火星離地球多遠(yuǎn)：科學(xué)家從火星上發(fā)現(xiàn)了什么？ _地球

綜述
從三皇五帝到如今的21世紀(jì) ，人類從很早以前就開始在向上觀察我們的宇宙了。以前的人們沒有望遠(yuǎn)鏡，沒有先進(jìn)的設(shè)備，大多都是憑借肉眼去發(fā)現(xiàn) ，從而發(fā)展出了非常豐富且悠久的“星相學(xué)” 。
雖然由于古代的局限性，許多人觀察天象更多的是用來“測(cè)兇吉” ，而歷史中“夜觀星象”的古人非常之多，比如張良、諸葛亮等等，甚至在朝廷之中也有欽天監(jiān)的官職，也就是根據(jù)天象來推算時(shí)節(jié)的官員。

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除此之外，這些觀星者還會(huì)觀察彗星、新星爆發(fā)、日月變化等等天體變化，只是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的人們并不了解宇宙規(guī)律，將其認(rèn)為是上天給塵世間即將要發(fā)生的大事件的預(yù)兆。
比如“熒惑守心” ，也就是太陽系行星中的火星每2年里有兩個(gè)月的時(shí)間都會(huì)靠近地球，因?yàn)樗念伾t ，而且軌道扁圓，在人們的眼中行蹤詭異，從而成為了戰(zhàn)爭(zhēng)和死亡的代名詞，是不祥之兆。

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往往一旦火星出現(xiàn) ，就會(huì)被人認(rèn)為將會(huì)發(fā)生帝王駕崩，或者天下亂象的大事，是最兇的天象。西漢時(shí)期，就曾有丞相因?yàn)椤盁苫笫匦摹钡某霈F(xiàn) ，在政治爭(zhēng)斗下自殺身亡，稱要代替皇帝來遭到上天的懲罰。
當(dāng)然，如今的我們已經(jīng)知道這不過是一個(gè)非常普遍的天文現(xiàn)象，甚至還能預(yù)測(cè)到下一次出現(xiàn)“熒惑守心”的時(shí)間。隨著航天事業(yè)的不斷發(fā)展， 2030年世界或許將會(huì)進(jìn)入探索火星的時(shí)代，如果從地球飛往火星，宇航員需要飛多久才能到達(dá)呢？

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火星
首先我們先來認(rèn)識(shí)一下火星，它位于太陽系的宜居帶，是距離太陽第四近的類地行星，因?yàn)榈乇韼缀跞浅噼F礦，看起來就像是一顆紅色星球，從地球上看去如同熊熊燃燒的火球一般。
也因此，火星在古代不管是哪個(gè)國(guó)家，都是與火有關(guān)元素的象征，比如我國(guó)將它叫做“熒惑” ， “熒”出自于“熒熒如火”的意思， “惑”則是因?yàn)榛鹦窃谔炜罩械臅r(shí)間、亮度甚至是位置都時(shí)常發(fā)生變化，令人捉摸不透，使人“疑惑” 。

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而在西方，歐洲就曾經(jīng)將火星用古羅馬的“戰(zhàn)神”之名來稱呼它，在占星學(xué)里認(rèn)為其暴躁易怒，容易發(fā)生沖突。
但是實(shí)際上，真正的火星卻不像是人類想象中的那樣“火熱” ，它的近日點(diǎn)與遠(yuǎn)日點(diǎn)的溫差十分巨大，在近日點(diǎn)白天能有27℃的溫度，然而遠(yuǎn)日點(diǎn)卻低至-133℃ ，有160℃左右的差別，甚至火星上平均的溫度都只有-55℃ ，屬于是非常寒冷的星球，無疑打碎了人們過去對(duì)它的想象。

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作為同樣在宜居帶的一顆普通的行星，火星曾是人們抱有很大希望的、認(rèn)為上面能夠擁有生命跡象的星球，甚至在上個(gè)世紀(jì)還出現(xiàn)了無數(shù)關(guān)于“火星人”的科幻小說。
事實(shí)上，火星雖然與地球目前的自轉(zhuǎn)周期相似，這種相似只是暫時(shí)的，在火星上面科學(xué)家們并沒有發(fā)現(xiàn)液態(tài)水的存在，而水源正是生命存在的基礎(chǔ)之一。

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盡管如此，科學(xué)家們依然沒有放棄對(duì)于火星的探索， 2008年，科學(xué)家們?cè)诨鹦巧贤ㄟ^加熱土壤的方式，發(fā)現(xiàn)了上面有水蒸氣的存在，而2013年火星探測(cè)器也在火星巖石當(dāng)中尋找到了水合礦物質(zhì) 。
2015年，科學(xué)家們表示，火星在大概12億年前地表上有過非常多的液態(tài)水，含水量甚至超過了地球的北冰洋，而根據(jù)研究表示，火星在歷史上或許曾經(jīng)出現(xiàn)過北半球區(qū)域都擁有過超過1英里的液態(tài)水。

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2018年科學(xué)家們甚至從火星的地下發(fā)現(xiàn)了蓄水層，而通過對(duì)火星隕石坑的研究，科學(xué)家們也得出了這個(gè)巨大的隕石坑很可能在以前是一個(gè)湖泊。
也就是說，實(shí)際上火星之上其實(shí)在一開始確實(shí)是適宜生命生存的，只是因?yàn)樵诤髞聿恢朗裁丛虻挠绊懴?nbsp;，變成了如今這樣寸草不生，一片荒蕪的模樣。

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但是比起宜居帶的火星來說，金星的溫度非常高，壓力也遠(yuǎn)超地球，甚至在探測(cè)器進(jìn)行13號(hào)降落在金星的時(shí)候，通過探測(cè)器自帶的溫度器發(fā)現(xiàn)溫度達(dá)到了457℃ ，氣壓相當(dāng)于89個(gè)大氣壓。
甚至科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)在距離金星地面30千米到45千米高空之中，還有如同云霧一般的硫酸氣體，人一旦誤入，很容易被氣體腐蝕。

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再看水星，就如同火星上沒有火一樣，水星上面也沒有水，因?yàn)榇髿鈱臃浅Ｏ”?nbsp;，熱量無法保存，甚至被蒸發(fā)的水分也無法挽留，只能任憑它逃向太空。
水星白天赤道附近能有432℃ ，比火星的近日點(diǎn)溫度大了400多℃ ，到了晚上就會(huì)下降到-172℃ ，同樣遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于火星遠(yuǎn)地點(diǎn)溫度。

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由此來看，太陽系宜居帶里能夠當(dāng)作是移民星球的，可能只有火星了。
從火星到地球
盡管科學(xué)家們已經(jīng)“認(rèn)定”了火星，但是人類的航天發(fā)展還有很長(zhǎng)的路要走。在上個(gè)世紀(jì)60年代開始，美國(guó)與蘇聯(lián)開始太空競(jìng)賽，雙方在航天領(lǐng)域上展開了激烈的地位爭(zhēng)奪。

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在早期美國(guó)一直落后于蘇聯(lián) ，不僅不是第一個(gè)登上太空的人，就連已經(jīng)準(zhǔn)備好了艙外航天服，打算要實(shí)現(xiàn)太空漫步以后，這一件馬上要完成的計(jì)劃也被蘇聯(lián)給“搶跑”了。
因此，美國(guó)將計(jì)劃放在了載人登月上面，希望能在這個(gè)方面可以獲得勝利。

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這一次是非常成功的，美國(guó)不僅成為了第一個(gè)載人登上月球的國(guó)家，甚至在目前為止也是唯一一位登上月球的國(guó)家。
隨著科技的發(fā)展，月球已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代人們的需求了，月球本身并不“富裕” ，地表上面全是沙塵，猶如沙漠一般，并不值得開發(fā) 。

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同時(shí)當(dāng)初的載人登月是在兩個(gè)超級(jí)強(qiáng)國(guó)彼此的地位爭(zhēng)奪當(dāng)中產(chǎn)生出來的，美國(guó)投入了大量的資金和精力，無數(shù)科學(xué)家們?yōu)榇朔瞰I(xiàn)力量。
然而在現(xiàn)代社會(huì) ，隨著國(guó)際形勢(shì)變化，已經(jīng)沒有哪一個(gè)國(guó)家敢像上個(gè)世紀(jì)的美國(guó)蘇聯(lián)一樣專心致志，將許多的金額只放在一個(gè)“籃子”里面了，而是需要多方向全面發(fā)展。

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當(dāng)然，航天事業(yè)也并非是不發(fā)展了，只是步伐減慢，一步一步地向前推動(dòng) 。
2021年，我國(guó)與美國(guó)相繼表明將要在2030年前后開展火星探測(cè)計(jì)劃，甚至美國(guó)還已經(jīng)準(zhǔn)備好了火星專用的宇航服，告知了全世界自己將要開展載人登錄火星的計(jì)劃。

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那么從地球到火星需要多長(zhǎng)時(shí)間呢？到火星的距離不同于月球，因?yàn)樵虑蛑皇堑厍虻囊粋€(gè)衛(wèi)星，它的位置較近，很容易就能掌控，然而火星與地球之間的距離卻是在不斷變化著的。
火星的公轉(zhuǎn)周期是687天，相當(dāng)于是1.88個(gè)地球年，也就是說，火星轉(zhuǎn)一圈，可能地球已經(jīng)轉(zhuǎn)了將近兩圈了，說明了火星與地球之間可能每2年左右的時(shí)間才會(huì)有一次比較接近。

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而火星距離地球最近的距離大概是在5500萬千米，最遠(yuǎn)甚至有4億多千米，平均也有2億千米，最遠(yuǎn)和最近的時(shí)間點(diǎn)大約是在13個(gè)月的時(shí)間。
換句話說，每過26個(gè)月，火星就會(huì)來到與地球距離最近的位置，是最好的前往火星的距離，這個(gè)位置也就是火星沖日點(diǎn) ，即地球正處于火星與太陽同一個(gè)水平線上。

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然而火星并不是停止不同的，我們還需要計(jì)算出火星的運(yùn)行速度，從而能夠在我們發(fā)射的飛行器飛過去的時(shí)候，可以剛好到達(dá)火星，而不是與它錯(cuò)過。
按照我們以往的相關(guān)數(shù)據(jù) ，我們可以發(fā)現(xiàn)在1965年， “水手號(hào)”探測(cè)器一共花了228天才到了火星， 1975年美國(guó)發(fā)射到達(dá)火星衛(wèi)星上的“維京一號(hào)”更是花了大概304天的時(shí)間，而其他的探測(cè)器也基本上用了200多天才能達(dá)到火星。

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因此我們可以推算出來，哪怕是人類的科技再推動(dòng)一步，速度再快一點(diǎn)點(diǎn) ，可能也要花大概200天才能登錄火星之上。如果宇航員乘坐飛船飛向火星，其實(shí)長(zhǎng)達(dá)200天的孤獨(dú)漫長(zhǎng)的時(shí)間并不是最需要克服的問題，而是宇航員的食物問題。
要知道食物本身也是有重量的，而飛船的承載量是有限的，一般而言考慮到長(zhǎng)途航行的各種情況和任務(wù) ，飛船上都是由3名宇航員，也就是說，飛船之上起碼要有能夠滿足3名宇航員來返火星與地球之間的食物。

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以200天為例， 3名宇航員乘坐飛船從地球來到火星之上，還需要在火星上面待到下一個(gè)火星沖日點(diǎn) ，即距離地球最近的位置，也就是26個(gè)月減去200天，宇航員還要在火星上等待一年半左右的時(shí)間。
再加上宇航員返程的200天，這意味著去一次火星，飛船上面至少需要3名宇航員3年的食物，而不考慮食物的保質(zhì)期和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，可能飛船需要騰出大半個(gè)空間來放置這些食物。

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結(jié)論
【火星離地球多遠(yuǎn)：科學(xué)家從火星上發(fā)現(xiàn)了什么？】我國(guó)的航天發(fā)展正在逐步向前， 2030年我們也不過是進(jìn)行從火星上獲取樣本的數(shù)據(jù)收集，并沒有一口氣吃成胖子的膽量。或許在未來，我們將會(huì)解決這個(gè)問題，甚至在火星建立基地，發(fā)展火星居住地。