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迄今为止飞得最远的地球人之一、美国首批登月宇航员巴兹?奥尔德林再次飞到了中国。6月6日-8日在北京举行的全球航天探索大会(GLEX2017)上,87岁的他发表了题为“循环飞行器登陆火星途径”(CyclingPathwaystoMars)的演讲。
48年过去,当年的登月者此行不谈月球,说火星。“我琢磨这些问题已经30多年了,最近思考越来越深入。”尽管设想中的火星之旅还需要突破火星轨道组合体、交会对接、推进系统等一系列关键技术,奥尔德林的火星蓝图早已有了明确的路径和时间表。
——通过从地月空间、小行星、火卫一到火星表面的渐进式推进,最终于2039年左右在火星建立人类的永久居住地;
——鉴于月球相对容易着陆,以月球为基地掌握相关技术并提供水、核反应堆和太阳能,为登陆火星积累经验;
——实现这一计划的飞行器包括在地球与火星之间飞行的循环飞行器和用于地球或火星表面着陆的着陆飞行器。前者到达地球或火星附近时,小型着陆飞行器从行星表面起飞,在双曲轨道上与循环飞行器交会对接,完成人员和物资交换后再返回行星表面。
计划的核心在于循环轨道和循环飞行器。与从地球表面直接到达火星的直接轨道相比,循环轨道是周期性往返于地球和火星之间、在行星附近绕飞而不停留的轨道。运行于循环轨道上的飞行器可长时间保持行星间飞行而不需要轨道机动,实现了较短的行星间转移时间和较低的速度冲量,运载器可重复利用,被认为是一种经济的、适用于长期持续星际探测任务的飞行方式。
简单地说,循环飞行器就像长途大巴,多快好省地于地球、火星之间长期运行,而着陆器就是摆渡车,在长途大巴到来时从地球或火星表面起飞,把人和物资送上去、接下来。奥尔德林早在1985年即提出了循环轨道的设想。这种后来以他命名的轨道一个完整循环周期为15年,期间飞越地球8次,飞越火星7次。
“GetyourasstoMars!”循环轨道比传统的轨道形式平均能量需求低,但交会过程难度大,是一种低成本、高风险的轨道方案。不过,奥尔德林喜欢冒险。
高中毕业,奥尔德林拒绝麻省理工全额奖学金,上了西点军校,4年后以班级第三名的成绩毕业,获得机械工程学士学位并加入美国空军。朝鲜战争期间,他担任F-86“佩刀”(Sabre)喷气式战斗机飞行员,战后进入空军基地担任教员。