人类什么时候能征服火星?商业开发可能引领探索火星

2024-05-14 13:55

1. 人类什么时候能征服火星?商业开发可能引领探索火星

火星是离太阳第四近的行星,为太阳系中四颗类地行星之一。古代人则因为它荧荧如火,位置、亮度时常变动让人无法捉摸而称之为荧惑。火星是太阳系的八大行星中第二小的行星,其质量、体积仅比水星略大。火星的直径约为地球的一半,自转轴倾角、自转周期则与地球相当,但绕太阳公转周期是地球的2倍。在地球上,火星肉眼可见,亮度可达-2.91,只比金星、月球和太阳暗,但在大部分时间里比木星暗。
  
 
  
 火星大气以二氧化碳为主,既稀薄又寒冷。火星在视觉上呈现为橘红色是由其地表所广泛分布的氧化铁造成的。火星地表沙丘、砾石遍布且没有稳定的液态水,火星南半球是古老、充满陨石坑的高地,北半球则是较年轻的平原。
  
 火星是一个不毛之地。在这个干旱的世界里,地表温度是-55 °C (-67 °F)。而在它的两极,温度可低至-153 °C (243 °F)。这在很大程度上与火星稀薄的大气层有关(火星的大气层过于稀薄难以保存热量)。但为什么征服火星的想法对我们有如此大的吸引力呢?
  
 这其中包含很多原因,包括我们两颗行星之间的相似性,可利用的水,有产生食物和氧气的可能,以及可以就地取材的建筑材料。甚至有利用火星作为原材料来源并将其改造成一个宜居环境的长远计划。让我们来逐一分析。
  
 地球与火星之间具有很多相似之处,使得人类定居火星成为一个可行的选择。火星和地球上一天的长度非常接近。火星上一天是24小时39分钟,这意味着对人类来说定居在这里会很适应。火星和地球一样自转轴也是倾斜的,这意味着它与地球具有相同的季节模式。基本上,当一个半球朝向太阳的时候,这个半球就是夏天,另一个半球则是寒冬。
  
 另外,火星是除了金星之外,太阳系中最接近地球的行星,每隔几年,当地球和火星在冲日时——它们彼此距离接近,距离在变化时,就是将移民送上火星的理想“发射窗口”期。
  
 与地球一样,火星位于太阳系的可居住区内(又名适居带),虽然它的轨道处于太阳系宜居带的外侧。金星同样位于这个区域内,但其位置靠内侧(有一层厚厚的大气层),使它成为太阳系中最热的星球。并且由于金星整日下着硫酸雨,使得火星对我们更具吸引力。
  
 最关键的是火星上有大量以冰的形态存在的水。大部分的这类水冰位于极地地区,但是火星陨石的调查表明,大量的水冰被锁定在地表之下。这些水能够很轻松地加以提存和净化从而供人类使用。定居火星不需要把所有物资都从地球上带过去,未来的火星移民能够自己制造空气,水,甚至可以将火星水分裂成氢气和氧气来获取燃料。地球上的植物如果能够得到足够的阳光和二氧化碳,那么它们也能在火星土壤上生长。随着时间的推移,在火星土壤上种植植物还能够提供可供呼吸的空气。
  
 
  
 尽管有上述好处,但移居到这个红色星球也是一个伟大的挑战。首先,就是地表的平均温度问题,这种酷寒绝不是一个好客的温度。中午,赤道周围的温度能够达到温和的20 °C,好奇号的地点,盖尔陨石坑,这里接近赤道,夜间温度低至-70 °C。这个星球大气层中95%都是二氧化碳,定居者不但要生产可供呼吸的空气,而且离不开压力服和氧气瓶。火星重力只有地球的40%,我们很难适应这一点。根据美国国家航空航天局的报告,失重对人体的影响相当大,能够在一周时间里,损失高达5%的肌肉质量,在一个月时间里,损失1%的骨密度。当然,在火星表面这些损失没有那么多,至少那里还有一些重力。但从长期来看,永久定居火星的人不得不面对肌肉坏死和骨质疏松的问题。火星也没有像地球上的全球性的磁场,这意味着大量的电离辐射能够到达火星表面。
  
 
  
 简而言之,在火星上建立永久定居点的挑战很多,但不一定是不可逾越的。也许会有那么一天,经过几代火星移民的改造,火星也能够具有经济价值。可能发现某种形式的矿藏,然后运回地球用于出售。由于火星表面重力小,将一些重金属如铂运回地球的成本较低。
  
 根据马斯克的说法,最可能的情况是(至少在可预见的未来)房地产经济的发展。由于地球上的人口爆炸式增长,一个提供足够空间的新的定居点是一项很好的投资。一旦交通问题得到解决,精明的投资者就会开始购买土地。
  
 所以你准备好去火星开发房地产了吗?

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