1609年,伽利略在第一台望远镜的基础上,改进发明出了人类历史上第一台天文望远镜,并发现了真实的太空景象,重组了过去人类眼中的宇宙观念,打破了人类肉身的枷锁,发现了更真实的世界。

到了20世纪中期,罪恶的法西斯势力战败,波及全球的世界大战落下了帷幕,属于战败国之一的德国被苏联和美国瓜分了火箭相关的技术,甚至还被带走了大量的火箭技术人才。

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由于美国与苏联是当时两个超级大国,我们也知道“一山不容二虎”,双方不同的意识形态和社会结构也使得彼此之间多次发生矛盾。

但是美国与苏联当时都纷纷制造出来了威力巨大的核武器,这种武器一旦被投入使用,极有可能导致两国都会因此而灭亡,人民将会是遭受核武器最深重的受害者,甚至全世界也会被这些核武的力量所影响,这也代表着没有任何一个胜利者。

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也因此,美苏两国开始了冷战,即在不动用武力的基础上,于其他领域相互争斗。在此背景下,太空竞赛应运而生,也正是因为美苏都获得了德国先进的火箭技术,从而能够直接开展太空相关的科技。

于是上个世纪以来,人类的太空事业频频创造历史,比如第一个进入太空的人类,第一个在月球上踩脚印的人类等等。

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随着时代的发展,尽管目前为止仍然只有美国一个国家实现了踏上月球地表的壮举,但是这并不代表着永远只有美国能够做到。2030年,我国将会深入探测和研究火星,或许再过一段时间,我们就能够看见来自中国的航天员登录火星的新闻。

有人或许想要问了,如果人类在不穿航天服的前提下,能够在火星上面生存多久呢?

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航天服的作用

想要寻找到上面问题的答案,我们首先需要明白航天服对于宇航员而言到底有什么样的作用。

航天服其实就是一种个人使用的多功能密闭装备,最早的航天服甚至无法保障宇航员外出执行舱外任务,只能呆在飞船里面,到了后来科学家们才专门研发出了能够来到舱外的航天服。

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目前为止,宇航员所使用的航天服大致可以总结出4大作用。

第一个作用是航天服能够保证宇航员的体温稳定。航天服在结构上共有6层,最内侧的结构紧贴肌肤,因为执行航天任务的宇航员可能会长期无法回到地面,而飞船或者空间站并无法保证宇航员能够及时清理自身的清洁,尤其是飞船中的宇航员。因此,最内层的结构就需要吸湿性、透气性更好,以及质地更加柔滑的内衣制品。

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再外一层就是用的则是保暖性好、质量较轻,并且热阻较大的结构,可以保证温度比较舒适。

第三层结构则是例如尼龙膜等塑料管做成的结构,能够更加抗压耐用,而且如果周围环境的温度较高,宇航员的体温如果增加,这一层通风服就能够立即散发热量,如果热量过大,航天服也会通过水冷服对宇航员进行降温。

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除了第四层和第六层以外,第五层结构被叫做是真空隔热层,具有非常好的隔热效果,能够防止宇航员的周围环境温度过高或者过低,从而对宇航员造成威胁。

要知道宇宙空间是非常冷的,能达到-270.3摄氏度,而人类如果没有穿着宇航服就贸然外出,那么可能就会在这样的低温环境下被冻成“冰棍”,就算没有这么可怕,也会因为失温而死亡。

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这样的重重防护,可以想象科研人员为了保证宇航员的安全,做出了多么严密的准备。

第二个作用是航天服能够保持宇航员受到的内外的压力平衡。我们都知道,地球上是有着气压的,人类从出生以来就生存在地球上,身体已经完全适应了大气压,而太空是一个近似真空的环境,几乎没有压力存在。

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那么缺少了大气压施加给人体的压力,那么必然会带来严重的影响,比如骨骼缝隙增加、血液沸腾、器官移位等等。如果直接没有任何准备下来到太空,就会导致人体膨胀,出现非常可怕的现象。

航天服可以为人体提供较为稳定的气压,保持压力的平衡,尽量使得航天员不会因为太空环境的压力而受到过多的损伤。

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第三个作用是航天服能为宇航员防辐射。地球上有着浓密的大气层和磁层保护,能够将大量的宇宙射线以及太阳辐射削弱甚至是消灭,如果宇航员受到辐射的影响,那么必然会产生基因突变等现象,出现癌变等等症状,最后引来死亡。

第四个作用是能够为宇航员提供氧气,人类是无法离开氧气的,脱离了氧气,我们甚至可能只能存活几分钟,但太空却没有充足的氧气能够令人类存活,因此能为宇航员带来氧气的航天服是非常重要的。

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没有航天服,人类可以在火星上存活多长时间

了解了航天服的4大作用以后,我们再来分析一下火星的生存环境到底是什么样子的,没有航天服保护的人类可以坚持多久。

首先我们应该都知道,生命生存的必需品是水和空气,那么我们来看一看火星上的水在哪。

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事实上,科学家们根据几十年来的观测,发现在火星上存在着湖泊遗迹,这很可能就是火星上非常原始的火山湖,而且根据美国的“好奇号”探测器,科学家们还在火星的已经干枯了的、很久以前出现的淡水湖发现了一些生命元素,或许在当时这里曾经有过微生物。

同时,科学家们还发现火星在很早以前有过丰富的海洋,甚至覆盖了火星大半的北半球地形,并且随着探测的时间越来越久,科学家们也越来越确定火星上出现过远古海洋。

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但是这些都是曾经,现在的火星表面根据目前的观测数据,根本没有液态水的存在。

如果一个普通的成年人没有补充任何的水分,那么他就将有很大可能在3天左右因为缺水而死亡,就算可以通过食物等方式间接获取水分,也不能坚持太长的时间,因为这些水量根本无法满足一个成年人的日常需水量,这样下去,他大概7天左右就会坚持不下去。

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其次我们再看向空气,人类是吸进去氧气,呼出去二氧化碳的,火星的大气密度非常低,只有地球的1%左右,而其中有95.3%都是二氧化碳,氧气的含量就更加少了,仅仅只有0.15%。

这也代表着火星上根本就没有充足的能够满足人类生存的空气环境。

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假设人类来到火星上,按照数据显示,大部分的人在空气中最多能够憋气大概1分钟,而在水下可以增加到2到3分钟左右,这其实是因为在空气中大脑在衡量人体后,当它认为我们无法承受,就会使得我们进行呼吸,打破憋气状态。

在水下人体会受到冷水的影响,导致体内热量流失,于是为了维持生存,人体就会降低心率,收缩毛细管,从而降低耗氧量,使得人类可以憋气更长时间。

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在火星上,我们无法获得充足的空气,如果是以在水下的情况来讲,那么人类将存活3分钟左右的时间,就算是按照世界上在水下憋气时间最久的记录——24分3秒来算,人类在缺少空气的背景下极限时间也只能存活24分3秒。

一旦体内彻底缺氧,5秒左右人体脑细胞就会死亡,10到15秒就会造成人类脑死亡,从而彻底去世。

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如果不考虑这两大关键性的生存条件,我们再来看一下火星的气温。也正是因为火星的大气层太过稀薄,它无法对地表形成保温作用,无法挽留太阳光照,所以火星的地表温度很低,平均温度都在-55摄氏度左右。

因为火星本身也在进行公转,有着近日点和远日点,所以这样来计算的话,火星最高温度能够达到80摄氏度,最低温度能到-133摄氏度。

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根据相关科学家的研究,人类能在120摄氏度的干燥环境温度下呆15分钟左右,但在潮湿环境下48摄氏度的温度就无法忍受。

这其实也是因为在干燥的环境下,人类的汗液可以被蒸发, 人体的温度可以得到很好的散热,然而如果无法及时散热,当人体温度升高到42摄氏度以上,那么人类就会面临死亡的危险。

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同时,人类通常情况下在20摄氏度左右的环境下就会发生体温下降,如果不进行保暖措施,人体温度下降到24摄氏度就会死亡,但是如果能有充足的保暖,人类并不会因此而受到太大影响。

因此我们可以发现,如果单单只是考虑温度,在火星地表上有足够的保暖、防寒措施下,人类本身是可以存活下来的。

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除此之外,若是再考虑火星的气压,根据科学家们的研究,我们可以得知火星的气压仅仅只有地球上的大气压的0.8%,虽然没有到真空的地步,但也足够导致人类因为低压环境而死亡,造成体液沸腾,身体膨胀,如果气压过低,那么人类最多只能或30秒到40秒。

结论

综上所述,人类在没有宇航服的保护下,只能在火星上存活不到一分钟的时间。