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在火星上生计要预备多少配备?

地球的生计环境越来越恶劣,人口激增、资源干涸、气候恶化、污染严峻,在不久的将来,移民火星会成为地球人的终究一根救命稻草。电影《火星救援》的主人公马克独安闲火星生计500天,终究获救回到地球,这好像给人们带来了在火星生计的期望,而实际上,地球人在火星上生计能成为实际吗?

改造火星,人类做不到

地球人想在火星活下来,面对什么困难呢?火星跟地球最大的不同是没有炽热的地核和盘绕全球的磁场,这导致火星大气越来越淡薄,渐渐地火星成为了枯燥又酷寒的“死星”。

咱们要把火星改形成另一个地球,便是为了处理比方酷寒、干旱、缺氧等一系列问题,让火星变得更适合人类生计。科学家们从前提过一些“想入非非”的想象。

用镜子反射阳光,在间隔火星21万千米的当地安置宽度为250千米的镜子,让镜子反射的阳光消融火星冰层中的二氧化碳并发动温室效应。

用黑色的尘土掩盖火星的南北极,就像穿黑色的衣服吸热相同,黑色的尘土能够吸收更多太阳的光和热。不过需求的尘土许多,土壤的均匀厚度需求到达1米,科学家主张咱们能够考虑挖火卫一和火卫二上的土。

让人工微生物去干活。尽管现在火星的环境对生命来说跟阴间无异,但美国科学家们方案“发明”出可在火星生计的新物种,比方藻类或其他微生物,期望它们能在火星茁壮成长并终究给火星升升温。

在火星上来场工业革命。地球上的全部咱们都看到了:工业革命许多运用化石燃料,终究导致全球变暖。相同的戏码,能不能在火星演出?有个方案便是在火星制作一系列运用化石动力驱动,以开释二氧化碳、氟氯烃等温室气体为中心意图的工厂。

改造火星的点子是不少的,惋惜具有可行性的没几个。装置镜子和掩盖尘土说起来简略但做起来难,不只消耗许多的本钱,并且这些东西用不了多久就要换上新的,终究只留下一堆新的“太空废物”;制作新物种更是可怕,新物种能在火星上生计下来,那么在地球上培养的时分,焉知它们不能占据地球?人类真的久居火星的话,在火星上来场工业革命估量避免不了,可是这应该树立在咱们现已成功久居火星的前提下,所以从现在状况来看,这个方案现在还不具有完成条件。

气态凝胶,前景成实际

或许以上想象未来仍是或许完成的,所需时刻却远远不止几十年,不过最近科学家提出的一个新想象却或许使咱们这一代就完成移民火星的愿望。

二氧化硅气凝胶,便是科学家以为能成为人类火星殖民地的大气层的资料。二氧化硅气凝胶是一种内含许多空气、低密度的纳米多孔固体资料,含有高达99.8%的空气,孔隙中充溢纳米二氧化硅颗粒,因而气凝胶也被称为“冷冻烟”,它具有优异的防热隔热功能。

科学家们在试验室里模仿了火星状况,并将二氧化硅气凝胶置于试验物品的上空。他们模仿了火星上等量级的太阳能击中资料的进程,成果发现,当气凝胶层有2到3厘米厚的时分,便能够让“火星”的地面温度提高50℃,这一温度足以消融其地下冰层,发生液态水,并且,周围的物体在气凝胶层的维护下能够免受太阳辐射的损伤。

关于气凝胶“大气层”的放置,科学家也提出了一些想象。他们以为气凝胶能够放置在火星的北纬45度到南纬45度之间的大气中,这个中纬度带的许多区域都具有丰厚的近地表冰层,并且这儿简直任何当地,都有满足的阳光能够照射到,在气凝胶的协助下,能够保存满足多的太阳热量,并消融冰层取得液态水。

当然,制作一个由二氧化硅气凝胶组成的大气层需求消耗许多的本钱,并且二氧化硅气凝胶很简单遭到包含太阳风在内的高能粒子流的损坏,要确保它长时刻存在,也是一个需求考虑的大问题。可是至少,这个想象听上去比其他想象靠谱得多,就算大气层无法树立,在火星殖民地外部罩上一个气凝胶防护罩却不是什么难事,未来咱们在火星上说不定就日子在这样一层气凝胶下方。

火星生计,需求强心脏

《火星救援》的主人公马克能独安闲火星生计500天,实在令人敬服的不是他强壮的生计能力,而是强悍的心理素质。

防辐射的太空服和寓居舱、再生水收回体系、制氧设备和火星栽培等,这些都是咱们现已完成或正在研制的技术,至少在地球的模仿试验中,它们都饱尝住了检测,看起来咱们确完成已具有了移民火星的根底条件。但实际上,火星生计,需求的除了这些根底条件,还要求每个“火星人”都具有坚韧的心理素质。不信?来夏威夷的“火星 HI-SEAS”太空探究模仿休息地体会一下吧。

“火星 HI-SEAS”建设在海拔约2500米的死火山上,就在占地面积约111平方米的白色圆顶修建中,数十名宇航员需求日子长达一年的时刻。

整个房子简直都是密闭的,只要仅有一个能够看到外界的小窗户,而即便看得到外界,也不存在什么好景色,满目都是尘土飞扬的沙漠。为了更好地模仿火星大气淡薄、辐射激烈的环境,每次外出时宇航员们都要穿上厚重的防辐射服,带上制氧设备。

由于要保持“火星”休息地内足够的氧气和适合的温度需求的本钱很高,所以休息地的寓居面积仅够保持人类的根本需求。宇航员们各自具有一个小小的房间,里边仅有一张窄床和一张桌子,在大多数的当地,一个成年人都无法站直。澡堂则是咱们共用的,而由于“火星”液态水稀疏的原因,澡堂的水量仅够每人每周8分钟的洗浴用量。

当然,这儿会有守时定量供给的饮用水和太空食物,但或许宇航员们更乐意自己播种,由于当供给的食物全部都是可长时刻贮存的加水即可食用的速食食物时,新鲜食物会更令人思念。

每个“火星人”最好具有一些日子技术,比方修补和改装家电。由于火星与地球之间间隔太远,交流很不方便利,在“HI-SEAS”,承受信息和发送信息都被设置了20分钟的推迟。假如这儿的健身器材出了一点小毛病,你宣布要求修理的音讯和收到回复就需求40分钟的时刻,有这个时刻,或许你现已修好了。

但即便模仿到这种程度:出行不方便、住宅逼仄、食物单调、交流不畅,依然远远好过实在的火星环境。在实在的火星上,空气极端淡薄,且主要成分是二氧化碳。由于火星不像地球具有巨大的防辐射带,它的大气层会不断被太阳风吹走,太阳风每天要从火星吹走9.6吨的大气。更糟糕的是,火星外表一向遭到激烈的辐射。而在地球上,模仿的休息地不需求设备供给就有适合的温度和气压,有可供呼吸的空气,还有天然的防辐射带。

休息地里仍是群居日子,即便远离人群,信息传递存在极大的时刻推迟,但也远远好过独自一人的马克吧,这样你还不敬服马克一人茕居火星的强心脏吗?可是即便是寓居在群居的休息地里,地球人能忍耐在火星或许面对的狭小关闭的生计环境吗?能忍耐野外日子要穿上厚重的防辐射服,带着随身的制氧仪器吗?能忍耐遍地荒芜,交流困难的景象吗?

假如还有人以为,当地球不适合人类寓居时,人们能够很简略地移居到火星日子,这种主意是过错的。由于地球是现在为止人类具有的仅有一颗宜居行星,咱们要想方法处理地球上呈现的问题,使人们能够愈加持久地日子在地球上,而不是寄期望于寻觅新的家乡。火星或许是未来人类移居的最好的挑选,可是比起地球,火星生计依然是一个极大的应战。

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