前言

载人火星探测任务将是未来50年太阳系探测活动的顶峰，它不仅是探测火星的一种技术途径，还能够带来鼓舞人心的工程成就并开创载人深空探测的新领域。但是，由于载人深空探测任务需要开展大量的技术攻关并投入大量经费，因此，目前载人火星探测任务还处于论证和概念研究阶段。

本书第3章提及David Portree的观点，从20世纪50年代起，NASA内外的科研机构开展了上千项载人空间探测任务的研究项目，但是，绝大多数研究工作停留在任务概要设计层面，很多关键技术的推进依赖于热核推进技术，空间核能源技术，大尺度气动辅助再入、下降、着陆技术和长期高效循环系统技术等的发展，因此，尽管有些研究工作已经依托以上相关技术得以开展，但还未达到成熟的工程应用阶段。

NASA经过几十年的研究，依然没有实现任务概念研究和工程实践之间的跨越。其中一个重要问题在于地火距离是地月距离的100多倍，因此，地火飞行的时间非常长。到达火星后，为了等待地火相对位置关系适合从火星返回地球的机会，大部分任务都需要宇航员在火星表面工作一年半。因此，整个火星探测任务往返共需两年半时间，而且期间没有中止任务的机会。这就要求任务的所有系统都必须可靠运行，并且大量的系统部件还需要发射后在太空中组装。因此，准备载人火星任务需要约20年时间开展技术研究并在地球和火星上开展试验验证，整个任务准备和实施需要约1000亿美元的经费支持。

尽管实施载人火星探测任务存在许多障碍，但更大的障碍还在于经费。NASA的预算精简了载人火星探测任务的大量经费，其中，火星探测系统只有约32亿美元，科学经费预算中约50亿美元用于研究地外生命科学。

通常在科学和工程领域都是既有支持者又有质疑者。支持者能够在设想和追求梦想的过程中起到重要作用，他们深信即使梦想和现实之间可能存在很大的障碍，但是梦想终将实现。而质疑者总是明确指出前进道路上存在的障碍、困难、陷阱以及未知的情况，强调实现梦想所必需的技术储备。

但是，在载人火星探测领域，一直是支持者和倡导者在开展工作，却非常缺乏质疑者。本书首次从质疑的角度分析了载人火星探测任务，希望本书能够对NASA、火星协会和社会各界普遍存在的乐观情绪构成有益的制约。

Donald Rapp

2015年7月