     仰望星空
  •     理性的分析如何去往火星, 前NSA成员编写, 对于死理宅是个不错的选择:)
  •     非常详实的火星定居指南。。。详细描述了航天的几种可能和方案。。。但是依然超出了我的能力水平好伤感
  •     很多想法确实很好,我认为如果人类齐心协力,在化学火箭时代就登上火星并不是难题。可是现在人类都忙着打仗和抢石油,唉。。。
  •     对外输出产能以对抗人工智能可能只能靠火星殖民了。
  •     刚刚看完序,等看完再评。
  •     看完来评:作者写得好,翻译也专业流畅,一本难得的佳作。300多页的正文真想一口气读完,本人是天文和空间探索爱好者,一遍通读下来再次证实了好的外国作品没有好的翻译不行这个道理,本书译者精心仔细而严谨,术语准确、行文优美流畅,置身其间更能体会原作者“火星直击”的快感!
  •     很有想象力,而且计划看上去可行性非常高。不过化学时代的航天总是让人感到一丝心酸。。。
  •     果壳推荐。本以为是科幻小说,原来实打实的科普文。幸好作者是教师,每次章节后还有拓展阅读,公式一概略过居然还能读懂大半。最美的是用母语批评现任政府总统的不作为,表面工程。
  •     此书的最大问题是没有讲100吨的物资如何在火星上着陆。好奇号只有1吨,已经用上了最大的超音速降落伞。100吨如何不变成一颗火星流星?
  •     必须去火星
 

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