导读：不是，火星任务是1999年由加里·西尼斯，蒂姆·罗宾斯，唐·钱德尔等主演的一部探索火星的美国科幻片火星救援是去年上映的由马特达蒙主演的科幻冒险片，也有另一个译名叫火星任务，不过很少有人用人类宇宙飞船飞到火星最快需要一年左右的时间。和月球登陆
不是，火星任务是1999年由加里·西尼斯，蒂姆·罗宾斯，唐·钱德尔等主演的一部探索火星的美国科幻片
火星救援是去年上映的由马特达蒙主演的科幻冒险片，也有另一个译名叫火星任务，不过很少有人用
人类宇宙飞船飞到火星最快需要一年左右的时间。和月球登陆不同，38万公里的地月飞行只要几天，火星距离地球最近5000万公里、最远4亿公里，一次往返也得两年以上。目前人类最长的连续太空飞行纪录是在空间站呆了438天。
往返火星，不但超出了目前为止人类太空停留的极限，还要完成登陆火星等很多复杂的工作，非常考验航天员的生理、心理适应能力。
登陆火星的计划
航天强国美国将人类登陆火星计划分为“三步走”，没有设定登陆的具体时间，但大致是在2030年之后。在这期间，美国航天局将在地月空间行动，发展和验证人类探索火星所需要的能力。
对中国来说，目前完全具备发射、测控火星探测器的技术和能力，把探测器送到火星轨道，用来远距离探测火星。但对中国航天发展来说，相信这种探测方式甚至无人探测器登陆火星都不是最有意义的计划。火星是人类下一站的太空目的地，也是未来太阳系乃至星际探索的新起点。
作为正在向航天强国进步的航天大国，或许中国没有太多必要和别人争火星无人探测的一时长短和早晚，而应好好利用载人空间站的平台，以及探月计划的收获，瞄准载人登陆火星这样最重要最有价值的探索目标去积累能力。
人民网——人民日报科技杂谈：去火星什么“姿势”合适
近日，美国太空 探索 技术公司（SpaceX）发布了新一代火箭的蓝图：被称为“星舰”（Starship）的下一代重型运载火箭，将成为人类有史以来最大的航天运载器。
在新计划发布会上，SpaceX展出了已建成的星舰第二级全尺寸原型机MK1。SpaceX创始人埃隆·马斯克（Elon·Musk）发表演讲称，SpaceX计划在年内进行MK1的无人飞行测试。此外，原型机MK2也在建造中，之后还有MK3、MK4……SpaceX正不遗余力地推进星舰计划。
按照SpaceX官网的说法，“星舰”将用于前往“地球轨道、月球、火星和更远”。马斯克一再强调，他创立SpaceX的目标主要是为了帮助人类移民火星。从星舰的设计参数上，显然是瞄准这一目标的。那么，史上最强运力、史上最多发动机数量、轨道燃料加注、火箭重复使用……这些挑战人类技术极限的黑 科技 ，会实现吗？人类的火星计划，会成为现实吗？
迭代中的星舰 从设想走到现实
在SpaceX的官网首页，并排显示了4个项目。前两个项目是“猎鹰9号”和“猎鹰重型”两个现役的运载火箭项目，第三个项目是“龙”飞船，这是SpaceX的“运输机”，已成功向国际空间站运送物资，明年或将升级为载人飞船，向国际空间站运送宇航员。最后一个项目则属于未来。它有一个科幻气息浓厚的名字——“星舰”。
按照SpaceX的构想，“星舰”的客舱可容纳百人，其第一级“超级重型”，也有着史无前例的超大推力。马斯克在9月曾评论说：“星舰”系统将是人类在火星上建立能够自我维持城市的最快途径。
被称为“狂人”的马斯克一再强调，他创立SpaceX的目标主要是为了帮助人类移民火星：2016年，马斯克公布了“行星际运输系统”（ITS）设计概念——它将专门用于太阳系内行星间的运输。马斯克当时说，他的最终计划是每26个月向火星运送1000人，目标是在50—100年内在火星上建立一个百万人城市。
SpaceX也在反复调整设计和系统的名称。比如，2017年时候，ITS就被改名为BFR（大型猎鹰火箭），设计指标也有所缩水。而之后，更名为BFR项目又不断更新设计，几乎恢复了ITS最初的水准。
2018年9月，SpaceX公布了首位购买BFR绕月飞行“机票”的乘客——日本富翁前泽友作。他计划于2023年前往月球。
2018年11月，SpaceX宣布，BFR计划正式更名为“星舰”。这一运输系统中，第一级/助推器被称为“超级重型”火箭，上面级/太空飞船被称为“星舰”。两者构成的系统也被统称为“星舰”。
令人惊叹的是，“星舰”如此之快地进入现实。SpaceX快速地生产并测试了数个“星舰”原型机，甚至包括全尺寸原型机MK1。
时间回到2019年7月。SpaceX在美国得克萨斯州南部的博卡奇卡测试场对星舰飞船原型——“星虫”（Starhopper）进行自由悬浮测试，创造了150米飞行高度的新纪录。
到2019年9月末，SpaceX在发布会上展出了“星舰”上面级的全尺寸原型机MK1。这个高50米、直径9米的巨型飞船安装3台“猛禽”发动机，飞得比“星虫”更高。发布会上，马斯克说，MK1大概会在1个月以后进行20千米高度的试飞。
另一台原型机MK2也在生产中，预计比MK1稍晚下线。MK3和MK4预计会在6个月以后建成并且进行首次轨道飞行。MK5也在计划中。
全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩也表示，SpaceX多次变更“星舰”项目的技术参数，显示其技术还远不够成熟，但其大胆采用新技术、新方案，不畏惧失败，不断在实践中改进的做法值得借鉴。
史上最多 第一级火箭有37台发动机
马斯克在SpaceX的发布会上介绍，星舰系统的上面级，高50米，直径9米，干重200吨，未来有望优化到120吨。装有6台“猛禽”发动机，近地轨道运力最终将达到150吨；返回地球的载荷重量为50吨，推进剂加注量1200吨。星舰的舱内空间达1100立方米，可载运100人。
第一级“超级重型”火箭的指标更夸张。它的直径达9米、高68米，装有37台“猛禽”发动机，起飞推力约7500吨，相当于“土星五号”火箭的两倍——“土星五号”是阿波罗载人登月计划使用的火箭，是人类 历史 上最大推力的火箭，现已退役。
37台发动机组成的第一级，也是一个纪录。目前，SpaceX的“猎鹰重型”是现役世界上推力最大的运载火箭，发射时27台“梅林”发动机并联工作。
当时，在“猎鹰重型”发射前，外界纷纷对这种“推力不够，数量来凑”的火箭工作方式表示担忧。27台“梅林”发动机并联工作，飞行中可能因产生共振而爆炸，一度是该型火箭最大的技术挑战之一。马斯克本人也表示只要火箭没有在发射台上爆炸，就已经算是成功。好在“猎鹰重型”成功发射。更早的时候，苏联为了实现载人登月，采用了30台发动机串联工作的第一级火箭设计，但是4次发射均告失败。
“多台发动机一起工作确实有风险。如果有一两个发动机失效且与之对称布局的发动机没有顺利关闭，或者是哪怕一个爆炸的话，就会摧毁整个火箭。”毛新愿说。
“比如说N1火箭，从理论上讲并不是完全不可行，但是关键就在于，为了同时使用这么多发动机，需要很多辅助的设施，包括各种燃料供应、电子电路和结构控制系统等。例如如何设计泵循环合理分配燃料的系统，以及这些发动机如何开和关的控制系统，很多环节都需要配合好。”毛新愿介绍。
SpaceX在多台发动机火箭设计上显得颇有心得。毛新愿表示，SpaceX已经通过自己的实际例子，证明了技术的可行性。“‘猎鹰重型’火箭第一级有27台‘梅林’发动机，几次发射都取得了成功。”
“SpaceX对于火箭燃料系统的分配、控制系统、辅助系统的研究是非常深入的。尤其是当一枚猎鹰火箭一级/助推器回收的过程中，并不是9台发动机一起工作，是不断分步骤地按照不同的数量去工作。这体现了非常高超的火箭发动机控制水平。”毛新愿表示，“星舰”由37台发动机组成第一级比较可行，并不会成为技术瓶颈。
此外，毛新愿提到，SpaceX的设计在成本上也有优势。“小型发动机可以大规模量产，成本远远低于使用几个大型发动机。再加上‘星舰’也可以做回收，所以目前的方案，也是SpaceX基于现有技术下能够做到的，甚至是最优解了。”
“太空加油” 让飞船走得更远
也许我们将很快见到“星舰”的发射。SpaceX表示，“星舰”首飞或将于2021年实现，但早期飞行将是无人飞行，可能用于通讯卫星发射等。
至于前往月球和火星，就要进行“太空加油”。马斯克在发布会上详细介绍“星舰”的“轨道补给”计划。按设想，载人飞船先飞到地球轨道待命，然后再发射第二艘满载燃料的飞船充当“加油机”，两艘飞船会合，实现在轨燃料转移加注，然后载客飞船再奔赴月球或火星。马斯克表示，“星舰”对接要比现在“龙”飞船对接国际空间站更简单，“这是在月球或火星上建立基地的另一个关键。”
毛新愿评论道，“太空加油”技术难度很高。一方面是任何载荷发射到太空都很复杂；另一方面，失重环境下进行大规模液体传送，技术难度也很高。
不过毛新愿认为“太空加油”对于人类“远航”的意义很重要。“实现‘太空加油’就意味着可以极大地降低成本。比如说可以通过多次任务不断地去补给燃料，这样的话，单次任务所需的巨大的载荷就可以分散开来，整体上降低成本，提高成功率。”
无论如何，我们距离实现火星登陆，恐怕还有一段不短的时间。
根据此前NASA的规划，美国政府主导的载人登火星项目预计在21世纪30年代中期展开，马斯克的计划则激进得多，号称2024年载人前往火星。不过鉴于SpaceX中长期规划的一贯性跳票，很少有人把2024年火星计划当真。
“按照现有的蓝图，‘星舰’离开地球，用于比较成熟的月球探测和初步的火星探测，是没有问题的。”毛新愿说，“但是挑战载人登陆火星的话，还是非常艰难。”
毛新愿表示，载人登陆火星一个重要的挑战是如何返回。“考虑到火星的大气阻力，如何登陆上去，再如何返回，几乎是一个目前人类不可能完成的任务，包括‘星舰’也是。”
“如果挑战载人登陆火星，就需要做大量的其他技术的开发，甚至是在火星上生产火箭燃料，因为从地球带过去是非常不现实的。这也意味着巨大的资金成本和技术挑战，甚至像美国、俄罗斯、中国这些单独一个国家都不太可能完成。”毛新愿表示，“可以把它看作是人类的一个宏伟计划，但目前人类离这一步还是差很远的。”
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4月15日，美国国家航空航天局 方面表示2020年火星漫游者计划的探测器“毅力号”仍然按照计划将于今年7月中旬发射，为该机构在疫情期间最高优先任务之一。
据了解，这项任务耗资24亿美元，将利用名为“毅力号”的火星探测器搜寻火星上过去生命存在的证据，并储存样本在未来返回地球。NASA方面表示，该航天器必须在7月17日至8月5日之间发射，以便在2021年2月登陆火星。
4月15日，在美国宇航局火星探测计划分析小组的一次线上会议上，美国宇航局行星科学部主任洛里·格雷兹说:“我们已经尽了一切努力，试图把每个人的健康和安全放在首位，以确保任务按计划进行。”
NASA火星探索项目负责人吉姆·沃特森表示，目前大约有80人在为火星2020探测器工作，还有大约80人在喷气推进实验室完成最后的硬件设备工作。
美国国家航空航天局局长吉姆·布里登斯汀在日前的采访中也重申了2020年火星计划的重要性，他表示商用载人飞船和2020年火星计划是NASA目前来说最重要的两个项目。
“如果我们错过了火星探测器的发射窗口期，那么两年内花费的5亿多美元将白白浪费。”吉姆·布里登斯汀说。
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