科学船坞
最大的难点是，来回一趟火星要花三年多时间！
而在二十年内大概我们不可能将火星之旅压缩到一周或者半个月时间之内，那么宇航员如何在如此漫长的太空旅行中保持基本健康，是最大的挑战。这里我只从健康的角度论述技术难点，至于工程学和其它角度则留待其它专业人员论述。
而现在人类宇航员在太空单次呆的时间最长也只有342天！当然飞往火星的路途并不需要一年半，宇航员在太空中呆的时间是259天/237天，或者224天/291天，这是来回帐。至于为啥共计要三年，因为需要在火星上等最适合的时机回地球，因为能够携带的燃料是有限的。
图示：飞往火星有最佳时机限制。大约每26个月有一次最佳离开地球前往火星的机会，就近来 说2020 年，2022 年、2024年大概依次类推，如果要在20年内来回一趟火星，那就必须在2036年之前准备完善并出发。
一般来说宇航员通常最多呆半年时间就要回地球休整。在太空微重力环境中时间呆长了的后果究就是骨质酥松，肌肉无力，血压下降，心脏泵血能力减退，以及认知失调，平衡失调等一系列健康问题。回到地球的宇航员有精心的照顾和看护，让他们重新恢复健康，可是去往火星的宇航员呢？就算勉强把他们送到火星，当他们到达火星时，哪里还有足够的身体素质在火星上登陆，并进行作业呢！
图示：在国际空间站上呆了半年的宇航员回地球后重新学习走路！
所以，要想登陆火星，第一件事就是要在飞船上制造出人工重力！这样才能让宇航员们到达火星后，能够保持身体强健，完成登陆任务。
这事儿说难不难说易不易，制造人工重力的原理非常简单，不是什么高深难以理解的事情。只需要用我们生活中非常熟悉的向心力机制即可，地球上造过山车，就是用人工重力抵消地球重力，车才能做到360度绕圈，还不会从空中掉下来。
什么是向心力？
根据牛顿第一定律，在没有外力的影响下，物体会沿直线作匀速运动，注意只能是直线！
所以当物体做圆周运动时，不论速度值（速率）是否发生变化，由于它的运动方向在不断地发生变化，这就必须有一个力来改变物体的运动方向，这个力永远指向圆周运动的圆心处，所以被称为向心力，但向心力并非单独的一种力，至于向心力由谁来提供，可以由引力（重力）、摩擦力、张力（比如在甩石中的用的那根绳子）、弹力（如果用弹簧）这些力中的一种或者混合提供。
图示：古人搞的投石索，用这种方法可以把石头抛出很远。如果是一群训练有素的士兵，用这种方法可以打乱对方的密集阵列。据称现在中东还有人用这种原始武器打坦克呢:)
所需向心力的大小可以用公式进行计算：
物体的质量*物体的线速度的平方/圆的半径
显然物体的线速度越大，转向所需要的向心力就越大；
同时物体绕圈的半径越大，在线速度不变的情况下，所需的向心力就越小，这正是洗衣机甩干衣服的原理！当衣服高速旋转时，附着在衣服纤维上的水滴，也需要足够的向心力才能呆在原位，而此时水滴的向心力主要由衣服纤维和水之间的吸附力以及摩擦力来提供，如果这些力不够大，不能维持水滴在原位旋转，那么水滴就会向外运动，通过扩大半径来降低所需的向心力，如果半径超出了衣服的大小，那么水滴就这样被甩出了衣服。而吸水能力越强的衣服甩完后依然很湿，如纯棉衣服，而吸水能力差的衣服如化纤，那基本上从洗衣机拿出来就能穿了。
向心力为什么可以用来制造人工重力系统？
洗衣机的衣服为啥在脱水时会紧贴住内壁？因为在这时候仅仅靠摩擦力已经不能让衣服保持在原位，衣服只有紧贴在洗衣机内壁上由内壁提供的支撑，衣服才能正常旋转起来。这就像车突然加速，于是人往后仰，要靠固定在车上的座位提供推力（推背感）才能加速运动是一个道理。而按照牛顿第三定律，内壁提供支撑力的同时也意味着，衣服也压在内壁上，这个与向心力方向相反的力则被称为离心力，而正是这个离心力可以用来替代重力，作为人工重力的来源。
图示：站在旋转的轮上，轮壁给人提供的支撑力来给出旋转所需的向心力，但与此同时人也会被压在轮壁上，这个压力就是离心力，在太空中它就可以替代重力！给人制造出方向感，提供一个上下的方位感，同时这种压力也会锻炼人的肌肉和骨骼，毕竟它们需要克服这个力才能让人站得住走得动！
所以这事情不是很简单吗，造一个旋转的大轮盘，就行了。
是啊，原理很简单，但限于人体的特性，这事情就很不简单！
从工程学的角度，这个大轮盘越小越好造，即节省材料又节省质量，让它转起来消耗的能量也越少，可是轮盘越小，人的身体反应就会很强烈，因为头部和脚部所需要的力差别就会很大，因为头部离圆心近，脚离圆心远，这会导致血液从头部被压到脚部，然后人就晕厥了，换句话说，你只能躺着，不能站着！基本上无法在那种环境中工作。
图示：构想中的带旋转人工重力的新国际空间站，但所需材料实在太多，超过人类现在的运载能力，如此巨大的转轮必须在太空中进行装配，这也并非易事。
如果要制造一个能让人自由走动的旋转轮盘，能够在里面如地球上这样干活工作，不觉得有什么异常，那么我们就需要一个很大的旋转轮盘，具体有多大呢，经过地面上简单实验和数学计算，我们需要一个远比足球场还要大的旋转轮盘，才会让生活在其中的人有舒适感！
图示：蓝色线提供一个标准重力，同时转速还要低到每分钟自转两周，才不会引起人体不适感。这样的转盘需要半径在500米左右！当然半径1000米更好，可以用每分钟自转一周的速度旋转，就能提供一个G的标准重力。您知道在地球上造的航母才多长吗？世界上最长的航空母舰长度也就332.9米，现在要在太空造一个半径超过500米的大转盘，其工程难度想想就让人害怕。
有替换方法吗
最节省成本并且有可能可行的方法是，离心机！就是大号的洗衣机甩干桶，人躺在里面接受离心力的压迫即可，啥也用不着干。地面试验表明，只需稍加训练，宇航员们就能短时间忍受高转速的离心机。
图示：宇航员的平时训练中就有离心机训练
用一个离心机代替大转盘，其目的仅仅是给宇航员每天提供一段时间的人工重力，来刺激肌肉和骨骼以及身体其它器官，把人工重力当成一种理疗设备，那么制造一个宇航员能够忍受和使用的离心机，是当前技术上可行的，但这个概念产品还没拿到国际空间站上去实测过真实效果，就算大家同意用离心力代替大转轮，要完成实测收集数据并得到结果，没有三五年甚至十多年的时间大概也是不可能的，除非全球所有大国都愿意投入火星之旅这个项目中，那么二十年时间登陆火星也不是不可能，排除飞往火星的三年多漫长时光，用十五年的时间建造飞往火星的飞船，同时扩建现有国际空间站，然后进行各项测试。
图示：飞往火星的太空飞船科幻
裸猿的故事
20年之后人类能到达火星，根据目前的时间表，人类可以在2030年代登陆火星，距离今天也就是十几年后的事。不论是美国宇航局，还是私人航天企业，都有登陆火星的计划。川陀太空认为，在未来100年内，火星和月球是两个主要方向，月球是人类第一个前进基地，而火星则是第一飞出地月系的落脚点。火星的轨道半径大于地球的轨道半径，更靠外侧，因此登陆火星是个必然之举，能够为人类进军太阳系外侧轨道提供落脚点。探测器可以在火星轨道上补给，或者在火星上建立发射场，载人飞船也可以停泊在火星轨道上，把火星变成一个新的殖民地。
火星殖民是人类未来100年内将实现的目标，可以建立一个数十人至数百人规模的殖民地，主要依然是搞科研和习惯地球和火星往返的机制。建立行星际的人员运输通道，这为人类探索木卫二、土卫二建立途径。因为木卫二、土卫二是两个具有潜力的天体，可以满足人类对水的需求，因此这里有可能建立淡水补给点。为人类飞出太阳系提供必要的水资源，同时木卫二、土卫二还有冰层可以利用，说不定冰下海洋就有生命存在。也是一个潜在的宜居天体，这一切都需要人类先对火星进行殖民，然后以火星为跳板进入中外侧轨道。20年之后人类能到达火星，而且时间还会更早一些，美国宇航局估计在2035年登陆火星，如果延迟一些2037年也可以登陆。
深空电报
火星是太阳系中表面环境和地球最为相似的星球，各航天大国都对探索火星非常重视，登陆火星更一直是人类的梦想，然而这对宇航技术和生命保障技术都有着极高的要求，不是轻易能做到的，所以虽然很多国家都有登陆火星的愿望，但是真正提出登陆火星计划的国家少之又少，而被公认为最有可能第1个登陆火星的国家，毫无疑问就是宇航技术和太空探索技术最为发达的美国了。
美国宇航局（NASA）局长吉姆·布里登斯廷在4月2日宣称了美国未来的火星登陆计划，再次将美国登陆月球的目标提上日程。
吉姆声称美国的太空探索节奏必须加快，并将重新登录月球的时间定在了2024年结束之前，而登陆月球之后的下一个重要目标则是2033年时将美国宇航员送上火星，这等于宣称了美国登陆月球和火星的时间计划。
众所周知，美国人在50年前（1969）就已经登陆过月球了，但是从1972年底之后，美国人就已经不再登月了，原因主要是太空探索活动耗资巨大，却没有什么经济效益，而且当时是由美国的国家体制完成的。但是如今却不一样了，登月不再需要动用整个国家的力量，美国宇航局和一些企业联合起来就可以进行，甚至连登陆火星都是如此。
对人类来说，火星还是一片处女地，还从未有人类踏足过火星的土地，而且火星是一颗星星，其表面更容易被改造出地球这样的环境，所以相对于登陆月球来说，登陆火星计划更值得期待。
美国宇航局局长吉姆认为登陆火星仅是一件了不起的人类科技成就，对美国人自己来说，也可以检验这些年来美国太空技术的进步程度，巩固美国的宇航大国地位，而2024年登陆月球的航天活动，在吉姆看来也是为将来登陆火星的首次练兵而已。
那么到2033年，我们中国人有没有登陆火星的可能呢？只能说这个可能性非常小，因为迄今为止我们连月球还没有登陆过，宇航技术方面还无法和美国相提并论，登陆火星的计划还是在将来我们登陆月球之后再说吧。
吉姆指出登陆月球并在月球上生活是学会在另外一个世界（指火星）生存的最好试验场，可以验证相关能力和技术，而且月球上的水冰能够解决太空中的饮水问题，并用于制造液氧和液氢，为火箭燃料供深空旅行使用，用吉姆的原话说就是“水冰意味着可以供呼吸的空气，意味着可以供饮用的水，意味着可以供航天器使用的燃料。载人登月的目的不仅仅是把人类送上月球，还要证明人类可以在另外一个世界工作和生活。”
之所以选择2033年登陆火星，是因为吉姆等人认为经过10多年的技术攻关，届时美国将完全具备登陆火星并在上面生存的技术，这就是2033年后是火星和地球交汇的重要窗口期，在那个时候登陆火星将省时省力的多，之后宇航员将在火星上生活两年零两个月（26个月）的时间，以等待火星和地球交汇的下一个窗口期，从而在那个时候返回地球。
不过，吉姆在这件事上的发言也遭到了一些非议，一些议员对他提出的计划表不怀疑，认为其技术不足，并且项目太烧钱，但是吉姆却认为项目非常可行，技术方面有保障，而且也不会花费的太多，如今美国宇航局每年的预算就已经超过了200亿美元。
科普大世界
我认为20年内人类登录火星的几率不大。
首先，登录火星的目的要明确，早在美国第一次登录月球，稍懂历史的肯定知道，其目的在于战胜苏联，赢得冷战，对于纯粹科技发展的目的不大。而冷战已经结束几十年，世界格局也不在需要用通过冷战这种方式来确定。冷战之后的几十年发展科技的力度相对降低了许多，美国更多的是稳定霸权。
第二，登录火星也是需要耗费大量的投入，是要远远超过登录月球的。这几年的世界经济情况和美国霸权的动摇，所以美国未必会投入大量的精力。
第三，回报率。登录月球美国得到的是什么，大量必要的稀有矿石？未知文明的高科技？并没有得到，它得到的不过是人类的热情和各方的赞美及关注，实质收益显而易见啥都没有。登录外太空是一项只有投入没有回报的投资，至少短期内带来的实际效益现阶段几乎没有发现，所以登录地外星球是一项超长期的投资，而这种投资相信只有理性投入才是稳妥的，无论是任何国家。
第四，那就是技术了，也就是你所关注的技术难点。
技术难点是那些专注研究技术的科学家宇航员和相关工作人员所要掌握的，有很多技术的研究程度也是被封闭的国家机密。但是要想初步了解也是能大概知道些。据我了解有六点是必不可少的。
1、太空载人飞行技术
参考国内的"神舟"号飞船的数据，飞船由结构与机构、环境控制与生命保障、热控、导航与控制、推进、测控与通信、数据管理、电源、回收着陆、仪表照明、有效载荷、乘员和应急救生13个分系统组成，采用3舱段结构，从上向下依次是轨道舱、返回舱和推进舱。若果要飞向火星这13个分系统就要有所改变，那么怎样改变这就是技术难点。
2、建造更大的太空飞船
飞向火星的距离是0.55亿-4亿公里，那么需要的燃料就会更多，飞船载重就要变大，外形相应也会变大，时间也更长，飞船怎样设计就是难点。
从地球发射的最快的宇宙飞船是美国宇航局新地平线任务，它的目的地是冥王星。2006年1月，该探测器以5.8万千米每小时的速度离开地球，因此利用这个探测器到达火星的时间将为：
最近距离：942小时（39天）。
最远距离：6944小时（289天）。
平均：3888小时（162天）。
但事情远比这个复杂。。。
当然，之前计算的问题之一便是它测量的是两颗行星的直线距离。从地球最远点前往火星的路线将直接穿越太阳，因此宇宙飞船必须环绕太阳系的恒星运行。虽然地球和火星最近距离时不涉及这一问题，也就是当两者位于太阳同一面时，可是另一个问题又接踵而至。计算的数值假定两颗行星保持恒定的距离，也就是探测器从地球发射时两颗行星处于最近距离，在探测器前往火星的39天内，火星将保持与地球相同的距离。
然而在现实中，行星将在环绕太阳的轨道上持续运行。工程师必须计算从地球发送宇宙飞船至火星的理想轨道，这不仅涉及距离，还要考虑燃料的效率。就像朝一个移动的物体扔飞镖，工程师必须计算当宇宙飞船到达时，火星的具体位置在哪里，而非宇宙飞船离开地球时火星的位置。此外，宇宙飞船进入新行星轨道时还必须减速避免超出轨道。
到达火星的具体时间取决于发射任务时两颗行星所处的轨道位置。它还取决于推进系统的科技发展。以下是一些历史项目到达火星的时间：
水手4号：第一艘飞经火星的宇宙飞船（1964年飞经）：228天。
水手6号：（1969年飞经）：115天。
水手7号：（1969年飞经）：128天。
水手9号：第一艘环绕火星的宇宙飞船（1971年）：168天。
维京1号：第一艘着陆火星的美国飞船（1975年）：304天。
维京2号轨道器/着陆器（1975年）：333天。
火星全球探勘者号（1996年）：308天。
火星探路者号（1996年）：212天。
火星奥德赛号（2001年）：200天。
火星快递轨道卫星（2003年）：201天。
火星侦察轨道器（2005年）：210天。
3、建造更大的火箭
飞船改变了外形大小和载重那么用什么来推进送上天？那就是火箭了，火箭的设计、大小、载重、燃料等等许多问题就会再一次考察科学家的学习和研究了。
4、减速与着陆
着陆之后。在以往的登录中，摩擦、热效应和降落伞都可以为飞船减速。但对于加大号的重型飞船，降落伞的制动力显然不足。那么使用什么样的方法来解决着陆这个难点相信各国科学家和研究者们还在绞尽脑汁。
5、解决空间站中长期居住问题
像我们普通人日常有吃喝拉撒这些问题，那么宇航员在外太空改怎么解决。看过科幻电影的都知道能够饮用的干净水是太空中的稀缺物，这么长途跋涉，怎样存储怎样再生？
同时身体生理的适应问题怎样训练怎样改变，长期处于外太空，脱离人类社区心理精神的训练又该怎样做到？
6、危险情况该怎样避免
致命的宇宙辐射、太空垃圾的突然袭击、零重力下的火灾、太空行走的意外、太空中突然遭遇“失压”、飞船突然抛锚，或者其他在外太空遇到的突发事件。怎样解决？
所以登录地外星体，是一项任重道远的任务每一个细节都有可能导致失败，所以二十年内就要登陆火星，实则风险较大。
调皮点历史
要不了20年，我估计人类在十年之内就会登陆火星。目前计划载人登陆火星的国家有美国、中国、俄罗斯、欧洲空间局、印度甚至阿联酋等，其中美国NASA的计划是在2030年左右，中国的计划在2040年左右。
中国一般是不说先干，所以不好猜测究竟什么时候能达成火星登陆，但NASA一直在研究太空发射系统（SLS），推力超过史上最大的火箭土星五号，目前有说法称即将推出SLS测试火箭，但也有说法称NASA也可能中断SLS的研发。
但这个中断并不是不登陆火星了，而是有了更好的方案，这就是马斯克SpaceX公司的大猎鹰火箭（BFR），起飞重量达4400吨，可以把150吨载荷送往火星，今年或明年初将进行测试飞行。如果成功，马斯克计划在2022年前发射两艘货运BFR到火星，寻找水资源及评估危险程度，并为未来的火星载人任务安装电力、采矿和生命支持的基础设施；2024年，一个由两艘载货，两艘载人的BFR飞船组成的行星际宇宙飞船舰队将抵达火星，开始人类文明的星际殖民进程。
从马斯克之前跳票的历史来看，我看好他的载人火星之旅能在2028年前达成。
目前的技术登陆火星应该没什么难点，或者说都有比较成熟的技术克服，但从火星返回地球难点较大。马斯克的计划是150吨的载荷中，有50吨是要从火星发射返回地球的，目前只有NASA登月时，从月球发射过5吨左右的登月舱返回段，但月球引力更小，降落和起飞都要比火星更容易一些。
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随着科技发展，人类诞生了很多这样那样美好的憧憬，其实都不不过是看起来近在咫尺的镜花水月罢了。人类登录火星啊，曾经有过，但现在不行。我把从高层次上获悉的一些深层原因，从另外角度跟大家分享并分析一下：
首先火星的自然条件就不适合人类生存：
因为除了人们知道的，需要氧气，水，温度等自然条件以外，地球周围还有一个特意为人类而造的，维持人生命正常的一个由很多中微观因素构成的一个生命圈。人类目前只知道一些必须的其他成分，更多更微观的必须因素人类还不知道。 但是人们能发现一些问题，就是长期在外太空驻守的宇航员，身体总会出一些很奇奇怪怪的毛病，各方面都有，其实就是太长时间离开上天给人安排的这个生命维持圈造成的。 这些微观的生命维持因素，火星肯定是没有地球完备的，这是首先必须要解决的一点。
再一个，说一说火星与人类有关系的历史和近况：
在曾经一个史前时期，当时人类的文明很发达，发展出了高度的星际文明和远航技术，曾经在银河系内到处殖民，自然也到过火星。
那一期人类文明被另一个银河系文明毁灭后，一部分当时移民过去的人类曾经转入地下生活，不过那是很久以前的事情了，现在科学家也发现了，火星毁核战争，也留下了很多文明遗迹。具体那段历史可以参加高人打开的宇宙历史后的详细描述：w、 tianji 、cool
现在的火星呢，在1500带4000米的地下，有天鹅座外星人建立的庞大基地，但是也已经被废弃。因为它们从微观层面发现火星的物质因素非常的不稳定，即将解体，都纷纷离开火星回到地球。
现在实际情况就是这样，外星人的技术都撑不住，你有什么本事能上哪去？真上去了你能呆的住？除非等宇宙将来整体更新完毕，在上面允许的情况才有可能。
我讲的是一般人根本不可能知道的事实，这些也都不是人类的知识。更多直指本质的洞见前面揭：：秘系列。
化身雷霆
二十年内，人类是极有可能登陆火星的！最近几十年科技发展突飞猛进，人类正处于科技爆发时代，人工智能、超级计算机等新兴技术不断涌现，未来二十年内也将是个爆发期！包括美国，还有很多西方发达国家也在考虑往宇宙太空发展，中国也有航空航天方面的技术积累。。。
难点：1、并没有人类登陆火星先例；
2、火星的环境复杂程度远超我们的想象，不知道现在的超级计算机能否真实模拟其中环境，数据也有待加强完善（将来量子计算机和航天领域的不断进步有望解决这方面的难题。）；
3、目前来讲，并没有一个很可行的方案去登陆火星。
用户58161336067
心随你去2
登陆火星死亡风险太高，地球到火星的距离是地球到月球的六百倍，距离三千三百九十万英里，需要很长时间才能到达火星，太空环境恶劣，宇航员面临太空辐射等巨大风险，去火星是条不归路，没人愿去。
平常人246089341
可能性零，很简单，谁出钱！登陆月球大概要花600亿美元，登陆火星的开支至少是3000亿美元。谁会出钱干这种吃力高风险而且没有实际好处的事儿? 老美登火星干什么，就是为了和嫦娥四号较劲? 修个墙的钱都难凑，更何况去月球火星了。
