“百年星舰问题”解决方案初探

解放街小学四年级（5）班    石谨铭

自从人类登陆月球以来，人类渐渐把下一个目标定在了火星，但是预估到达火星至少需要500天，如果加上载货和其它配置可能还需要更久。而长时间的飞行是宇航员难以忍受的。而我的一个方案也许可以解决这个问题。

这个方案是通过人货分离的方法，做到宇宙飞船不减速，从而使之更快地完成着陆任务。

为了做到不减速并节省燃料，所以这个任务需要几个不同的飞船来完成。

一.主要步骤

1.地球上升舱

地球上升舱是从地球上生长在地球近地轨道上的宇宙飞船的飞船。地球上升舱在与宇宙飞船对接航天员到达宇宙飞船后就应脱落。所以地球上升舱应该使用有机材料。

2.长途飞船

长途飞船用于地球近地轨道和火星轨道之间的往返。这也是整个活动里最需要燃料的。  长途飞船要把自身的燃料减到最低。大量的燃料应靠中途的加油站补充。

3.火星着陆舱

用于从火星轨道下降到火星表面。这是整个环节内容错率最低的，因为如果着陆失败坠毁的话，那么有可能造成生物污染。所以应该经过严格的灭菌处理。

4.火星上升舱

用于在火星采集样本以及其他科学任务后，返回在轨道上的宇宙飞船。由于是首次采集，意义重大。在生物上有和火星着陆舱一样的危险。

5.地球着陆舱

用于宇宙飞船返回近地轨道后下降至地表。这也是航天员生命安全里最重要的一项。因为如果下降姿势错误的话，有可能会造成超重。应对方法是：严格检查程序，对航天员进行转椅、电动秋千等训练。

二. 辅助方案

（1）货运

有无人驾驶的飞船直至火星指定地点，内载氧气、水、食物等必需资源 。此阶段应大量发射，因为必须资源在发射过程中可能暂时。

（2）高级货运

由精度更高的无人驾驶飞船，利用精确的导航系统着陆至火星指定平缓地点，搭载科学仪器等。该阶段一定要严格对待，因为科学仪器价格昂贵。

2.太空加油站

在太阳轨道上的微型卫星，在宇宙飞船的航程中进行加油。应装有一个较大发动机 用于保证宇宙飞船的相对速度最小。还应装入大量小型离子发动机用于微调。

3.辅助资源

在小行星带位置开采大量资源，并有无人货运飞船，火星方面遭遇火星风暴等灾难后进行支援。

三.比较难突破的技术难关

1.无人驾驶系统

无人驾驶系统在计划中起着比较重要的作用，精度要高，这对现代计算机科学来说是个巨大的考验。

2.太空加油站对接技术

太空加油站对接技术，比现在航天卫星对接并精度高的是1~2个数量级。并且双方都在高速运动中。而且根据太空加油站的性质，它的爆炸将会直接影响到太空飞船的安危。

3.计算机系统

计算机背叛人类这种事，虽然现实中还没发生过，但也不是不可能的，《终结者》《流浪地球》等作品里都有人工智能背叛人的情节， 应对机器人三定律再加以改善。

4.小行星开采

小行星开采所面临的主要难题是 ：小行星土质较软不易着陆，小行星重力较低。

5.定位补给

如果如果补给散失则意味着整个任务功亏一篑，应该在每个补给舱里都装上实时导航系统 。

6.电池系统

电池是整个计划的生命，普通电池电量不足，核电池和同位素电池需要攻克污染难题，如果火星有“土著”微生物 核射线有可能杀死它们。

7.火星登陆舱消毒

火星登陆舱必须经过非常严格的消毒，因为如果火星舱里存在地球微生物，它们就有可能在火星生存下来 。这对火星生命研究将是有破坏性的。

虽然人类登陆火星这个问题困扰了航天界很久。但是，人类是顽强的，就算现在航天界的力量只有星星之火，我相信在不远的将来一定可以燎原。