地球到火星的距离_宇航员为什么无法从火星返回地球？

如果你只是想去火星，你不必考虑回来，你真的能做到！然而，用目前的技术把人类从火星带回地球有点不现实，甚至是不可能的。尽管近年来，火箭推进、硬件制造和再利用取得了很大进展。然而，科学家和各种太空机构仍然受到美国宇航局在20世纪60年代面临的同样问题的限制，重力和能源。对人类来说，从火星返回地球比单向登月或火星任务更具挑战性和危险性。

首先，火星的引力比月球强。

火星上的重力是月球上的两倍多(大约是地球上的三分之一)目前，如果人们要去火星，发射火箭和逃离火星引力所需的燃料成本高得令人望而却步。从月球表面上升的每千克质量需要632千克硬件、燃料箱和燃料从地球上发射出去。从火星表面发射一公斤比从月球发射贵十倍以上。一些人提议利用火星上的自然资源来建造火箭发射基地或生产燃料。但是采矿设备很重，必须先运到火星。即使没有采矿，所有的矿物资源都事先整齐地堆放在火星上直接使用，但是将这些资源转化为合金材料和可用的火箭燃料所需的制造设备比直接从地球上运送硬件和燃料要重。虽然理论上在火星上生产燃料是可行的，但这些方法超出了当前的技术。

火星更远

阿波罗号宇航员花了3天时间从地球穿越38万公里到达月球地球和火星之间最短的距离每两年出现一次，约为7800万公里，是月球旅行距离的203倍。然而，火星也在轨道转移过程中移动。因此，霍曼轨道转移原理的应用表明，如果没有极高的能量(如极高的速度)，从地球到火星的最短路径是5.93亿公里，是到月球的旅程的1543倍。

火箭的极限速度是

。我们可以通过长时间的连续加速达到很高的速度。然而，在所有加速过程中，必须携带重型发动机、足够的燃油和能够容纳燃油的油箱。此外，为了让这种重型设备燃料安全地降落在火星上，它将需要几乎相同数量的燃料来减速。解决这个问题的一个方法是只运输有效载荷，同时在地球上留下大量的燃料(也许还有发动机)。以光的形式向移动的有效载荷传输能量是实现这一目标的一种方式。但是就像核引擎、离子驱动和磁力推进一样，这些还没有实现。此外，即使是100%高效的发动机也需要大量的能量来穿越这段距离。

船员

根据上述第2条和第3条，使用任何技术前往火星的最短时间为6-8个月在此期间，维持机组人员生命所需的供给增加了已经很严重的体重问题。也有必要考虑在火星上维持宇航员所需的大量补给和避难所。从火星返回货物所需的补给更麻烦，因为你需要带更多的燃料和燃料箱来加速火箭从火星轨道返回地球。如果你想在火星上自给自足，并在火星上生产食物，这需要时间来建造，还需要更多的设备来安装和维护，这反过来又会增加地球发射的有效载荷的质量。诱导宇航员进入深度睡眠可以减少所需的总供应量，但这项技术目前存在风险，未经测试，也不是我们当前技术的一部分。

火星载人计划

美国国家航空航天局2009年的报告“严峻的人类火星任务”确定，一个四人返回火星的任务将需要在低地球轨道上组装多个硬件和燃料有效载荷，这将由提议的火星五号火箭(比土星五号大)运载阿瑞斯五号总共需要发射13次，只是为了首先将所有的硬件、设备、燃料和乘员送入近地轨道。这将是整个阿波罗计划中土星五号发射的总数。另外四枚较小的火箭将把宇航员的硬件、燃料、补给和独立有效载荷从地球轨道推进到火星。这些有效载荷中的一部分最终会坠落并降落在火星表面，而另一部分将在火星轨道上等待。在完成地面工作后，最小和最昂贵的发射将把宇航员和土壤样本带到火星轨道，与在火星轨道等待的燃料和补给有效载荷会合，然后飞出火星轨道返回地球。

没有冷战的压力，公共或私营部门将没有足够的资金或利息来资助这样一个大项目。但是将来肯定会有载人火星任务，而且可能很快就会实现。但是从现在开始，载人火星任务只是一次单程旅行，或者它需要开发