Với sự cải tiến liên tục của cấp độ bay vũ trụ, vào năm 1961, Liên Xô đã hoàn thành chuyến bay vũ trụ có người lái đầu tiên trên thế giới, con người đã thoát ra khỏi tầng khí quyển của trái đất và lên vũ trụ lần đầu tiên. Tám năm sau, vào năm 1969, Armstrong trở thành người đầu tiên trong lịch sử ở trên mặt trăng.
Kích thước và tài nguyên của trái đất là có hạn, nhưng dân số đang tăng lên theo cấp số nhân. Trong tương lai, nhập cư là xu hướng chung. Chúng ta đã hạ cánh lên mặt trăng nhiều lần. Tuy nhiên, so với mặt trăng, sao Hỏa dường như phù hợp hơn để sinh sống.
Nhìn lại quá khứ, có thể thấy rằng NASA đã xây dựng kế hoạch hạ cánh máy bay có người lái lên sao Hỏa từ những năm đầu, ngày hạ cánh ban đầu dự kiến vào năm 2023, sau đó bị hoãn lại đến năm 2035 vì nhiều lý do khác nhau.
Mới đây, NASA thông báo rằng Hoa Kỳ sẽ đưa con người lên sao Hỏa vào năm 2040, tức là đã bị hoãn 17 năm kể từ ngày kế hoạch ban đầu, và không có gì đảm bảo rằng nó sẽ bị hoãn lại trong tương lai. Con người khó hạ cánh lên sao Hỏa? Những thử thách nào mà các phi hành gia sẽ gặp phải trong chuyến hành trình dài ngày của họ?
Yếu tố quan trọng nhất là khoảng cách. Hạ cánh lên mặt trăng và hạ cánh xuống sao Hỏa gần như không có cùng độ lớn. Mặt trăng, với tư cách là một vệ tinh của trái đất, chỉ cách trái đất 380.000 km và nó chỉ mất một vài ngày để hạ cánh trên mặt trăng.
Còn sao Hỏa thì rất khác. Khi trái đất, mặt trời và sao Hỏa nằm trên một đường thẳng, khoảng cách giữa trái đất và sao Hỏa là gần nhất. Đây là khoảng thời gian để hạ cánh lên sao Hỏa. Nó xảy ra 28 tháng một lần, nhưng ngay cả trong thời kỳ này, khoảng cách cũng là 55 triệu km, hơn mười lần so với mặt trăng, và khi sao Hỏa và Trái đất ở hai phía đối diện của mặt trời, khoảng cách sẽ lên tới 400 triệu km.
Do sự chênh lệch về khoảng cách, hàng loạt khó khăn trong quá trình hạ cánh lên sao Hỏa đã nảy sinh. Trước hết, khoảng cách xa hơn đồng nghĩa với việc cung cấp nhiều nguồn nhiên liệu hơn, đồng nghĩa với việc cần nhiều tên lửa mạnh hơn.
Các phi hành gia không có bất kỳ nguồn lực nào để có được trong không gian vũ trụ. Các nhu cầu thiết yếu hàng ngày cũng như nguồn thức ăn và nước uống cần được chuẩn bị trước và đóng gói vào tên lửa cùng nhau. Nói chung, các phi hành gia thực hiện các nhiệm vụ trong không gian trong khoảng nửa năm. Ví dụ, trong trong hai năm qua. Đối với sứ mệnh tàu vũ trụ có người lái Thần Châu, tàu vũ trụ chở hàng Thiên Châu sẽ được sử dụng để vận chuyển vật liệu lên trạm vũ trụ Tiangong trước. Đối với các nhiệm vụ có thời gian lưu lại trên Trạm Vũ trụ Quốc tế lâu hơn, nguồn cung cấp cũng sẽ được chuyển giữa chừng.
Nhưng trạm vũ trụ tương đối gần, đi đi lại lại chỉ mất vài ngày, vậy còn bao lâu nữa mới tới được sao Hỏa?
Hãy lấy chiếc tàu thám hiểm sao Hỏa Curiosity làm ví dụ, nó được phóng vào tháng 11 năm 2011 và hạ cánh xuống sao Hỏa vào tháng 8 năm 2012. Cuộc hành trình mất chín tháng, chưa kể thời gian cư trú trên sao Hỏa, chỉ mất một năm rưỡi cho chuyến hành trình. Tổng trọng lượng của tất cả các vật liệu sẽ vượt quá 10 tấn, và bao gồm cả trọng lượng của nhiên liệu, tất cả các tên lửa của con người đều không đạt tiêu chuẩn.
Ngoài những khó khăn về kỹ thuật, đó là thách thức mà các phi hành gia sẽ gặp phải trên hành trình dài.
Con người đã thích nghi với môi trường hấp dẫn trên Trái đất, và việc ở trong không gian không trọng lượng quá lâu sẽ dẫn đến một loạt các vấn đề về thể chất như teo cơ và loãng xương. Khi trở về trái đất, cơ thể khó thích nghi với môi trường trọng lực của trái đất, cơ năng giảm sút nghiêm trọng.
Và thức ăn trên hành trình cũng được chế biến đặc biệt, chúng có thể bảo quản được lâu hơn thức ăn thông thường , điều này khiến thức ăn trong không gian đặc biệt không ngon. Chỉ có thể nói là đáp ứng nhu cầu năng lượng cơ bản nhất của con người, không thể có được niềm vui của thức ăn từ nó.
Các phi hành gia trong không gian cũng rất dễ bị tổn thương trước các mối đe dọa từ người ngoài hành tinh, chẳng hạn như thiên thạch và sao chổi. Bề dày của boong tàu vũ trụ nhìn chung chỉ vài mm, một khi bị thiên thạch va vào, khoang tàu sẽ bị mất áp suất và hậu quả sẽ rất thảm khốc. Thậm chí nếu thiên thạch không xuyên qua tàu vũ trụ, tàu vũ trụ có thể bị va vào thiên thạch và đi chệch hướng đi. Nếu sai số này quá lớn, tàu vũ trụ có thể sẽ trôi dạt trong không gian hoặc bay không kiểm soát đến độ sâu của vũ trụ.
Khi các phi hành gia vượt qua mọi khó khăn để đến sao Hỏa, thử thách thực sự chỉ mới bắt đầu. Bầu khí quyển của sao Hỏa rất mỏng và bề mặt gần như trực tiếp tiếp xúc với tất cả các loại bức xạ vũ trụ.
Khi các phi hành gia ở ngoài trời, họ phải mặc một bộ đồ vũ trụ nặng để thực hiện công việc của mình. Mặc dù Mars rover không tìm thấy sự sống trên sao Hỏa, nhưng sao Hỏa có rất nhiều tài nguyên nước và không ai có thể đảm bảo liệu có vi sinh vật ở một số nơi hay không trên sao Hỏa và vi khuẩn. Nếu những vi khuẩn này đủ cứng đầu để trở lại khí hậu thoải mái trên Trái đất, thì chúng sẽ hoạt động như thế nào vẫn chưa rõ.
Tại sao chúng ta lại gặp khó khăn khi hạ cánh trên sao Hỏa?
So với trái đất, môi trường của sao Hỏa thực sự không thể sinh sống được, không có khí quyển, nhiệt độ trung bình khoảng âm 60 ℃, và không có nguồn nước nào được tìm thấy.
Tuy nhiên, so với các hành tinh khác, điều kiện của sao Hỏa vốn đã rất vượt trội , chênh lệch nhiệt độ giữa sao Thủy ngày và đêm có thể lên tới hơn 500 độ C, trong khi sao Kim gây hiệu ứng nhà kính cực độ, và áp suất không khí của nó gấp 92 lần so với Trái đất. .
Chưa kể đến một số hành tinh trong hệ mặt trời bên ngoài, chúng thậm chí không có đất liền, vì vậy nhìn chung, sao Hỏa vẫn là lựa chọn tốt nhất.
