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人類從未離火星如此之近，吃到火星上的土豆不再只是夢想！
近日，NASA又在測試火箭了，這次測的是“太空發射系統”（Space Launch System, SLS）中的RS-25引擎，在風景秀麗的圣·路易斯海灣的史丹尼斯太空中心。于是，我們在新聞上看到諸如“史上最強火箭測試成功，移民火星指日可待"之類的標題。
但是NASA好像還在干別的事，“NASA捕捉小行星”、“NASA派宇航員進入月球軌道”這樣的新聞也經常出現，雷鋒網不禁疑惑起來，小行星和月球又是什么鬼？說好的火星移民呢！
于是，懷著重度好奇心，雷鋒網深入挖了一下NASA的網站，才發現，NASA的火星移民這盤棋下得有點大啊。
我們來看下，NASA所謂的“火星之旅”（Journey to Mars）的宏大構想圖：
這里面有太多東西了！
上面一排，從左至右：
哈勃天文望遠鏡、國際空間站、SLS空間發射系統、火星軌道觀測衛星、火星登陸器；
下面一排，從左至右：
商業物資和人員運輸、“獵戶座”太空艙（它旁邊的星體是月球）、太陽能動力系統/小行星重新定向任務、太空居住艙/火星運輸艙。
通過這個圖，你幾乎可以知道整個美國的政府和私營太空企業都在干什么。
【商業物資和人員運輸】：分分鐘上頭條的SpaceX目前主要是將一些衛星和國際空間站的物資送上近地軌道；
【太空居住艙/火星運輸艙】：NASA連同6家私人公司（包括波音、畢格羅航天等）建造深空居住艙，已經計劃在地球上建造1：1的深空居住艙模型；
【小行星重新定向任務】：美國2家私人公司“深空工業”和“行星資源”要去小行星探礦。。。。。。
這些任務一環套一環，最終指向火星移民這個大目標！
理論上，途中所示的所有任務，NASA都有所涉及。然而，其中最重要的，是圖中用紅色圓框標識出來的：SLS火箭、“獵戶座”太空艙、太陽電力推進系統和小行星重新定向任務。這些任務合在一起可以統稱為“捕捉小行星”任務（簡稱“捕星”）。
NASA的計劃是21世紀30年代將人類送往火星，并不一定是2030年，或許2039年呢。所以各位看官可能還得小等個20多年吶。
而“捕星”任務會更近，預計發生在2020年代，屆時NASA將派遣一艘無人航天器造訪一顆小行星，并從小行星表面采集一塊直徑約6米的巨石，挪至月球軌道附近，宇航員登上巨石進行研究并采集樣本帶回地球。需要明確的是，這個過程中，宇航員并不會直接登陸月球表面，而只會到達月球軌道附近。
“捕星”概念圖
在“捕星”任務中所使用的飛行器，包括SLS火箭、“獵戶座”太空艙、太陽電推系統，都是以后人類登陸火星時所要用到的關鍵技術。“捕星”實則是為前往火星技術的“試驗場”。而且，到時人類登上的巨石，也將是人類到達太空中的最遙遠的距離。
所以，好像NASA做的事情看起來很繁雜，一會要登月，一會要捕捉小行星，其實都是在為登陸火星做著準備。
那么“捕星”任務進行到哪個階段了呢？
答案是：還在被稱作“EM-1 ”的試驗階段。
這個試驗階段的項目被稱為是EM-1（Explore Mission-1）：把未載人的“獵戶座”太空艙發射升空，讓其圍繞月球逆行軌道運行，最終返回地球。
以下是的EM-1任務的演示圖：
屆時，“獵戶座”太空艙將到達離地球表面28萬英里（約45萬公里）的月球軌道中，在此前人類的最遠的太空足跡是阿波羅11號到達的距地球24.9萬英里（約40萬公里）。
而將“獵戶座”太空艙發射升空的SLS系統，就是今年媒體們多次報道的所謂“史上最強火箭”。這個稱號并不過分，它確實是最強，而且必須是最強。
機器人探測器已經在火星上待了40多年，所以將小型飛行器放到火星不是什么難事，但是把人放上去就不一樣。人要在火星生存，就需要氧氣、食物、住宿、防輻射等各種維持生命的系統，統統將這些物資運往火星所需要的火箭就不是一般的量級了。
具體而言，SLS強在哪里呢？
與將美國宇航員送往月球的土星五號火箭相比，SLS載人的版本高322英尺（約98米），推力是880萬磅（約3990噸），比土星五號多出17%，有效載荷70噸，大約相當于40輛SUV車的重量，比土星五號多出45%。
下圖的右邊，顯示了SLS的基本構造：
火箭頂部是“獵戶座”號太空船，屆時里面將乘坐4名宇航員。
中間藍色和紅色的部分被稱為火箭的“核心級”（Core Stage），其實就是燃料罐，里面裝滿了火箭推進過程中所需要的燃料：藍色罐里裝的是19.6萬加侖的LOX，紅色罐里裝填的是53.7萬加侖的LH2。
最底層就是四個RS-25引擎了，兩邊是2個固體推進器（SRB）。RS-25引擎的主要建造商是Aerojet Rocketdyne公司，為美國傳統的軍火公司，而固體推進器的主要建造商是Orbital ATK。
目前，我們在新聞里見到的“測試火箭”大部分指的是測試引擎和固體推進器。按計劃，光是RS-25引擎就要進行6次測試，最近8月19日的測試是第3次，而在接下來的幾個月時間里將還會有3次測試。（所以旁友們如果再看到類似“NASA測試火箭成功，人類移民火星指日可待”這種新聞標題，可以高冷得表示呵呵了，大量的可重復測試是基本工作好么。）
不過，火箭引擎測試，為什么會選在圣·路易斯海灣這么風景秀麗的地方呢？不怕污染么？
8月19日RS-25引擎點火測試圖片
這是因為RS-25的燃料都是無污染的。它使用的燃料只有液態氧（Liquid Oxygen，LOX ）和液態氫（Liquid hydrogen，LH2），燃燒之后的產物只是水蒸汽而已，而由于其量巨大，發射中心到時候真的會形成一陣大雨從天而降。
而固體推進器也進行過2次測試了，最近一次測試發生在今年6月，每個助推器的推力可達360萬磅（約1633噸）。這是當時固體推進器測試的場景，測試結果比較成功。
所以，以上都還是SLS火箭各個部件的階段性測試，整個SLS火箭的首次測試將于2018年進行，而那時，距離EM-1任務的實施就不遠了。
火星是人類最為遙遠和深沉的夢想之地，我們從不掩蓋自己踏上這個星球的渴望。就像美國當代詩人約翰·C·曼農（John C. Mannone）在他的詩里所說的那樣：
火星上有生命嗎?（Is there life on Mars?）
當然有， （Of course that is，）
當我們到達那兒的時候。（When we get there.）
希望我們有一天能真的親眼見到火星人，那就是我們人類自己。
Via NASA
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