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向火星出发!移民准备时……

2024-04-04左良栋龙东红

关键词:气压火星移民

左良栋 龙东红

◎许多回乡过年的同学都看见远处的山头耸立起了大大的风力发电机。风力发电是把风的动能转为电能,是一种清洁无公害的可再生能源。目前,陆地上中大型风力发电机的单机容量一般为1500 千瓦到2000 千瓦,其叶片长度在30 米到75 米不等。通常,它转一圈就能发电1.5 度到2 度,可以给你的手机充电上百次。

夜空中,有一颗火红色的星星,长久以来,它都吸引着人类的目光。在中国,古代天文观测者取其“荧荧如火、亮度与位置变化甚大使人迷惑”之意,将其命名为“荧惑”。而在西方,罗马神话将其视为“战神”。这颗星星,就是火星。

到了现代,火星更成为航天探索的焦点之一。人类对火星情有独钟,除了因为它具备极大的科研潜力之外,还有一个重要的原因,火星距离地球最近时约为5500万公里,是最有希望成为人类新家园的候选对象之一。

自从20世纪60年代,人类开启对太空的深度探索以来,火星成为至今为止人类尝试探索次数最多的行星。人类,一直想要去向火星……

人类走近红色星球

在数十年的火星探索进程中,人类走过了一段跌宕起伏的进程。

1957 年,第一颗人造地球卫星“斯普特尼克1 号”进入太空。几乎同一时期,第一批火星探测器就陆续发射。仅仅十年间,苏联和美国就发射了12 次火星探测器,其中有3 次完全成功。

1971 年,美国的“水手9 号”飞船抵达火星并成功进入环绕火星运行的轨道,成为首个人造火星卫星。

1973 年,火星冲日(指地球在火星和太阳之间,火星与太阳几乎成180°时的天象。这是火星最亮的时刻之一),苏联又派出两个火星着陆器尝试登陆,但它们一个在着陆后失联,另一个没能进入火星大气层。

到此,人类在探索火星上的征途告一段落,进入一段沉寂的时光。好在,这没有持续太久。1996 年,NASA 的第一辆火星漫游车旅居者号成功发射。之后,NASA 又相继发射了“勇气号”“机遇号”“好奇号”和“毅力号”等火星车,为人类揭示了火星上那一片红色大地的真面目。

而在中国航天人的努力之下,我国的火星探索也踏上了征途。

2020 年7 月,“天问一号”成功发射,进行中国第一次火星探测任务。次年5 月15 日,其搭载的“祝融号”火星车登陆火星地表。2021年11 月至2022 年7 月,“天问一号”历时8 个月, 对火星实现了全球遥感探测。2023 年4 月,我国的火星全球彩色影像图发布。这批影像图的空间分辨率精确到76 米,为后续的火星探测和研究提供了质量很高的基础底图。

不止如此,现在的人类还有了“星舰”“长征九号”……这些具有超大推力的运载火箭,一定可以在不远的将来把人类运往火星。

地球上的火星基地

为了模拟在火星上生存,人们在世界各地建造了多座火星模拟基地,用于研究和科普。

加拿大的德文岛位于高纬度的北极地区,气候寒冷、周期性变暗、环境严酷,地表被岩脊、谷地和陨石坑所覆盖,被称为 “地球上最接近火星环境的地方”。这里拥有两个火星模拟站,一个是火星协会的闪光线火星北极研究站(F-MARS), 一个是位于霍顿陨石坑边缘的EarthyMartian 前哨站。不少科研人员都在这里研究火星生存的问题。

美国犹他州的荒漠深处,在赤红色的不毛之地上坐落着一个火星沙漠研究站(MDRS),只有依靠定位装置才能找到这栋小型建筑。这里的地形、地貌都与火星地表相似,也是一个研究火星生存的好去处。

阿联酋也在建造一座模拟火星生存条件的“火星城”,他们计划用沙粒作为3D 打印材料,在迪拜附近的沙漠中建造一座科技城。

而我国也有自己的“火星营地”,位于青海省茫崖市的冷湖地区。这里是典型的雅丹地貌,因为长期荒芜干旱、渺无人烟被称为“地球上最不像地球的地方”,恍然间让人感觉已经踏足火星,相当适合科研人员在此进行火星研究和天文观测。此外,中国还拥有一座大型的科普基地“火星1 号基地”位于甘肃省宁远堡镇,那里岩体火红、地貌奇特,与火星有着天然相似性。基地的建设高度还原了火星场景,极为适合广大青少年前去体验一把“移民火星”。

而真正的移民火星,也许就在不久的将来……

怎样让火星真正宜居?

为什么要移民火星?纵观地球历史,从气候剧变到行星撞击,没有一次全球性的灾难是地球生物能够承受得住的。人类之所以想要移民火星,无非是希望我们的文明有第二个家园得以繁衍。

人类要生存,一定需要充足的氧气、充足的水、充足的食物、适宜的温度和适宜的气压等条件。要是人类的先行者到了火星,得基于这些条件来安营扎寨。

火星上是没有氧气,我们得自己制氧。2021 年,在火星上,美国的毅力号火星车就依靠电化学装置成功地利用二氧化碳转化出5g 氧气,足够一个人呼吸10 分钟。随着技术不断发展,10 分钟,也许会成为10 天,10 个月,10 年。

而说到水,火星上超过30% 的水都被封存在其地壳的矿物质中。这種条件下将封存的水提取出来,对现代科技来说,并没有多大难度。

至于吃的,这可能更容易解决了!尤其是对于具有种植天赋的中国人而言。目前,中国航天人已经着手在栽培太空水稻等太空作物。将来,在太空吃到香喷喷的大米饭和各种食物也不会是难事儿。

相比之下,其他因素解决起来要更难一些!火星地表温度常年在-17℃到-95℃之间,和地球相比,十分恶劣,但跟太阳系内其他行星相比,可算是最温和的了。所幸人类也拥有多种调节温度的方法,新风系统、水冷空调和风冷空调等都可以一显身手。

更具挑战的是,火星气压仅为地球气压的0.75%,得制造大量的气体增大气压才行,否则,没有航天服的人体可能会从内爆炸哦!为此,科学家有两种思路,一是,将火星地下深处的各种气体都释放出来;二是,将太空中的胺化物转移到火星转化为气体。若是有了稳定的气压,火星也将可能迎来降雨,形成水循环……

如此,人类也许能脱下宇航服,真正融入火星生活。

移民火星的计划指示着人类探索太空的方向。这一壮举不仅关乎科学知识,还关乎着人类的探险精神,以及决心和勇气。这条道路尽管充满挑战,但势必将为人类文明提供新的机遇。随着时间推移,我们一定能看到火星上星罗棋布的人类基地。人类一定能在那片赤红色的大地上徜徉,在那里,去仰望更深远的太空。

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