美国航天局规划的载人登陆火星计划因技术复杂性多次推迟,最初目标从2030年调整至2035年,但实际进展仍面临严峻挑战。火星与地球最近距离达5500万公里,远超月球的38万公里,需依赖每26个月一次的火星发射窗口期,并配备火星任务超级火箭以满足星际航行推力需求。
载人火星登陆挑战不仅限于航行距离,还需解决长期太空生存问题。飞船资源循环利用系统需高效回收水、空气甚至尿液,以维持宇航员基本生存需求。此外,长期失重健康风险导致骨骼退化、肌肉萎缩,即便通过体能训练缓解,仍难以完全抵消对登陆任务的影响。
太空环境中的宇宙射线致命威胁对宇航员生命安全构成直接风险,高能粒子穿透防护设备可能造成致命伤害。即使成功抵达火星,火星极端环境挑战如稀薄大气、火星全球沙尘暴及超百摄氏度温差,进一步增加生存难度。
返程阶段需克服火星返回舱对接难题,因火星引力较强,需在火星表面建立发射台才能将宇航员送入轨道。目前人工重力技术难题尚未突破,短期内无法通过模拟地球重力改善太空健康问题。尽管挑战巨大,人类探索火星的决心未减,持续推动技术突破以实现星际探索梦想。