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繞著火星走一圈需要多長時間?答案居然不是確定的!

2024-09-05科學

(圖片來源:尼西安·休斯/蓋蒂圖片)

人類對於火星有著長期的迷戀,並且NASA制定了雄心勃勃的計劃——在接下來的幾十年中把太空人送到火星。任何人走在火星上,很有可能只能探索這個星球表面的很少的一部份。

但是火星上沒有海洋或者其他水體,一個太空人可以在火星上走一圈嗎?走一圈需要多長時間?

需要很長時間——但是具體多長時間很難說。如果太空人可以保持恒定的行走速度,一直走下去,這就是一個簡單的計算。

馬喬治大學物理與天文學的副教授埃爾達爾·伊吉特說,我們基本上需要兩個參數」,這些參數是太空人的速度(速率和方向)以及他們將要行進的距離。

「如果一個人沿著火星的赤道走,他大約需要走13300英裏(21400千米)才能繞這個星球一圈。如果透過火星的兩個極點走,則會少走100英裏(160千米)的路程,但是極端的寒冷會成為一個比在這顆星球上其他部份的艱難環境更有挑戰性的困難。」伊吉特說。

伊吉特還說:「一個人的速度大約是每小時3.1英裏(每小時5千米),這個速度是在地球上的平均行走速度,沿著赤道行進。」盡管火星的重力相較於地球降低了(約為地球的40%),但是伊吉特懷疑一個人在火星上的行走速度會很不同。就像地球上的任何背包徒步者一樣,火星上的行走者很可能要攜帶大量的供應品,如氧氣、水和食物,並穿著笨重的宇航服。

如果一個人以恒定的速度環繞火星行走,計算就會很簡單:僅僅透過速度來劃分路程。這意味著,環繞火星一圈需要大約4290小時。一個火星日(被稱為「sol」)大約有24.7小時,所以以恒定的速度環繞火星一圈大概需要174天。174天比火星年的四分之一多一點,一個火星年是668.6個火星日。

這個傾斜的透視視角是根據航天局的火星快車號航天器上的高分辨率立體相機的數碼地形模型、天頂和彩色通道生成的,它展示了火星北極附近地區的景觀。圖中顯示了廣闊的波狀沙丘、冰川高聳的懸崖和陡坡,以及遠處更平滑的塵埃和冰層。(圖片來源:ESA/DLR/FU
Berlin)

當然,沒有人能夠勻速地完成環繞火星的行走。就算一個人能夠帶足夠的氧氣、水和食物,並且能夠一邊走一邊吃,他們仍然需要停下來睡覺。假設太空人每晚睡八個小時,這就會加上大約56火星日。如果一個人每天停下來用四個或者五個多小時去吃飯、休息、換衣服和清理自己,並且建設或者拆除某種類別的露營地,這就會需要另外30或者35個火星日,這取決於他們停留多長時間。

總的來說,更為現實的估計可能至少為265個火星日,約為火星年的40%。但這個計算並未考慮到潛在的障礙,比如崎嶇的地形。火星上有許多山脈,包括一些比地球上任何山脈都高的山,還有山谷、隕石坑和許多其他地理特征,這些都會給行程帶來困難。

當然,目前不太可能有人會徒步繞行火星一周。雖然人們已經徒步環繞地球,但由於存在海洋,真正完全環繞地球是不可能的。雖然多次前往月球,但人類只在月球的一小部份行走過。而在火星上如此長時間、如此遠的行走將帶來許多後勤問題,例如攜帶足夠的食物、水和氧氣,並保護人員免受危險的輻射影響。

盡管人類大概率不可能在整個火星上徒步旅行,但將太空人送到火星表面仍然比使用漫遊車有許多優勢,伊吉特表示。

他說:「漫遊車容易受到灰塵和其他電氣問題的影響;可能會發生一些意外情況。」而對於人類來說,「即使遇到問題,我們也能找到解決辦法。」

BY:Rebecca Sohn

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