征服星辰大海：人类为何瞄准火星？ _生活知道

《征服星辰大海：人类为何瞄准火星？》
自古以来，人类就对浩瀚的宇宙充满了好奇和向往。在众多的星球中，火星和金星无疑是最受瞩目的两颗行星。然而，金星的表面温度极高，环境恶劣至极，几乎可以用地狱来形容。相比之下，火星的环境就显得温和得多，这也使得它成为了人类探索宇宙的理想之地。
我们已经成功地实现了载人登月，但载人登陆金星显然并非明智之举。因此，我们将目光投向了更远的火星。毕竟，我们不能把所有的鸡蛋都放在同一个篮子里。为了人类的长期发展，我们需要寻找新的生存空间。当地球的资源无法满足我们的需求时，星际移民将成为必然的选择。而在这其中，火星无疑是最佳的选择。
火星虽然比地球小，但在很多方面都与地球非常相似。例如，火星的自转周期也大约是24小时。这使得火星成为了人类探索宇宙的前哨站。那么，在现有的技术条件下，人类需要多久才能到达火星呢？
首先，我们需要了解人类目前的航天技术水平。要想进入无垠的太空，首先就需要摆脱地球的引力。火箭推力的大小决定了我们能实现的目标。前苏联的齐奥尔科夫斯基是首位提出完善的宇宙航行理论的人，被誉为宇宙航行之父。他最先论证了用火箭进行星际航行的可行性，并为液体火箭发动机的结构设计了一系列的解决方案。
1926年，美国工程师戈达德发明了第1枚液体火箭。而火箭真正进入实用阶段则是在二战末期，当时的德国利用携带炸药的V2火箭轰炸伦敦，这也是世界上最早的导弹。前苏联和美国最初的火箭推进技术，很大一部分都来源于纳粹德国。
上世纪70年代，美国进行了一系列的阿波罗登月计划，并成功将12名宇航员分6次送上月球表面。美国人之所以能取得成功，很大一个因素就是因为他们拥有大推力运载火箭。当时美国使用的是土星5号运载火箭，其近地轨道运载能力可以达到130吨，推力仅次于前苏联的能源号运载火箭。该火箭的总设计师就是著名的V2火箭的总设计师冯·布劳恩，迄今为止该火箭仍然是世界上体积最大的运载火箭。
我国的长征火箭要想将宇航员送上月球还差那么一点火候，目前近地轨道的最大运载能力达到了几十吨，与俄罗斯属于同一水平。
在上世纪90年代，美国就已经有能力向火星发射着陆探测器与火星车，并在之后相继向火星成功发射了数个探测器，著名的比如好奇号火星车。目前关于火星的大量数据都来源于NASA 。美国目前正在研制的太空发射系统的最大运载能力将会超过土星5号运载火箭，大概率还是美国人率先登陆火星，不过这恐怕要等到2030年之后了，因为美国现在计划在2024年之前重返月球。
除了运载能力，速度也很重要。要想脱离地球引力的束缚，还需要达到第二宇宙速度11.2千米每秒。要想从地球轨道处脱离太阳引力的束缚，需要达到第三宇宙速度。目前人类发射的探测器的最快速度已经达到了第三宇宙速度，即16.7千米每秒。在上世纪，要想达到这个速度，还需要依靠行星的引力进行加速，也就是利用引力弹弓效应进行加速。要想达到更快的速度，需要新型推进技术，比如利用核能。
2006年NASA发射的新视野号探测器的初始速度达到了16.26千米每秒，这是人类历史上发射过的初始速度最快的航天器。帕克太阳探测器是人类历史上飞行速度最快的航天器，近日点的最高速度在100千米每秒以上，不过这是太阳引力的作用。
尽管现在出现了许多新型的航天推进技术，比如已经进入实用阶段的离子推进器，但化学燃料火箭仍然是主流。在众多因素的影响之下，未来人类依然会在较长一段时间内依靠化学燃料火箭进行太空探索。
火星距离地球有多远？火星与地球之间的距离并不是固定不变的，而是随着时间不断的变化，存在一个最近距离和最远距离。众所周知，地球和火星都在以椭圆形轨道绕太阳公转，存在远日点和近日点。以地球为例，地球处于近日点时与太阳相距1.47亿公里，处于远日点时与太阳相距1.52亿公里，日地平均距离1.5亿公里。火星与太阳的平均距离为2.3亿公里。火星和地球虽然都绕太阳公转，但火星的公转周期约为687天，而地球的公转周期约为365天。火星与地球最远时相距4亿公里，最近时仅相隔5500万公里。火地距离最近时，太阳、地球和火星差不多处于同一条直线上，这被称之为火星冲日，大约每隔780天发生一次。
【征服星辰大海：人类为何瞄准火星？】现有技术条件下，人类到达火星需要多长时间？月球距离地球38万公里，1969年阿波罗11号飞船将人类送上月球需要耗时4天。火星与地球最近时距离5500万公里，那载人登陆火星需要多久呢？这是一个复杂的问题，涉及到许多因素，包括火箭的性能、航线的选择、推进技术等。根据目前的技术水平和发展趋势，预计在未来几十年内，人类有可能实现载人登陆火星的壮举。这将是一个历史性的时刻，标志着人类在探索宇宙的道路上又迈出了重要的一步。

征服星辰大海：人类为何瞄准火星？

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