■ 船舷

美俄二国的竞争博弈由来已久。从核武器引爆到卫星发射；从争相登月到深空探测，直到20世纪90年代的国际空间站项目才把他们从竞争者变为合作者，角色的转换之快，连二国的官员和科学家都恍如隔世，从心里感觉怪怪的。所以，有人说美俄之间的合作是暂时的，竞争才是永恒的。也有反对者认为，探月工程只是星际探索开发的序幕，火星、土星、水星或木星，征服哪一个，无疑都是耗资巨大的浩瀚工程，仅凭一国之力是很难顺利完成的，唯有举世界之力，集人类智慧，方可大功告成，并惠及全世界。

软实力包裹的橄榄枝

2009年7月以来，俄罗斯接连发布有关火星探测的基础性研究成果，作为新闻虽没有爆炸性，但作为火星探测却是非常重要和必不可少的。全世界只有美国能从中嗅出巨大的压力和挑战。

7月4日，6名志愿者身着蓝色宇航服，在莫斯科北郊的生物医学研究所走出封闭的火星试验舱，结束了105天模拟登陆火星的感受训练。在掌声和鲜花的簇拥下，试验舱指令长谢尔盖·梁赞斯基兴奋地宣布：“试验圆满完成！”

就是乘超级火箭去火星也需要近半年的时间，据心理学研究结果显示，人类忍受长期寂寞，最难熬的时光是最初的3个月，登陆火星的前提条件就是能在寂寞孤独的环境下，完成一系列复杂精细的操作。遗憾的是，人类在这种极端条件下的生理、心理、反应数据却少得可怜，而没有准确的数据，谈何了解和调整宇航员的生理、心理状态？

为此，俄罗斯在莫斯科郊区修建一座模拟实验舱，从全世界5600名志愿者中挑选了6名志愿者，进行了为期105天的一次特殊的“火星之旅”，取得了宝贵丰富的第一手资料，为日后培养火星宇航员奠定了基础。

7月16日，俄罗斯官方又宣布即将发射一枚搭载地球生命的飞船飞往火星，进行一项旨在研究地球生物在未加防护的条件下能否在外太空长时间存活的实验。科学家已经挑选好将经历严酷环境考验的地球生物，包括阿拉伯芥、酿造啤酒的酵母菌和一种叫做科南的细菌。这些生物将成为首批造访火星的地球生命。

尽管简单生命形式能在外星际未加防护的情况下生存的观点广受争议，但是科学家却发现细菌能在地球上许多先前被认为不可能的极端环境中生存，比如滚烫沸腾的酸性温泉中，核反应堆及大洋最深处等等。此项研究能为生命能否在火星环境下生存，找到一个初步答案。

俄罗斯航天署署长佩尔米诺夫表示，人类未来大型航天项目的实施必须通过国际合作才有可能实现。今天人类面临的是航天学发展的全新时代，也是各国开展合作具有转折性的时代。但是否能够实现国际合作首先将取决于各国领导人的政治意志。他认为，俄罗斯和美国目前在国际空间站方面的合作是航天领域国际合作的典范。

外界普遍猜测，这既是俄罗斯伸向美国的希望进行航空航天协作的橄榄枝；也同时提醒美国注意俄罗斯在太空探索方面的领先地位。

直奔主题的急性子

不会绕弯又性急的美国人开始对俄罗斯伸来的橄榄枝视而不见。在2009年7月24日，也就是人类首次登陆月球40周年庆典活动结束后，NASA的科学家向媒体披露了他们征服火星的初步设想和步骤。正如NASA火星综合研究专家布雷特·得雷克所说：“目前我们仍把人类探索火星看成是未来的最高目标。虽然潜在的风险巨大，但它对人类进步的积极意义却是难以评估的。”

坦率的美国人承认，远征火星他们科技水平可能刚刚达到，但距离载人前往火星完成任务还有相当的差距。但目标既然已经确定，就应大胆接受挑战。令人欣慰的是，有关火星探索的新想法层出不穷。得雷克说得好：“在NASA，红色火星无疑成为人们向往的圣地。”

按传统火箭的速度前往火星大约需要300天，而NASA希望把时间控制在180天以内。目前新型火箭专家提供了二种超级推进器：核热火箭和化学发动机。核热火箭是根据20世纪六七十年代的设计研制的，它利用核反应堆把气体加热到很高的温度，借助热气从喷口喷出产生推力，把火箭发射出去。

二种装置相比较，前者无疑是高性能的推进器，而且安全可靠，不会在发射时产生放射性物质，但是它有核系统固有的潜在危险。化学发动机跟航天飞机使用的发动机类似，都是用液氧和液氢作燃料。因技术成熟，所以保险系数更大些，但是效果并没有核热火箭好。

火星大气里的氧以二氧化碳的形式存在，因此科学家可以利用火星的自身资源制造氧气。NASA打算在运送宇航员抵达火星之前，尽可能多地把货物送到那里，它们包括氧气制造和贮存系统和足够多的水。

NASA科学家的计算数字显示，前往火星的载人任务必须能把质量大约是国际空间站的2倍的物资送入太空，约为800吨。使用“战神5”号火箭发射这些设备应该没有问题。“战神5”号是迄今为止设计的推力最大的火箭，一次大约可把92吨的有效载荷送入地球低轨道。而宇航员则搭乘“战神1”号火箭前往火星。

棘手的难题仍很多

运载工具的问题初步解决后，怎样减少有效载荷的难点又成了NASA论证的焦点。一种观点认为只需要4个人即可，可以把一些重复性工作交给电脑或机器人来完成；另一种观点却认为4个人太少，必须要6个人。原因是人类首次远征火星期间的每一个细节都是宝贵的经验，而带回经验的只能是人，智能仪器是无法胜任的。此外，地球指令传到火星需要40分钟的时间，即使在半途之中，请示与获准的时间之和也是40分钟，所以宇航员必须具备处理意外情况的能力。智能仪器大多都是按事先输入好的程序工作的，应对紧急意外，勉为其难。

岗位定员情况大致为：2名驾驶员，1名指挥长，1名科学家，1名工程师和1名医学家兼卫生官。他们必须知识渊博，既涉猎广泛又各有专攻。6个人的知识和能力合起来差不多涵盖科学技术的方方面面。总之，他们个个都是解决难题的高手，从检修机器到利用高科技手段谋求生存，不一而足。

在宇航员抵达火星前，先利用火星上的二氧化碳生产氧气并大量贮存的难题解决后，怎样防止有害辐射的问题又凸显出来。这是太阳和深空宇宙射线以高能粒子爆的形式产生的辐射，对人体危害极大。最有效的防护材料就是氢或水，因为水中也含有大量的氢。

水的循环利用还好办得多，因为在国际空间站已大量积累了这方面的技术，在国际空间站连排放的废气、宇航员的汗液甚至是宇航员的尿液经过处理后，都能转化为饮用水。但是如何利用火星的自身资源制造出水，还是一个不小的难题。

NASA设想，在宇航员到达火星之前送上这颗红色行星的特殊装置能够产生水，这些水在宇航员到达后可以当做他们的保护屏障。在火星往返途中，飞船上还可安装一些特殊装置，这样宇航员大部分时间都可以待在被水和食品环绕的区域。但是飞船上的“高能粒子爆掩体”是阻挡致命辐射的重要组成部分。此外，还有宇航员的心理精神状态和新鲜食物的供给，都是有待攻克的难题。

冷静反思总是有益的

美国的确是强大的，但美国却不是万能的。

半个多世纪前，美国政治家在核子威慑的鼓舞下，制订了“俄丽翁”计划，雄心勃勃地要登陆土星。波兰裔科学家斯坦伊司劳·乌阿姆设计出的火箭重达万吨，以800颗核弹为动力，估计用3年的时间抵达土星。

但终因耗资巨大和可能导致核灾难，而被美国政府紧急叫停。

几年前美国政府又对国家实验室的科学家布哈得·爱德华的“太空天梯”计划兴趣浓厚。这项宏伟的计划是：在低轨道装配助力发射器，发射器上装有二卷12厘米～25厘米宽的首批传送带，靠近地球的一端将被固定在可能位于太平洋中部某个地方的基座上，而另一端将连接在一个在太空中围绕地球进行同步轨道运行的小卫星上，而小卫星以及传送带本身具备的重力能够使传送带绷紧，以便装配牵引梯的无人电梯仓能够上下穿梭。它由太阳能电池发出的激光作为能量源，将二卷传送带连接到一起。在传送带距离地球3.6万千米时，物体就能够脱离地球的引力，进入完全失重环境。其后，物体就可以被“弹射”进入太空轨道。

虽然碳纳米管材料给这一计划带来可行的生机，但终因天文数字的投入和几项关键技术，仅凭美国一国之力攻关夺隘，始终遥遥无期。所以，我们只能把人类探索火星看成是一个国际性合作项目，探索火星不太可能只局限于某一个国家，因为它是整个世界共同努力的目标。