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导读：从地球飞往火星需要多久？这似乎是一个简单的数学问题 ， 火星和地球间最近的距离大约5700万公里 ， 如果驾驶一艘太空船以每小时58000公里的速度离开地球 ， 那么到达红色星球只需要40多天 ， 看起来似乎不需要太多时间 ， 但事实上真的是这样？
太空旅行可不是简单的直线航行 ， 太阳系每时每刻都在变幻 ， 每一个行星背后的轨道力学 ， 使得太空旅行变得非常复杂 。 由于地球和火星以椭圆轨道运行 ， 它们之间的距离差别很大 ， 为了将宇宙飞船送到火星 ， 行星必须运行到恰当的位置 。 地球绕太阳运行需要一年的时间 ， 而火星大约需要1.9年 ， 因此 ， 每当火星运行轨道一周时 ， 地球差不多绕太阳两次 ， 所以火星的最佳发射窗口 ， 每26个月出现一次 。
【火星|火星上的一粒灰尘，对人类来说都可能是致命的】地球的航天器可以利用一条节能的通道飞往火星 ， 在这条轨道上 ， 飞船沿着围绕太阳的椭圆轨道运行 ， 该轨道与火星轨道相交 ， 飞船借助化学燃料来提高速度 ， 以摆脱地球的重力场 ， 接着使用更多的燃料减速 ， 以便被火星捕获进入火星轨道 ， 然后可以乘坐火星的轨道波 ， 直到准备好在地面上触底 。 虽然这是目前效率最高的方式 ， 但也需要大约八到九个月的时间才能到达火星 。
即使不久的将来 ， 我们能找到一种快速到达火星的方式 ， 还是需要几个月的往返时间 ， 这意味着 ， 必须要在太空航行中解决宇航员健康和资源的问题 。 人类要想踏足火星 ， 在大量移民之前需要建立一个前哨战基地 ， 不过这也许是一件可怕的事情 。 极地冰盖、大山谷、地表下的液态水等等 ， 确实是我们去的理想之地 ， 不幸的是 ， 火星实际上是一个寒冷的 ， 充满放射性的不毛之地 。
在火星上修建基地面临的第一个挑战是能量来源 。 由于火星与太阳的距离 ， 太阳能发电的效率仅为地球的40% ， 而且这样微弱的阳光还时常被巨大的沙尘暴所遮挡 ， 所以仅有太阳能还远远不够 ， 而风力发电和地热能等替代方案也不可行 ， 因为火星内部太冷 ， 且几乎没有任何大气 ， 核反应堆可能会在最初几年为基地提供动力 。
基地的修建过程 ， 也是一个难题 ， 必须设计成圆润光滑的外形 ， 以应对内部和外部之间巨大的压差 。 由于没有磁层和大气层 ， 来自太空的一半辐射都会到达地面 ， 宇航员将受到地球上50倍的辐射 ， 为了防止这种情况 ， 需要用一层厚厚的冷冻二氧化碳来覆盖基地外壳 ， 然后用一米厚的土壤覆盖干冰 ， 进一步提高防护等级 ， 这意味着几乎没有窗户 。
虽然无法阻挡所有辐射 ， 但是足以降低到适合宇航员的生活 ， 但是它不会保护任何在外面冒险的人 ， 因此与我们设想的不同 ， 远程控制的机器人将用于地面上的日常工作 ， 而宇航员会待在基地中 。 宇航员留在里面还有另一个原因 ， 就是火星尘埃 ， 它比地球上的灰尘更精细 ， 因此会干扰机器和电子设备的工作 ， 包括太空服 ， 宇航员将不可避免地将大量的火星灰尘带入基地 ， 也可能进入他们的肺部 。 如果足够幸运的话 ， 相信我们不久就可以看到这一切设想实现 。
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