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人类环绕火星走一圈需要多长时间?答案是265个火星日

2024-03-22科学

大家可能都读过法国作家儒勒 ·凡尔纳的长篇小说【八十天环游地球】,但是否会想过: 人类环绕火星走一圈需要多长时间呢? 目前科学家能够回答这个问题,大致需要 265个火星日 ,当然具体时间还取决于多种因素,例如:行走速度、每天休息时间和表面地形等。

长期以来,人类对火星十分着迷,美国等国家曾提出宏伟的火星载人探索计划,美国宇航局表示将在未来几十年内将宇航员送到火星表面,即使人类抵达火星,他们也无法像在地球表面一样四处活动,仅能抵达少部分区域。

与地球相比,火星地形优势很大,火星表面没有海洋或者其他水域,宇航员或许步行环绕火星一周会更容易一些, 但环绕火星行走一圈,究竟需要多长时间呢?

正常来讲,在很长一段时间内,这个问题没有精准的答案,如果不考虑其他因素,以人类步行的速度持续行走,这将是一个较简单的问题,但实际情况并非如此,美国乔治梅森大学天文学副教授埃尔达尔 ·伊吉特从事多年黑洞勘测分析工作,他说:「我们基本上需要两个参数,这些参数是 宇航员的行走速度和方向,以及他们旅行的距离。

如果一个人沿着 火星赤道 行走,他们需要走大约 21400公里 ,才能环绕火星一周,相比之下,环绕 火星两极 行走可以 减少大约 160公里 的距离,但极端的寒冷将比其他地方的恶劣条件带来更大的挑战。

如果某人的行走平均速度是时速 5公里,以该速度沿着火星赤道直线行走,尽管火星重力较低(大约是地球重力的40%),伊吉特猜测人们在火星表面的行走速度会有很大差异,就像地球上在偏远地区徒步的旅行者一样,他可能会携带大量补给物质,例如:氧气、水和食物,并穿着笨重的太空服。

如果某人以这样的速度在火星表面 持续行走 ,计算他多长时间能环绕火星一周就很简单了!只要用火星直径距离除以行走速度就行,这意味着需要行走大约 4290个小时。火星一天的时间相当于地球24.7个小时,所以人类步行环绕火星一圈,需要连续行走 174个火星日 ,这是火星年的四分之一多一些,火星年有 668.6个火星日,相对应的地球一年有365天。

当然,没有人能够在火星、地球或者任何地点一天不间断地行走,即使他携带着充足的氧气、水和食物,即使他们边走边吃,他们也需要停下来睡觉休息,假设宇航员在火星每晚睡 8个小时,环绕火星一周的旅程中就会增加56个火星日。如果某人平均每月多停留4-5个小时来吃饭、休息、换衣服、洗澡,以及搭建和拆除某种类型的露营点,那就需要再增加30-35个小时,这取决于具体停留的时间。

因此,一个更接近现实的估计是 265个火星日 ,大约是火星年的 40%,但是该估计并未考虑到潜在的障碍因素,例如:崎岖地形等,火星表面分布许多山脉,其中一些山脉甚至高度超过地球珠峰,此外还有一些山谷、陨坑和许多难以导航穿越的区域。

当然,近年来不太可能有人类步行环绕火星一圈,一些旅行者已实现徒步环游地球,但由于海洋的影响,真正的步行或者跑步是不可能的,对于地外星球,尽管人类曾多次登陆月球,但人类仅实现在月球小区域范围内行走。对于火星长途步行,且用时较长,会带来很多后勤问题,例如:途上携带充足食物、水和氧气、保护人类免遭辐射的危险影响。

尽管当前人类不太可能实现火星徒步旅行,但未来这颗红色星球或将成为我们人类的第二家园,是未来地外探索的中转站!