紅色星球的魅力

2018年1月5日晚，一枚起飛重量超過3700噸的改進型“獵鷹”重型運載火箭從美國佛羅里達州肯尼迪航天中心發射升空。火箭頂端搭載有重達100噸的“靈感火星號”載人飛船。45歲的航天員夫婦羅杰和麗貝卡將就此開展一段為期500天的火星之旅。他們將用六個半月的時間飛到火星上空240千米的軌道上，環繞火星若干圈并于2019年5月21日返回地球……

上面這個片段，是對2013年3月初美國億萬富翁丹尼斯·帝托啟動的“靈感火星”計劃的暢想。這個預期耗資10億美元的計劃是人類目前最大膽和實現時間最近的載人火星探測計劃。

2013年開年不久，人類加快探測火星的消息就被媒體炒得火熱：1月底，荷蘭“火星1號”公司宣布開始運作在2023年將4名志愿者送往火星的單程之旅，報名者已經達到4萬人，包括450余名中國人；2月初，法國、奧地利和摩洛哥展開了一項為期一個月的“火星2013”仿真地面探索試驗，測試無人攀巖車在模擬火星地表環境下的工作性能；同月，印度宣布國家級別的火星探測計劃啟動，爭取在年內向火星發射探測器。中國、俄羅斯和歐洲也在近年公布過自己的火星探測計劃。毫不夸張地說，這個紅色星球已是人類1969年成功登月后最渴望，也是最有希望登上的外星球。渴望歸渴望，要到達這個異世界，人類還需要克服許多考驗才能成功。

躲不過的輻射

宇宙空間中充斥著各種能量很大的輻射。地球有厚厚的大氣層和磁場抵御這些輻射。但即便有飛船和航天服，在太空中若長時間暴露在這些輻射下，航天員的大腦、免疫系統和細胞都會受到傷害，使DNA結構發生變異，導致失去生育能力甚至患上癌癥。“靈感火星”計劃選拔一對40歲以上、有過生育史的航天員夫婦，就是為了將宇宙輻射對航天員及其家庭造成的永久傷害降到最低程度。

宇宙輻射不僅是生物殺手，還能導致飛船上的電子設備出現故障。2013年2月27日，在火星上的美國“好奇號”火星探測器中斷了向地球傳輸信號，據分析是宇宙輻射中的高能粒子導致其主計算機閃存崩潰。“好奇號”不得不啟用備用計算機，并對受損設備進行自我修復。若是太空飛行中的飛船電子系統因此受損，可能導致飛船生命維持系統故障，或是飛船偏航等嚴重問題發生，其結果可能是災難性的。

要解決這個問題，需要為飛船加裝金屬或高分子材料的屏蔽防護層，并為航天員研發新型航天服。但是，良好的防護手段將增加飛船和器材的重量，也使火箭與飛船的載重能力、飛行成本受到影響。所以在一個時期內，能提供和地球環境完全一樣艙內環境的飛船還無法實現。

漫長的禁錮

火星距離地球最遠達4億千米，奔赴火星的飛船最多要20分鐘才能收到地球的無線電信號，回應的信號又需要同樣時間才能讓地面收到。早晨例行的問好可能就要花上1小時才能完成。與地球聯系的時間滯后會帶來很多麻煩，比如飛船出現故障時，航天員只能祈禱地面專家支招的信號在事態可控前能及時傳回飛船。

和家園聯系不便會產生很多連鎖反應。航天醫學研究表明，在現有技術下，隨著與地球聯系頻率的降低，加之飛船內狹小、擁擠，可見陽光的日益減少和生活的單調，容易讓人變得煩躁、慵懶、精神不集中、工作效率下降，甚至開始躲避光亮和嗜睡。顯然，航天員必須有著開朗、樂觀和堅毅的性格。此外，這些理工科背景的航天員們還需要掌握一些醫學和心理學專業知識。

依照現有科技水平推斷，幾十年內人類掌握不了“蟲洞穿梭”、“曲率推進”等飛行器推進技術。在核動力引擎實用化之前，我們只能采用常規化學能推進飛船，飛往火星需要6～8個月。在失重環境下呆這么久，人類適應了地球重力條件的身體會發生明顯的變化：肌肉變得松弛無力，骨骼因鈣質流失而變得疏松脆弱，神經反應速度下降。雖然，航天員可以通過在健身器材上鍛煉來減緩這些蛻變，但是完全杜絕失重環境對人體的影響是不可能的。除非，人類制造出科幻小說中那些帶有自主重力系統的飛船。

最乏味的美味

宇宙飛船就是茫茫太空中的一只小罐子。飛往火星的航天員呆在不到20立方米（也許比你家的臥室還小）的飛船里。飲用水、空氣，甚至生活廢水和尿液都需要經過處理后循環使用，雖然對人體無害，但味兒一定談不上好。

在太空中，航天員雖說不至于餓肚子，但舌尖上的食物絕對不是美食。在低重力環境下人的嗅覺和味覺會受到影響，加之在飛船中無法用明火烹飪，所以航天員注定吃不到色香味俱全的時鮮飯菜。不過，技術的進步使得太空食品的種類和口味都在不斷提升。比起40多年前美、蘇的宇航先驅們吃的那種從軟管中擠出的流質食品，這些食品要好很多了。

上面列舉的只是飛往火星途中人類將要面臨和克服的幾大困難。目前，人類連起步階段的超大推力運載火箭都還沒有試驗成功。可見，人類要將足跡延伸到更遠的太空中有多困難。而當人類克服了眾多在地球上從不是問題的問題之后，終于登陸火星，航天員們的長征之旅則才剛剛開始……