我们如何去火星?

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↑一群国 家地理控,专注于探索极致世界


本文由 绝对伏特加 特约制作


探索精神镌刻在人类的基因中,伴随着整个人类发展史。


大约6.5万年前,现代人类的祖先走出非洲,寻找新的家园,这次组团远征,人类几乎将足迹印在了地球上每一块大陆、每一座海岛。


早期人类迁徙路线图,依据《Going global: How humans conquered the world/NewScientist》(未考虑最新研究) | 制图@张靖/星球研究所

1492年8月3日,哥伦布从西班牙出发,横渡大西洋,经过漫长的航行,成功抵达美洲开拓了新天地。

西班牙巴塞罗那哥伦布雕像 | 图片来源@VCG

1909年和1911年,美国人罗伯特·皮尔里和挪威人罗尔德·阿蒙森率领的团队经过艰苦行程,分别第一个到达北极点和南极点。


前往北极的破冰船 | 图片来源@VCG


1953年5月29日,新西兰登山者埃德蒙·希拉里和夏尔巴人丹增·诺尔盖成为首批成功登顶珠峰的人,揭开了地球上最高点的神秘面纱。

埃德蒙·希拉里和丹增·诺尔盖 | 图片来源@wiki


地球已经不能满足人类探索的需求,神秘的宇宙成为新的目标。 经过无数人的努力和付出,1969年7月20日,人类首次登上月球,迈出了历史性的一步。

宇航员巴兹·奥尔德林在登月舱附近的月球表面行走 | 图片来源@NASA


而现在,我们又将目光投向了地球的姊妹星球——火星。

HiRISE相机拍摄的火星南部黑尔撞击坑(Hale crater)边缘附近的沟壑 | 图片来源@NASA


尽管困难重重,但面对星辰大海人类从未退缩。 在1960年10月10日,人类进行了第一次尝试,苏联发射了探测器“火星1A”号,拉开了人类探索火星的序幕。

2020年将是人类探索火星的第60个年头,届时将有四个火星探测任务齐聚。 我国也将于明年在海南文昌发射火星探测器,此次任务由我国最高最胖最重的“胖五”运载火箭——长征五号火箭承担。

此次探测将挑战一次完成“环绕、着陆、巡视”三个探测任务,这在世界上是前所未有的。

征五号遥二火箭由海南文昌发射场总装大楼转移至101发射工位 | 图片来源@wiki

为什么大家都不约而同选择2020年? 它有何特殊之处?


I
26个月

人类去往40万千米外的月球仅仅需要4天时间,然而地球和火星最近时也有5600万千米的距离,是地月距离的140倍,更别提两者相距最远时可达4亿千米。

地球、火星公转及距离关系示意图,黄色为太阳、蓝色为地球、红色为火星 | 图片源自@NASA


理想的情况当然是沿着地球和火星之间最短的距离,径直飞向火星,但是目前还没有任何一个火箭可以强大到如此地步。


因此我们需要借助地球的公转速度,沿着一条连接地球与火星的椭圆形轨道,把飞船“甩”到火星,这便是著名的“霍曼转移轨道”。


由德国科学家沃尔特·霍曼(Walter Hohmann)在1925年发现并命名的霍曼转移轨道 | 制图@赵榜/星球研究所

要想能够沿着这样的轨道飞行,需要等待地球、太阳的连线和火星、太阳的连线大约呈70°夹角,此时在地球上发射探测器才能保证顺利抵达火星轨道。


这样的时机被称为“发射窗口”,它并不是一个确定的时间点,而是一个时间范围。对于火星来说,这个发射窗口每26个月才有一次,丢了这样的机会,就得再等两年零两个月。


而2020年,一个新的发射窗口即将出现,中国、美国、阿联酋、欧洲和俄罗斯已经纷纷摩拳擦掌,准备着各自的发射计划。


美国宇航局将于2020年发射的火星探测器,概念图 | 图片来源@NASA


那么明年会有怎样的困难在等着他们呢?



II
43%

要想知道明年会遇到怎样的艰辛,不妨看看历史上火星探测器的命运。到目前为止,人类共执行过44次无人火星探测任务,其中成功的有19次,成功率只有43%


历史上的火星任务 | 制图@赵榜/星球研究所


1960年10月10日,苏联发射了人类历史上第一个火星探测器“火星1A”号,可惜因为故障,发射没多久就失败了,第一位勇士铩羽而归。


之后的几颗也都相继失败,直到4年后,美国发射的“水手4号”才成功飞掠火星。


水手4号拍摄的火星 | 图片来源@NASA


有了成功飞掠的经历,人类开始不再满足于火星“惊鸿一瞥”的身影,希望能够长时间、多角度地观察这颗红色星球,甚至是近距离亲密接触。


1971年5月19日、28日,苏联接连发射了两艘去往火星的飞船,分别携带着火星2号火星3号着陆器。


火星3号,上方为着陆器 | 图片来源@NASA


火星2号本来有望成为第一个成功登陆火星的探测器,可惜时运不佳,它以每秒6千米的速度一头扎进了火星上的沙尘暴中,还没来得及传回数据,便已粉身碎骨。


全球性的火星沙尘暴前后对比 | 图片来源@NASA


火星3号倒是成功实现了软着陆,可惜十几秒后又被沙尘暴摧毁了通讯系统,这该死的沙尘暴!


4年后,美国在1975年发射了海盗1号海盗2号两艘飞船,成功登陆了火星。劫后余生的海盗1号“心情极佳”,首先来了张“自拍”,向地球报了平安,表示已安全抵达且成像系统工作良好。


海盗1号对着自己的脚垫区域来了张局部自拍 | 图片来源@NASA


随后,越来越多的图像传回地球,揭下了火星神秘的面纱。 海盗1号和海盗2号俩兄弟在火星上并肩作战,对火星展开一系列研究。

火星地表的第一张彩色照片由海盗1号拍摄 | 图片来源@NASA


但首次的成功并不意味着以后的一帆风顺,拓荒的道路注定是坎坷的。


1988年苏联实施了福波斯计划,一条从地面发送的错误指令导致福波斯1号失联,成功实施轨道环绕的福波斯2号也没能成功登陆火星。


1993年美国发射的火星观察者号进入轨道,但却由于推进剂泄露导致故障,无法与地球正常通信。


接连的失败并没有打消人类的积极性,而是让人愈挫愈勇。NASA决定更频繁地实施火星任务,在“更好、更快、更便宜”的口号下,1996年接连发射了火星全球勘测者号火星探路者号两颗探测器,并且都取得了不错的战绩。


火星全球勘测者拍摄的火星北极极冠 | 图片来源@NASA


两次成功的经历让NASA决定再发射两枚火星探测器——火星气候探测器火星极地着陆器,用以研究火星气候变化历史。这一次没有像往常那么幸运,前者在火星大气层中解体,后者坠毁在火星表面。


在佛罗里达州肯尼迪航天中心,德尔塔II型一次性运载火箭载着火星气候探测器升空 | 图片来源@NASA


纵观历史上的火星探测任务,不少探测器都阵亡在“恐怖7分钟”。“恐怖7分钟”是NASA火星科学家的一种内部说法,探测器从大气层顶部降落,再急剧减速降落,到最后着陆火星表面,全程大约7分钟。


在这“恐怖7分钟”中,探测器需要全自动精准完成数千个步骤,在地球科学家发现探测器是否成功降落前,整个着陆过程就已经完成。


火星凤凰号着陆过程最后一步的想象图 | 图片来源@NASA


去往火星的尝试就在一次次失败和成功的交替中前行。



III

登陆火星


让探测器安全抵达火星表面,已是九死一生,但人类已经在为下一个阶段的探索做准备:亲自踏上火星。

 

2010年,美国总统奥巴马在肯尼迪航天中心宣布了新的太空探索计划,希望在21世纪30年代中期实现环绕火星的载人航天飞行。一些私人企业也宣布了自己的火星移民计划。

 

人类登陆火星想象图 | 图片来源@VCG


虽然真正的火星移民,距离我们还比较遥远,但在地球上的一些特殊地区,我们也能体验到与火星表面相似的环境。


2019年8月30日,ABSOLUT绝对伏特加来到“火星小镇”——青海冷湖镇,举办了一场“绝对夜计划”—“火星”之旅。


绝对夜计划现场——冷湖“火星营地 | 图片来源@绝对伏特加


冷湖镇所在的柴达木盆地是地球上最干旱的地区之一,气候干冷,紫外线强烈。 相比之下,火星的大气密度大约只有地球的1%,以二氧化碳为主,平均气温在0℃以下,且同样气候干燥,沙石遍地,常有尘暴发生。


冷湖镇周边存在大面积的雅丹地貌,而人们在火星赤道附近也发现了大量雅丹地貌,这让冷湖这片土地和火星的联系更为紧密。

请横屏观看,柴达木雅  | 图片来源@VCG

贫瘠的环境中生存绝非易事,平常的资源将变得格外昂贵。在火星,我们喝的每一瓶水也许可以高达30万元,甚至每次物资补给都将是数十亿元的费用。


在“火星营地”每个人只被分配到限量的太空餐盒 | 图片来源@绝对伏特加


由于居住面积有限,我们将无法获得和地球一般舒适的居住环境,只能住在胶囊仓和帐篷中。


“火星营地"的帐篷 | 图片来源@绝对伏特加


在火星营地,每位参与者都会收到一个体现可持续理念的绝对体验包,里面有可降解材质的保温杯和可降解垃圾袋,人们可以用旅行的形式去开启一场可持续理念体验。


绝对体验包 | 图片来源@绝对伏特加


体验包中的可降解保温杯——绝对抖抖杯,是由双层杯壁打造,绝对保温保证恒定口感;螺口+吸管的创意设计保证绝对密封,方便随时畅饮;多种罐身搭配ABSOLUT.让人打破禁锢,拒绝刻板。


可降解材质的保温杯 | 图片来源@绝对伏特加


秉承“万物皆可调”的理念,随时随地拿出抖抖杯,倒入你想要的一切,调和万物,在抖音上接受“绝对抖一杯”挑战,展现丰富创意。


“绝对抖一杯”挑战 | 图片来源@绝对伏特加


#绝对伏特加X天猫青年实验室#还邀请来声音艺术家Ankar Arken,以先锋音乐配酒,让旅行者们尽情摇晃,失重回“火星”。


活动当天,绝对伏特加还携手天猫青年实验室在上海开辟了火星小镇活动的分会场:Aviation蒸汽所呈现复古与未来的时髦蒸汽波音乐现场。


“火星小镇”活动现场视频 | 视频来源@绝对伏特加


“可持续性”一直是ABSOLUT绝对伏特加所坚守的品牌使命,希望借此活动向社会呼吁,每个人都应以自己的行动肩负起地球环保的责任,尽可能将我们的美好家园留存更长时间。


活动现场的卡片提醒旅行者保护地球环境 | 图片来源@绝对伏特加


2019年起,ABSOLUT绝对伏特加所在保乐力加集团也正在通过履行一系列承诺来改善品牌乃至整个世界面临的重大问题,包括气候变化、资源浪费等。创造出一个“更加可持续的世界”,这是ABSOLUT绝对伏特加品牌的长期发展愿景。


通过这一系列活动,ABSOLUT绝对伏特加希望传达这样一种理念:如果未来有一天人类将迁居火星,希望是出于我们自由意志的选择,而不是因为地球环境不再适宜人类生存。


不要让原本振奋人心的探险变成一场无可奈何的逃亡。



撰稿:张楠

编辑:张照

图片:谢禹涵

设计:赵榜&张靖

审校:云舞空城

封面图片来源:VCG,人类登陆火星想象图


...  The End  ...


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