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人類環繞火星走一圈需要多長時間?答案是265個火星日

2024-03-22科學

大家可能都讀過法國作家儒勒 ·凡爾納的長篇小說【八十天環遊地球】,但是否會想過: 人類環繞火星走一圈需要多長時間呢? 目前科學家能夠回答這個問題,大致需要 265個火星日 ,當然具體時間還取決於多種因素,例如:行走速度、每天休息時間和表面地形等。

長期以來,人類對火星十分著迷,美國等國家曾提出宏偉的火星載人探索計劃,美國太空總署表示將在未來幾十年內將太空人送到火星表面,即使人類抵達火星,他們也無法像在地球表面一樣四處活動,僅能抵達少部份區域。

與地球相比,火星地形優勢很大,火星表面沒有海洋或者其他水域,太空人或許步行環繞火星一周會更容易一些, 但環繞火星行走一圈,究竟需要多長時間呢?

正常來講,在很長一段時間內,這個問題沒有精準的答案,如果不考慮其他因素,以人類步行的速度持續行走,這將是一個較簡單的問題,但實際情況並非如此,美國喬治梅森大學天文學副教授埃爾達爾 ·伊吉特從事多年黑洞勘測分析工作,他說:「我們基本上需要兩個參數,這些參數是 太空人的行走速度和方向,以及他們旅行的距離。

如果一個人沿著 火星赤道 行走,他們需要走大約 21400公裏 ,才能環繞火星一周,相比之下,環繞 火星兩極 行走可以 減少大約 160公裏 的距離,但極端的寒冷將比其他地方的惡劣條件帶來更大的挑戰。

如果某人的行走平均速度是時速 5公裏,以該速度沿著火星赤道直線行走,盡管火星重力較低(大約是地球重力的40%),伊吉特猜測人們在火星表面的行走速度會有很大差異,就像地球上在偏遠地區徒步的旅行者一樣,他可能會攜帶大量補給物質,例如:氧氣、水和食物,並穿著笨重的太空服。

如果某人以這樣的速度在火星表面 持續行走 ,計算他多長時間能環繞火星一周就很簡單了!只要用火星直徑距離除以行走速度就行,這意味著需要行走大約 4290個小時。火星一天的時間相當於地球24.7個小時,所以人類步行環繞火星一圈,需要連續行走 174個火星日 ,這是火星年的四分之一多一些,火星年有 668.6個火星日,相對應的地球一年有365天。

當然,沒有人能夠在火星、地球或者任何地點一天不間斷地行走,即使他攜帶著充足的氧氣、水和食物,即使他們邊走邊吃,他們也需要停下來睡覺休息,假設太空人在火星每晚睡 8個小時,環繞火星一周的旅程中就會增加56個火星日。如果某人平均每月多停留4-5個小時來吃飯、休息、換衣服、洗澡,以及搭建和拆除某種類別的露營點,那就需要再增加30-35個小時,這取決於具體停留的時間。

因此,一個更接近現實的估計是 265個火星日 ,大約是火星年的 40%,但是該估計並未考慮到潛在的障礙因素,例如:崎嶇地形等,火星表面分布許多山脈,其中一些山脈甚至高度超過地球珠峰,此外還有一些山谷、隕坑和許多難以導航穿越的區域。

當然,近年來不太可能有人類步行環繞火星一圈,一些旅行者已實作徒步環遊地球,但由於海洋的影響,真正的步行或者跑步是不可能的,對於地外星球,盡管人類曾多次登陸月球,但人類僅實作在月球小區域範圍內行走。對於火星長途步行,且用時較長,會帶來很多後勤問題,例如:途上攜帶充足食物、水和氧氣、保護人類免遭輻射的危險影響。

盡管當前人類不太可能實作火星徒步旅行,但未來這顆紅色星球或將成為我們人類的第二家園,是未來地外探索的中轉站!