周二，SpaceX公司首席执行官埃隆•马斯克宣布了他雄心勃勃的计划，计划在未来40到100年内对火星进行殖民统治。但马斯克并不是唯一一个有火星梦想和野心的人。事实上，至少在过去的70年里，人们一直在制定前往这颗红色星球的任务，而我们仍在等待一次飞行。

最突出的计划是怎样形成的？

为今天的火星计划奠定基础的早期计划任务之一是由航空航天工程师罗伯特·祖布林和大卫·贝克于1991年发表的火星直接计划。他们认为早在1999年就有可能登陆第一个载人火星任务。当然，这并没有发生，但他们的一些想法——比如在派出一名宇航员之前，先把返回的飞行器送上火星，用火星的资源**推进剂——仍然被认为是可行的选择。

马斯克的竞争对手中当然有美国宇航局，它打算在20世纪30年代的某个时候把宇航员送上火星。还有火星一号，计划在2026年前单程前往这颗红色星球。所有前往火星的任务都将是庞大而昂贵的任务。我们仍有许多问题需要解决，以使重型货物在火星着陆，并保护人们在太空旅行时免受辐射。还有地球上的生命维持系统。我们需要弄清楚如何创造有电、卫生、清洁空气和饮用水的栖息地。当事情发生故障时，食物供应和零配件怎么办？

考虑到所有的挑战，最突出的计划是如何形成的？

美国宇航局的火星之旅

2010年，奥巴马总统签署了美国宇航局授权法案，并责成美国宇航局将人类足迹扩展到地球轨道之外。因此，航天局在2011年关闭了航天飞机项目，将重点放在其含糊不清的“火星之旅”计划上。美国航天局的目标是在20世纪30年代的某个时候将人类送上火星，但该机构一直受到国会议员和该领域专家的严厉批评，因为它缺乏细节、方向和严格的最后期限。

“我们现在从美国宇航局得到的是一个决定，它应该在某天完成，”火星协会现任主席祖布林说他们认为这是人类航天计划的一个目标，但他们没有计划，也没有时间表——不太可能。”

美国宇航局的计划分为三个阶段。在目前正在进行的第一次试验中，美国宇航局正在国际空间站测试生命支持、通信技术和人类健康。例如，美国宇航局的双胞胎研究将一年的太空生活对退役宇航员斯科特·凯利身体的影响与他的地球双胞胎宇航员马克·凯利进行了比较。

“我们现在从美国宇航局得到的是一个决定，那就是有一天应该这样做。”

在第二阶段，美国宇航局将在月球周围的太空中试驾航天器和居住设施。航天局目前正在研制一种名为“猎户座”的载人太空舱，该太空舱将安装在称为“太空发射系统”（简称SLS）的大型重型火箭上。美国宇航局在2014年测试了猎户座，今年夏天早些时候测试了部分SLS。根据美国航天局的计划，首次综合试飞定于2018年进行。

在第三阶段，计划在2030年的某个时候，美国宇航局将派出宇航员前往这颗红色星球。但在这成为可能之前，航天局还有很多事情要弄清楚，比如栖息地和生命支持系统。

随着火星的机器人任务传回有关这颗红色星球的新信息，它的计划可能会继续改变和调整。2020年夏天，美国宇航局打算向这颗红色星球发射一艘新的机器人探测器。“火星2020”探测器上的其中一个仪器被称为“莫西”，这是一种将火星大气中的二氧化碳分解为一氧化碳和氧气的装置。有一天可以用来**返回地球的推进剂。

“只有美国宇航局有能力做这样的事情。”

麻省理工学院干草堆天文台研究管理部助理主任、莫西项目的首席研究员迈克尔·赫赫特说：“莫西是为了在未来为人们在火星上做科学研究。”这是一个非常有前途的有效载荷。”

考虑到美国宇航局在选举时往往会手忙脚乱，目前还不清楚航天局未来是否会获得批准，或者获得足够的资金，以完成其火星之旅。然而，许多人认为，如果我们真的想登上火星，美国宇航局是我们最好的选择。”只有美国宇航局有能力做这样的事情，”美国宇航局艾姆斯研究中心前主任斯科特·哈伯德说，他目前是斯坦福大学教授和行星学会理事。

美国宇航局喷气推进实验室的最小火星计划

另一个火星计划来自加利福尼亚州帕萨迪纳的美国宇航局喷气推进实验室的一组科学家。这个计划将首先把重点放在让人们进入环绕火星的轨道上，然后把他们送上火星表面。

第一次旅行——包括到火星的一颗卫星火卫一的侧面旅行——最快可能在2033年发生。任务的第二个也是更具挑战性的部分——把人送上地球——将在2039年进行。行星学会估计，这项计划可能符合美国宇航局现有的预算，调整通货膨胀。也就是说，只要美国航天局在2024年停止支持国际空间站——目前计划这样做——或者最迟在2028年。

哈伯德说：“如果你把美国宇航局的载人航天预算考虑进去，你就可以把2033年的任务安排在预算范围内。”它不需要巨额的新资金，只要你把自己的目标和欲望限制在工作需要的范围内，你就可以做到。”

火星一号

总部位于荷兰的非盈利公司火星一号（Mars One）从2013年起就开始招募志愿者进行火星单程旅行。该公司表示，该计划将于2026年推出，使用“已经存在”的技术。问题是，它没有。“火星一号”任务因为没有技术、资金或一个现实的计划让人们到达火星并在火星后让他们继续生存而一再受到指责。

据“火星一号”网站介绍，之所以要买单程票，是因为“火星任务中最复杂、最昂贵、最危险的部分是返程。”相比之下，“永久定居并不十分复杂，”网站说。但麻省理工学院的一群研究生却表示了不同意见。

2014年，他们提交了一份分析报告，显示单程旅行的成本非常高昂，因为殖民者将需要不断补充备件和设备，以维持生命维持等关键系统的运转。”这篇论文的作者之一、现任伊利诺伊大学香槟分校教授Koki Ho说：“有一种方法是没有尽头的，所以你必须支持火星上的宇航员，直到他们死去。”这是一个巨大的承诺。”

“你必须支持火星上的船员直到他们死去。”

麻省理工学院的研究还发现，“火星一号”殖民地的人会在头几个月内死亡。研究人员总结说：“维持火星人生命所需的生命支持技术还不够先进，或者根本不存在。”这项研究的作者、目前在麻省理工学院担任航空航天博士后的西德尼·多说：“如果你走到外面，你就会走到一个无法呼吸的极端环境中。”就像你在水下单程旅行，没有亚特兰蒂斯城接待你一样。”

去年，在一场反对麻省理工学院研究人员的辩论中，火星一号首席执行官巴斯·兰斯多普（Bas Lansdorp）没有用他的计划解决他们的担忧。

太空探索技术公司

还有伊隆·马斯克，他认为在这颗红色星球上定居——并成为一个行星际物种——是我们生存的最佳选择。马斯克在演讲中详细介绍了他计划在未来40至100年内建立一个拥有100万人口的自给自足的火星殖民地。马斯克主要关注SpaceX公司将要**的前往火星的新型运载工具：一个巨大的可重复使用的火箭助推器和一艘巨大的宇宙飞船——可能被命名为“黄金之心”，以纪念道格拉斯·亚当斯的《银河系漫游指南》。

马斯克的新计划重于工程，但轻于资金的细节，尤其是他计划如何让人们在前往火星和火星表面的旅途中存活下来。没有讨论栖息地、食物、水、管道或可呼吸的空气——人们在任何地方生存所需的东西，特别是在一个几乎没有氧气、平均温度徘徊在零下81华氏度的不适宜居住的星球上。

在一个小时的演讲中涵盖所有这些内容是一项艰巨的任务。但由于没有解决行星际旅行对人力和财力的需求，马斯克很难判断他的设想到底有多可行。

我们还在等飞机起飞的计划

我们有赢家吗？

所有这些计划仍然只是那些计划。把人类送上火星的想法已经流传了好几年了，至今还没有人能实现。

许多计划都有一个共同的缺陷，那就是他们关注的是火星之旅，而不是如何维持那里的生命。毕竟，我们几乎没能在南极生存下来，这离我们的家乡更近了。”“有一大堆问题，”麻省理工学院的Do说在我们真正去做之前，我们甚至都不会意识到这一点。”

没有任何一个团体会拥有到达火星所需的一切

或许这意味着SpaceX在火星之旅中的角色将是建立一个高效、可重复使用的交通基础设施。但如何在这颗红色星球上建立一个可居住、可持续发展的定居点，将取决于美国宇航局或一个尚未加入这场竞赛的新参与者。

有一件事是肯定的：没有一个团队会拥有到达火星所需的一切——尤其是在金钱方面。莫西项目的联合研究员、麻省理工学院（MIT）和喷气推进实验室（JPL）的顾问唐纳德•拉普（Donald Rapp）表示，私营企业将继续需要**资助来推动其太空项目的发展拉普说：“我认为，在华盛顿，经济是一个无情的问题，要获得数十亿美元的支持，把人类送上火星是一件困难的政治事情。”。但是，他补充说，82岁时，他的观点可能与埃隆·马斯克有点不同。

“像我这样的老家伙总是在想什么会出错。我认为是年轻人——马斯克只有我一半大——能够超越眼前的障碍，有远见，有精力，去看看如何解决这些问题。”