史上最疯狂最怪异也看似最有道理的火星登陆计划

正如每个太空爱好者所熟悉的那样，我们将在20年内把人送上火星。

当然，在过去的50年里有20年，火星与地球的距离甚远。从1950年到2000年，美国宇航局与许多独立团体提出了一千多种详细的载人火星研究计划。但是没有一个是可以真正付诸实践的。至少在纸上，火星仍然是美航局的最终目标，其最新的好奇号探测器在某种程度上被看做是人类使命的先驱。

“今天，行驶的好奇号正开拓着人类登上火星的痕迹。”8月5日探测器成功登陆火星之后，美航局局长查尔斯·博尔登说。

然而，火星并未真正在美航局的控制范围内。在他们计划2013年发射火星大气与挥发性演变探针之后，美航局就再没有针对此红色星球的任何具体计划了。“当然，目前没有人真正认真地对待载人火星计划。”历史学家大卫·珀特立说。他是有线科学居民航天历史专家兼超阿波罗博客博主。

但仍然有许多想法，从极端有抱负的，例如诶龙·马斯克想要在之后的20年里飞到火星的愿望；到完全是瞎扯的，正如火星一号的失败——一个自杀性的行动所显示的。

现在让我们回顾一下历史上的火星计划，既疯狂又理智，以及那几个真正有机会成为现实的计划。

冯·布劳恩范例

火箭开拓者沃纳·冯·布劳恩是第一批在完备的科学工程基础上提出详细载人火星任务的人之一。1952年，在冯·布劳恩加入美航局之前，写了《火星项目》，并在西德出版。在书中他预想了一项宏伟的火星探索计划：十架4000吨的宇宙飞船，承载着70名宇航员登陆火星。

飞船一着陆，几名宇航员将乘有翼航天器（停在火星极地冰盖上的雪橇上）降到火星表面。然后他们将完成长达4000英里的陆路跋涉到赤道，在那里建设基地营和停机坪，以方便其他宇航员的降落（至少你不能责备冯·布劳恩思想太狭隘！）。

1952年到1954年，此史诗般的任务的缩减版开始在《科利尔》连载，且广受美国观众的喜爱。1957年，沃尔特·迪士尼公司旗下的美国广播公司节目《火星与超越》（现在仍然能够在其网站看到）的部分灵感也来自于此计划。

尽管这些任务广为流传，但却重来没有得到宇航局的重视，且没有人知道这些项目要花多少成本。冯·布劳恩在《火星项目》中估计：光燃料就要花费5亿美金，按现在的货币算，相当于40亿美元。且星际空间知识匮乏，冯·布莱恩的飞船有强烈防微粒功能，却没有防辐射功能。而现在我们知道，火星的大气层很稀薄，根本没法支持其计划中这种有翼的登录器。

图片：美国宇航局/埃姆斯研究中心

美国宇航局的第一计划

1971年，火星额外接近了地球。许多美国宇航局的官员和工程师在19世纪60年代就把此红色星球规划在他们的计划范围内。

“也许登火星计划的黄金时代就是那个时期。”历史学家大卫·珀特立说。

最早的任务方案来自于俄亥俄州的路易斯研究中心（现在的塞尔特），是之后大多数计划的原型。一台载有7名宇航员的核火箭将在地球轨道上进行组装，并发射到火星。到达火星后，一辆双人的降落工具将降落到火星表面。宇航员将在那里探索一段时间，然后利用传统的化学燃料氢氧火箭回到火星轨道，与其他宇航员汇合后重返地球。

但是1961年，任何火星计划都被搁置了，因为肯尼迪总统要求美国宇航局在1970年前发射一颗载人卫星到月球，并能够安全返航。然而在此期间，航天的重要性激发了人们对载人火星任务的兴趣。早期载人行星-星际来回探测计划（下简称早期计划）是将送一小批人去近火星定点飞行，然后是近金星定点飞行。

尽管在这些任务方案中宇航员没能着陆，但他们可以向星球表面发射探针，并取得目前为止紧缺的巨大数据；他们还可以远程遥控机器人去完成他们自己没法完成的任务，甚至还计划从火星表面取回一个样品——这是当今科学家们垂涎已久的成果。

珀特立认为类似于早期计划的任务也许是最接近之后真正实践的载人火星任务的。也许在阿波罗时代的技术就能够实现了，且会得到美国国会的重视。但1967年，阿波罗一号起火，三名宇航员就此丧失性命之后，国会不再有资助精细的星际计划的心情。“想象一下如果当时阿波罗一号没有起火会怎么样，这是件有意思的事。”珀特立说。

图片：飞科航空学/美国宇航局

关于火星

载人登月计划成功之后，美航局以及其他地区的许多人认为航天局将继续前进，进行下一个符合逻辑的任务：登火星。然而整个20世纪70年代，宇航局没有继而进行登火星事宜，事情的发展恰好相反。1971年，最新的载人火星计划出来了，而宇航局却把重心放在低空绕地球轨道运转的通信卫星系统，以及太空梭与空间站的建设与筹划。

“在20世纪70年代谈论空间站与飞船之外的事情是禁忌的。”珀特立说。

国会热衷于眼前有利的投资。登月是出自政治目的，而登火星的目的全然不同，因此他们没有时间登火星。十年来，火星任务几乎没有再被提起。因此非美航局工作人员接手此事并集思广益。

1981年，自称“火星任务地下组织”的工程师与美航局合作，开始组织一系列的会议，会议每三年举行一次，计划建立永久性的火星基地。1983年，行星协会，一个非盈利性的太空宣传组织，设计了自60年代以来最详尽的登火星计划。该计划需要发射18架太空梭，建造一辆四人交通工具，在去火星的途中能旋转，以提供1/4的地球重力。3名宇航员可以降到火星表面进行实验和探索。18个月后，所有这一切都能返回地球。

但是1986年的挑战号事故平息了人们想要用航天飞机技术来实现载人火星计划的念头。这次灾祸给许多航天技术拥护者当头一棒，他们认为太空梭能简易且稳定地进入太空。

图片：像这样的旋转飞船能够为宇航员提供人造重力。美航局

美国航天局最疯狂的计划

非美航局工作人员重拾对载人火星计划的兴趣，这推动了航天局自身详细登火星计划的提出，该计划于20世纪70年代晚期开始。不幸的是，他们可能因把这项任务交给了最糟糕的人——前局长汤玛斯·佩恩而告终。

“我认为佩恩看了太多的《星际迷航》，”珀特立说，“他的想法如此夸张，以致于吓到每一个人。”

佩恩的计划是这样开始的：用例如核太空拖仓和完全可重复利用的太空梭这样的新交通工具来重新占领月球，并使其工业化。在地球轨道上将漂浮着几百人的空间站，宇航员乘坐一艘新的宇宙飞船来回于月球基地与空间站之间。当某个交通工具大限已至，它将被发射到火星，用以建设火星空间站和基础设施。

这个精细的计划需要20台土星五号运行一年（每一台需花费5亿美元），而完成其整个愿景还需花费上亿万美元。

“这帮助人们意识到：把人送上火星的代价是巨大且昂贵的。”珀特立说。

即使是拥有自己野心勃勃的登火星计划的沃纳·冯·布莱恩也觉得佩恩的计划超过了指定的限度。1984年，当这项详尽长远的报告出来时，里根政府欣然接受意见并把它搁置了，从此无人问津。

图片：1）核火箭，像这个能把人送上火星。美航局/格伦研究中心

2）佩恩野心勃勃计划的宏图。 美航局马歇尔太空飞行中心

萨利·莱德的地球任务

前宇航员萨利·莱德——美国女宇航员第一人——在20世纪80年代统领美航局委员会，负责计划航天局的未来。她的领导能力以及她规划的美国太空业的未来，让美航局有了愿景，而这是自阿波罗任务以来，美航局严重缺失的东西。

“我真的很喜欢莱德的计划，她不引用核推力或其他新技术，”珀特立说，“这很实用。”

莱德的想法并不是一个详尽的蓝图，而是承认他们不可能永远预见未来20年里美航局的首要任务以及技术发展的事实。她提供了一项灵活的有选择的指南，可供领导们从中选择。

第一个且也是最便宜的选择叫做地球任务，该项目的概述中提到需要用人造卫星和机器人来更好的了解我们的星球以及她的变化。而比之稍稍贵点且有野心点的任务是发射机器人去探索太阳系。在月球上建立发展基地是第三项任务。最后一项任务，莱德提出一系列载人往返于地球与火星表面间的任务将不会像阿波罗任务一样成为政治噱头，而是一个真正地计划，在火星建立火星基地的计划。

这四个有潜力的计划都是各自独立的，且在各种不同的方式下，可成功可失败。根据资金和公众与政治的意愿，一些可能被执行，而剩下的可能被搁置。

图片：美航局/格伦研究中心

布什总统与太空探索倡议

20世纪90年代早期，人们对于火星的热情又回来了。当首任总统布什要求进行太空探索倡议来复兴美航局时，人们非常惊讶。在大家没有充分准备的前提下，总统憧憬着肯尼迪的时代，且大胆申明要求重新开始登月和登火星计划，这也许很天真。

“大部分人看上去都惊呆了，”珀特立说，“我觉得唯一为此感到真正开心的只有芭芭拉（布什）。”

太空探索倡议颠覆了许多已有的计划，因此要从头开始。约翰逊太空中心接手了任务的计划工作并开始构思新的想法。空间站的建设必须在2000年前完成，即在月球基地建成之后，而火星的探索被安排在2010年之后。

这个时代的载人火星计划将需要三次不同的远征。每一次都要建立在前一次能力的基础上并最终在火星建立基地。此外，宇航员还将在火星的两颗卫星上建立燃料站，以帮助以后的宇航员。

“那是一个有趣的时代且有许多有趣的事情要做。”珀特立说。

然而布什的计划并非正的想要探索太阳系，而是想要给冷战结束后的国防部找点事情做。四千四百万的价格标签同样震惊了许多国会议员。最终，太空探索倡议被快速遗忘，就像当初迅速被提出一样。

图片：美航局/格伦研究中心

火星上的未来

21世纪，随着第二轮布什政府的连任，第二轮的登火星计划出炉了。

这个星座项目将建设新的航天飞机回到月球，然后在21世纪30年代实施登火星任务。许多计划都来源于先前的太空探索倡议，并结合了来自火星直接项目的想法。

在奥巴马总统上任的早期，星座计划被毫不客气的搁置在一旁，延期且超预支。尽管一直有许多相同目标的计划被提出，像载人小行星任务和粗略的载人火星计划，但目前美航局并没有积极发展任何计划。

也许未来是建立在近年来开始冒出来的计划上的。最近的一个任务策略不会把人送上火星，而是宇航员在火星轨道上控制机器人在火星上完成科学探测。该任务需要大量的燃料，新的交通工具，做大量的研究，以及考虑人暴露在辐射与腐蚀性尘埃中的可能性。

“我觉得如果发射一艘美观舒适的宇宙飞船，连同一名协调力很好的宇航员，且有足够大的空间，那这会是一个很有意思的想法。”珀特立说。

图片：1）人类可以探索Phobos且能在火星上建基地来控制机器人。帕特·罗林斯/美航局

2）一个在火星上远程遥控的半人马风格的机器人。卡特·艾马特/美航局阿姆斯研究中心