陆龟|火星上的一粒灰尘，对人类来说都可能是致命的鲨鱼

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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。
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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