20年之後人類能到達火星，根據目前的時間表，人類可以在2030年代登陸火星，距離今天也就是十幾年後的事。不論是美國宇航局，還是私人航天企業，都有登陸火星的計劃。川陀太空認為，在未來100年內，火星和月球是兩個主要方向，月球是人類第一個前進基地，而火星則是第一飛出地月系的落腳點。火星的軌道半徑大於地球的軌道半徑，更靠外側，因此登陸火星是個必然之舉，能夠為人類進軍太陽系外側軌道提供落腳點。探測器可以在火星軌道上補給，或者在火星上建立發射場，載人飛船也可以停泊在火星軌道上，把火星變成一個新的殖民地。

火星殖民是人類未來100年內將實現的目標，可以建立一個數十人至數百人規模的殖民地，主要依然是搞科研和習慣地球和火星往返的機制。建立行星際的人員運輸通道，這為人類探索木衛二、土衛二建立途徑。因為木衛二、土衛二是兩個具有潛力的天體，可以滿足人類對水的需求，因此這裡有可能建立淡水補給點。為人類飛出太陽系提供必要的水資源，同時木衛二、土衛二還有冰層可以利用，說不定冰下海洋就有生命存在。也是一個潛在的宜居天體，這一切都需要人類先對火星進行殖民，然後以火星為跳板進入中外側軌道。20年之後人類能到達火星，而且時間還會更早一些，美國宇航局估計在2035年登陸火星，如果延遲一些2037年也可以登陸。

登陸火星，其難度很大。首先人類先派出繞火星探察器，先了解了火星地質地貌，選好著落點，然後，先派出無人著落器，採集大氣樣，氣候條件資料，掌握了一定的資料後，才能進行載人登陸，我個人認為，在未來二十年內，科學突飛猛進的進展，登陸火星是有可能的。謝謝誠邀。

要不了20年，我估計人類在十年之內就會登陸火星。目前計劃載人登陸火星的國家有美國、中國、俄羅斯、歐洲空間局、印度甚至阿聯酋等，其中美國NASA的計劃是在2030年左右，中國的計劃在2040年左右。

中國一般是不說先幹，所以不好猜測究竟什麼時候能達成火星登陸，但NASA一直在研究太空發射系統（SLS），推力超過史上最大的火箭土星五號，目前有說法稱即將推出SLS測試火箭，但也有說法稱NASA也可能中斷SLS的研發。

但這個中斷並不是不登陸火星了，而是有了更好的方案，這就是馬斯克SpaceX公司的大獵鷹火箭（BFR），起飛重量達4400噸，可以把150噸載荷送往火星，今年或明年初將進行測試飛行。如果成功，馬斯克計劃在2022年前發射兩艘貨運BFR到火星，尋找水資源及評估危險程度，併為未來的火星載人任務安裝電力、採礦和生命支援的基礎設施；2024年，一個由兩艘載貨，兩艘載人的BFR飛船組成的行星際宇宙飛船艦隊將抵達火星，開始人類文明的星際殖民程序。

從馬斯克之前跳票的歷史來看，我看好他的載人火星之旅能在2028年前達成。

目前的技術登陸火星應該沒什麼難點，或者說都有比較成熟的技術克服，但從火星返回地球難點較大。馬斯克的計劃是150噸的載荷中，有50噸是要從火星發射返回地球的，目前只有NASA登月時，從月球發射過5噸左右的登月艙返回段，但月球引力更小，降落和起飛都要比火星更容易一些。

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隨著科技發展，人類誕生了很多這樣那樣美好的憧憬，其實都不不過是看起來近在咫尺的鏡花水月罷了。人類登入火星啊，曾經有過，但現在不行。我把從高層次上獲悉的一些深層原因，從另外角度跟大家分享並分析一下：

首先火星的自然條件就不適合人類生存：

因為除了人們知道的，需要氧氣，水，溫度等自然條件以外，地球周圍還有一個特意為人類而造的，維持人生命正常的一個由很多中微觀因素構成的一個生命圈。人類目前只知道一些必須的其他成分，更多更微觀的必須因素人類還不知道。 但是人們能發現一些問題，就是長期在外太空駐守的宇航員，身體總會出一些很奇奇怪怪的毛病，各方面都有，其實就是太長時間離開上天給人安排的這個生命維持圈造成的。 這些微觀的生命維持因素，火星肯定是沒有地球完備的，這是首先必須要解決的一點。

再一個，說一說火星與人類有關係的歷史和近況：

在曾經一個史前時期，當時人類的文明很發達，發展出了高度的星際文明和遠航技術，曾經在銀河系內到處殖民，自然也到過火星。那一期人類文明被另一個銀河系文明毀滅後，一部分當時移民過去的人類曾經轉入地下生活，不過那是很久以前的事情了，現在科學家也發現了，火星毀核戰爭，也留下了很多文明遺蹟。具體那段歷史可以參加高人開啟的宇宙歷史後的詳細描述：w、 tianji 、cool

現在的火星呢，在1500帶4000米的地下，有天鵝座外星人建立的龐大基地，但是也已經被廢棄。因為它們從微觀層面發現火星的物質因素非常的不穩定，即將解體，都紛紛離開火星迴到地球。

現在實際情況就是這樣，外星人的技術都撐不住，你有什麼本事能上哪去？真上去了你能呆的住？除非等宇宙將來整體更新完畢，在上面允許的情況才有可能。我講的是一般人根本不可能知道的事實，這些也都不是人類的知識。更多直指本質的洞見前面揭：：秘系列。

我認為20年內人類登入火星的機率不大。

首先，登入火星的目的要明確，早在美國第一次登入月球，稍懂歷史的肯定知道，其目的在於戰勝蘇聯，贏得冷戰，對於純粹科技發展的目的不大。而冷戰已經結束幾十年，世界格局也不在需要用透過冷戰這種方式來確定。冷戰之後的幾十年發展科技的力度相對降低了許多，美國更多的是穩定霸權。

第二，登入火星也是需要耗費大量的投入，是要遠遠超過登入月球的。這幾年的世界經濟情況和美國霸權的動搖，所以美國未必會投入大量的精力。

第三，回報率。登入月球美國得到的是什麼，大量必要的稀有礦石？未知文明的高科技？並沒有得到，它得到的不過是人類的熱情和各方的讚美及關注，實質收益顯而易見啥都沒有。登入外太空是一項只有投入沒有回報的投資，至少短期內帶來的實際效益現階段幾乎沒有發現，所以登入地外星球是一項超長期的投資，而這種投資相信只有理性投入才是穩妥的，無論是任何國家。

第四，那就是技術了，也就是你所關注的技術難點。

技術難點是那些專注研究技術的科學家宇航員和相關工作人員所要掌握的，有很多技術的研究程度也是被封閉的國家機密。但是要想初步瞭解也是能大概知道些。據我瞭解有六點是必不可少的。

1、太空載人飛行技術

參考國內的"神舟"號飛船的資料，飛船由結構與機構、環境控制與生命保障、熱控、導航與控制、推進、測控與通訊、資料管理、電源、回收著陸、儀表照明、有效載荷、乘員和應急救生13個分系統組成，採用3艙段結構，從上向下依次是軌道艙、返回艙和推進艙。若果要飛向火星這13個分系統就要有所改變，那麼怎樣改變這就是技術難點。

2、建造更大的太空飛船

飛向火星的距離是0.55億-4億公里，那麼需要的燃料就會更多，飛船載重就要變大，外形相應也會變大，時間也更長，飛船怎樣設計就是難點。

從地球發射的最快的宇宙飛船是美國宇航局新地平線任務，它的目的地是冥王星。2006年1月，該探測器以5.8萬千米每小時的速度離開地球，因此利用這個探測器到達火星的時間將為：

最近距離：942小時（39天）。

最遠距離：6944小時（289天）。

平均：3888小時（162天）。

但事情遠比這個複雜。。。

當然，之前計算的問題之一便是它測量的是兩顆行星的直線距離。從地球最遠點前往火星的路線將直接穿越太陽，因此宇宙飛船必須環繞太陽系的恆星執行。雖然地球和火星最近距離時不涉及這一問題，也就是當兩者位於太陽同一面時，可是另一個問題又接踵而至。計算的數值假定兩顆行星保持恆定的距離，也就是探測器從地球發射時兩顆行星處於最近距離，在探測器前往火星的39天內，火星將保持與地球相同的距離。

然而在現實中，行星將在環繞太陽的軌道上持續執行。工程師必須計算從地球傳送宇宙飛船至火星的理想軌道，這不僅涉及距離，還要考慮燃料的效率。就像朝一個移動的物體扔飛鏢，工程師必須計算當宇宙飛船到達時，火星的具體位置在哪裡，而非宇宙飛船離開地球時火星的位置。此外，宇宙飛船進入新行星軌道時還必須減速避免超出軌道。

到達火星的具體時間取決於發射任務時兩顆行星所處的軌道位置。它還取決於推進系統的科技發展。以下是一些歷史專案到達火星的時間：

水手4號：第一艘飛經火星的宇宙飛船（1964年飛經）：228天。

水手6號：（1969年飛經）：115天。

水手7號：（1969年飛經）：128天。

水手9號：第一艘環繞火星的宇宙飛船（1971年）：168天。

維京1號：第一艘著陸火星的美國飛船（1975年）：304天。

維京2號軌道器/著陸器（1975年）：333天。

火星全球探勘者號（1996年）：308天。

火星探路者號（1996年）：212天。

火星ODYSSEY號（2001年）：200天。

火星快遞軌道衛星（2003年）：201天。

火星偵察軌道器（2005年）：210天。

3、建造更大的火箭

飛船改變了外形大小和載重那麼用什麼來推進送上天？那就是火箭了，火箭的設計、大小、載重、燃料等等許多問題就會再一次考察科學家的學習和研究了。

4、減速與著陸

著陸之後。在以往的登入中，摩擦、熱效應和降落傘都可以為飛船減速。但對於加大號的重型飛船，降落傘的制動力顯然不足。那麼使用什麼樣的方法來解決著陸這個難點相信各國科學家和研究者們還在絞盡腦汁。

5、解決空間站中長期居住問題

像我們普通人日常有吃喝拉撒這些問題，那麼宇航員在外太空改怎麼解決。看過科幻電影的都知道能夠飲用的乾淨水是太空中的稀缺物，這麼長途跋涉，怎樣儲存怎樣再生？

同時身體生理的適應問題怎樣訓練怎樣改變，長期處於外太空，脫離人類社群心理精神的訓練又該怎樣做到？

6、危險情況該怎樣避免

致命的宇宙輻射、太空垃圾的突然襲擊、零重力下的火災、太空行走的意外、太空中突然遭遇“失壓”、飛船突然拋錨，或者其他在外太空遇到的突發事件。怎樣解決？

所以登入地外星體，是一項任重道遠的任務每一個細節都有可能導致失敗，所以二十年內就要登陸火星，實則風險較大。

火星是太陽系中表面環境和地球最為相似的星球，各航天大國都對探索火星非常重視，登陸火星更一直是人類的夢想，然而這對宇航技術和生命保障技術都有著極高的要求，不是輕易能做到的，所以雖然很多國家都有登陸火星的願望，但是真正提出登陸火星計劃的國家少之又少，而被公認為最有可能第1個登陸火星的國家，毫無疑問就是宇航技術和太空探索技術最為發達的美國了。

美國宇航局（NASA）局長吉姆·布里登斯廷在4月2日宣稱了美國未來的火星登陸計劃，再次將美國登陸月球的目標提上日程。

吉姆聲稱美國的太空探索節奏必須加快，並將重新登入月球的時間定在了2024年結束之前，而登陸月球之後的下一個重要目標則是2033年時將美國宇航員送上火星，這等於宣稱了美國登陸月球和火星的時間計劃。

眾所周知，美華人在50年前（1969）就已經登陸過月球了，但是從1972年底之後，美華人就已經不再登月了，原因主要是太空探索活動耗資巨大，卻沒有什麼經濟效益，而且當時是由美國的國家體制完成的。但是如今卻不一樣了，登月不再需要動用整個國家的力量，美國宇航局和一些企業聯合起來就可以進行，甚至連登陸火星都是如此。

對人類來說，火星還是一片處女地，還從未有人類踏足過火星的土地，而且火星是一顆星星，其表面更容易被改造出地球這樣的環境，所以相對於登陸月球來說，登陸火星計劃更值得期待。

美國宇航局局長吉姆認為登陸火星僅是一件了不起的人類科技成就，對美華人自己來說，也可以檢驗這些年來美國太空技術的進步程度，鞏固美國的宇航大國地位，而2024年登陸月球的航天活動，在吉姆看來也是為將來登陸火星的首次練兵而已。

那麼到2033年，我們華人有沒有登陸火星的可能呢？只能說這個可能性非常小，因為迄今為止我們連月球還沒有登陸過，宇航技術方面還無法和美國相提並論，登陸火星的計劃還是在將來我們登陸月球之後再說吧。

吉姆指出登陸月球並在月球上生活是學會在另外一個世界（指火星）生存的最好試驗場，可以驗證相關能力和技術，而且月球上的水冰能夠解決太空中的飲水問題，並用於製造液氧和液氫，為火箭燃料供深空旅行使用，用吉姆的原話說就是“水冰意味著可以供呼吸的空氣，意味著可以供飲用的水，意味著可以供航天器使用的燃料。載人登月的目的不僅僅是把人類送上月球，還要證明人類可以在另外一個世界工作和生活。”

之所以選擇2033年登陸火星，是因為吉姆等人認為經過10多年的技術攻關，屆時美國將完全具備登陸火星並在上面生存的技術，這就是2033年後是火星和地球交匯的重要視窗期，在那個時候登陸火星將省時省力的多，之後宇航員將在火星上生活兩年零兩個月（26個月）的時間，以等待火星和地球交匯的下一個視窗期，從而在那個時候返回地球。

不過，吉姆在這件事上的發言也遭到了一些非議，一些議員對他提出的計劃表不懷疑，認為其技術不足，並且專案太燒錢，但是吉姆卻認為專案非常可行，技術方面有保障，而且也不會花費的太多，如今美國宇航局每年的預算就已經超過了200億美元。

最大的難點是，來回一趟火星要花三年多時間！

而在二十年內大概我們不可能將火星之旅壓縮到一週或者半個月時間之內，那麼宇航員如何在如此漫長的太空旅行中保持基本健康，是最大的挑戰。這裡我只從健康的角度論述技術難點，至於工程學和其它角度則留待其它專業人員論述。

而現在人類宇航員在太空單次呆的時間最長也只有342天！當然飛往火星的路途並不需要一年半，宇航員在太空中呆的時間是259天/237天，或者224天/291天，這是來回帳。至於為啥共計要三年，因為需要在火星上等最適合的時機回地球，因為能夠攜帶的燃料是有限的。

圖示：飛往火星有最佳時機限制。大約每26個月有一次最佳離開地球前往火星的機會，就近來 說2020 年，2022 年、2024年大概依次類推，如果要在20年內來回一趟火星，那就必須在2036年之前準備完善並出發。

一般來說宇航員通常最多呆半年時間就要回地球休整。在太空微重力環境中時間呆長了的後果究就是骨質酥鬆，肌肉無力，血壓下降，心臟泵血能力減退，以及認知失調，平衡失調等一系列健康問題。回到地球的宇航員有精心的照顧和看護，讓他們重新恢復健康，可是去往火星的宇航員呢？就算勉強把他們送到火星，當他們到達火星時，哪裡還有足夠的身體素質在火星上登陸，並進行作業呢！

圖示：在國際空間站上呆了半年的宇航員回地球后重新學習走路！

這事兒說難不難說易不易，製造人工重力的原理非常簡單，不是什麼高深難以理解的事情。只需要用我們生活中非常熟悉的向心力機制即可，地球上造過山車，就是用人工重力抵消地球重力，車才能做到360度繞圈，還不會從空中掉下來。

根據牛頓第一定律，在沒有外力的影響下，物體會沿直線作勻速運動，注意只能是直線！

所以當物體做圓周運動時，不論速度值（速率）是否發生變化，由於它的運動方向在不斷地發生變化，這就必須有一個力來改變物體的運動方向，這個力永遠指向圓周運動的圓心處，所以被稱為向心力，但向心力並非單獨的一種力，至於向心力由誰來提供，可以由引力（重力）、摩擦力、張力（比如在甩石中的用的那根繩子）、彈力（如果用彈簧）這些力中的一種或者混合提供。

圖示：古人搞的投石索，用這種方法可以把石頭丟擲很遠。如果是一群訓練有素計程車兵，用這種方法可以打亂對方的密集陣列。據稱現在中東還有人用這種原始武器打坦克呢:)

所需向心力的大小可以用公式進行計算：

物體的質量*物體的線速度的平方/圓的半徑

顯然物體的線速度越大，轉向所需要的向心力就越大；

同時物體繞圈的半徑越大，線上速度不變的情況下，所需的向心力就越小，這正是洗衣機甩乾衣服的原理！當衣服高速旋轉時，附著在衣服纖維上的水滴，也需要足夠的向心力才能呆在原位，而此時水滴的向心力主要由衣服纖維和水之間的吸附力以及摩擦力來提供，如果這些力不夠大，不能維持水滴在原位旋轉，那麼水滴就會向外運動，透過擴大半徑來降低所需的向心力，如果半徑超出了衣服的大小，那麼水滴就這樣被甩出了衣服。而吸水能力越強的衣服甩完後依然很溼，如純棉衣服，而吸水能力差的衣服如化纖，那基本上從洗衣機拿出來就能穿了。

洗衣機的衣服為啥在脫水時會緊貼住內壁？因為在這時候僅僅靠摩擦力已經不能讓衣服保持在原位，衣服只有緊貼在洗衣機內壁上由內壁提供的支撐，衣服才能正常旋轉起來。這就像車突然加速，於是人往後仰，要靠固定在車上的座位提供推力（推背感）才能加速運動是一個道理。而按照牛頓第三定律，內壁提供支撐力的同時也意味著，衣服也壓在內壁上，這個與向心力方向相反的力則被稱為離心力，而正是這個離心力可以用來替代重力，作為人工重力的來源。

圖示：站在旋轉的輪上，輪壁給人提供的支撐力來給出旋轉所需的向心力，但與此同時人也會被壓在輪壁上，這個壓力就是離心力，在太空中它就可以替代重力！給人制造出方向感，提供一個上下的方位感，同時這種壓力也會鍛鍊人的肌肉和骨骼，畢竟它們需要克服這個力才能讓人站得住走得動！

是啊，原理很簡單，但限於人體的特性，這事情就很不簡單！

從工程學的角度，這個大輪盤越小越好造，即節省材料又節省質量，讓它轉起來消耗的能量也越少，可是輪盤越小，人的身體反應就會很強烈，因為頭部和腳部所需要的力差別就會很大，因為頭部離圓心近，腳離圓心遠，這會導致血液從頭部被壓到腳部，然後人就暈厥了，換句話說，你只能躺著，不能站著！基本上無法在那種環境中工作。

圖示：構想中的帶旋轉人工重力的新國際空間站，但所需材料實在太多，超過人類現在的運載能力，如此巨大的轉輪必須在太空中進行裝配，這也並非易事。

如果要製造一個能讓人自由走動的旋轉輪盤，能夠在裡面如地球上這樣幹活工作，不覺得有什麼異常，那麼我們就需要一個很大的旋轉輪盤，具體有多大呢，經過地面上簡單實驗和數學計算，我們需要一個遠比足球場還要大的旋轉輪盤，才會讓生活在其中的人有舒適感！

圖示：藍色線提供一個標準重力，同時轉速還要低到每分鐘自轉兩週，才不會引起人體不適感。這樣的轉盤需要半徑在500米左右！當然半徑1000米更好，可以用每分鐘自轉一週的速度旋轉，就能提供一個G的標準重力。您知道在地球上造的航母才多長嗎？世界上最長的航空母艦長度也就332.9米，現在要在太空造一個半徑超過500米的大轉盤，其工程難度想想就讓人害怕。

最節省成本並且有可能可行的方法是，離心機！就是大號的洗衣機甩幹桶，人躺在裡面接受離心力的壓迫即可，啥也用不著幹。地面試驗表明，只需稍加訓練，宇航員們就能短時間忍受高轉速的離心機。

圖示：宇航員的平時訓練中就有離心機訓練

用一個離心機代替大轉盤，其目的僅僅是給宇航員每天提供一段時間的人工重力，來刺激肌肉和骨骼以及身體其它器官，把人工重力當成一種理療裝置，那麼製造一個宇航員能夠忍受和使用的離心機，是當前技術上可行的，但這個概念產品還沒拿到國際空間站上去實測過真實效果，就算大家同意用離心力代替大轉輪，要完成實測收集資料並得到結果，沒有三五年甚至十多年的時間大概也是不可能的，除非全球所有大國都願意投入火星之旅這個專案中，那麼二十年時間登陸火星也不是不可能，排除飛往火星的三年多漫長時光，用十五年的時間建造飛往火星的飛船，同時擴建現有國際空間站，然後進行各項測試。

圖示：飛往火星的太空飛船科幻