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  • 1 # 魅力科學君

    面對小天體撞擊等重大災難,人類所居住的地球並不是絕對安全,再加上日益增多的人口使得地球上的資源越來越匱乏,移民地球以外的星球已經被提上了議程。縱觀整個太陽系,火星因其與地球相似程度很高而成為首選。但人類想要定居火星,就必須要將火星改造成人類可以生存的環境,這絕不是短時間能完成的,總體上來說,要分為以下幾步來走。

    1、改造火星的大氣層

    火星的大氣層非常的稀薄,大概只有地球的百分之一,這樣的大氣層束縛熱量的能力極為糟糕,導致火星的表面非常寒冷,平均只有零下60度左右,而且晝夜溫差極大,火星的最高溫度能夠達到三十多度,而最低溫度則為零下一百四十多度。所以改造火星的首要任務就是增加大氣的濃度,這一步要又要分為兩部分。

    (1)火星大氣的稀薄最主要的原因是現在的火星沒有磁場,不能抵禦太陽風的侵襲。太陽風是由太陽產生的高能帶電粒子流,其時速高達每小時160萬公里,當太陽風經過火星時,會將火星大氣層中的氣體元素電離,從而逃逸到太空中去。

    要改變這種情況,就必須給火星裝上磁場,有科學家提出在火星L1拉格朗日點放置一個磁偶極遮蔽,也就是一個方向相反、大小相等的人造磁場,這樣就可以擋住太陽風,使火星的大氣不再逃逸。這種想法已經透過電腦程式模擬計算,是具有可行性的,相信隨著科技的進步,最終可以變成現實。

    (2)火星兩極蘊含有大量的乾冰,即固態二氧化碳,如果將它們釋放成氣體,將可以大大的增加火星的大氣濃度,同時二氧化碳又可以產生溫室效應,可以有效的提高火星表面的溫度。為了實現這一目標,有科學家提出可以在火星兩極投擲大量威力巨大的氫彈,透過氫彈爆炸產生的高溫來氣化火星兩極的乾冰,這真是一個瘋狂的主意。

    另外科學家還發現了一種超級溫室氣體--全氟丙烷,它的溫室效應比二氧化碳強至少一萬倍。全氟丙烷的化學式為c3f8,即含有碳和氟這兩種元素,而火星上是有這兩種元素存在的,這就意味著可以利用火星上的資源生產這種氣體。人類可以透過多次運輸,在火星上建立密閉的基地,從事生產全氟丙烷,並逐步擴大其規模和自動化程度,大量的超級溫室氣體將會引發連鎖反應,從而快速的將大氣層濃度增加。

    2、建立火星生態環境

    大氣層改造成功後,火星的溫度也就升高了,火星的大量冰層也會融化,一切順利的話,這時的火星將擁有大量的液態水,為生命的存在提供了必須的條件。現在人類要做的就是最重要的一步,改變火星大氣層的空氣成分。

    人類可以透過基因技術將地球上的藻類改造成繁殖能力強大,又適應火星環境的真核生物,在火星上大量散佈,這些藻類在火星上大量繁殖,透過光合作用吸收二氧化碳、釋放氧氣。當大氣的含氧量提高到一定的水平後,再散佈大量適應低氧環境的微生物以及固沙菌類,從而生成適合植物生長的土壤。

    土壤形成後,人類會種植改良過的苔蘚等低階植物,進而慢慢的種植更高階的植物。為了高階植物的授粉的需要,人類將會把一些適應力很強的昆蟲帶上火星,至此火星生態環境已經基本完成,經過長時間的發展,火星將會成為一個被綠色覆蓋的星球,而為此工作在火星上的人類將會達到幾千人的規模。

    3、建立火星農牧業

    良好的生態環境使人類在火星上的自給自足成為可能,在接下來的日子裡,人類將在火星上種植糧食以及引進牛、羊、豬、雞、魚等動物,在火星上的定居的人類將不再依靠從地球獲取生活必需品。這個時候,火星人定居的人類數量可能會達到幾萬人。

    4、建設現代火星

    實現了自給自足之後,更多的人類將會移民火星,幾千年的科技沉澱將會發揮巨大的作用,在很短的時間內,人類就會在火星上建成大量的能源和原材料供給的工業設施,並快速實現現代化,達到地球上的水平。

    這一過程是非常艱難的,也是非常昂貴的,但是這關係全人類的未來,也是全人類的夢想,人類將為此奮鬥不息,相信終有一天,地球將不再是人類的唯一。

  • 2 # 時空通訊
    現在到火星去還是一個幻想,是科學界正在研究和準備的事情,所以人類大規模定居火星還是一個為期尚早的事情。

    現在NASA提出的火星改造計劃認為,把火星改造成宜居星球,至少要1000年,有的科學家認為要10000年以上。

    火星是太陽系裡與地球環境最相近的一顆行星,也是距離地球最近的行星之一(比金星稍遠),最近時只距離地球5500萬公里。火星直徑約地球的一半,體積只有地球的15%,質量為地球的11%,表面重力約地球的40%。從這些資料來看,火星是一個比地球小很多的行星。

    但火星上有稀薄的大氣,約為地球的1%;火星上有一年四季,一天約24.6小時,最高氣溫可達27攝氏度,最低氣溫為-133攝氏度;最重要的是火星上有大量的水(固態水)。除此以外,火星地表和地球一樣由岩石和土壤組成,其土壤的化學成分與地球相差不大。但火星一年有687天,約我們地球的兩年。

    看起來這些資料距離地球生態要求差距還很大,但我們真的不要奢望過高,在廣漠的宇宙,這個相似度已經比所謂超級地球等發現得太陽系外行星強多了。

    所以火星只要稍加改造,就有可能成為人類宜居星球。而且隨著太陽溫度和亮度的增加,火星會越來越處於更宜居星球。

    NASA的火星改造計劃是先改造大氣,透過製造溫室氣體,提高火星環境溫度,融化蘊藏在火星地表下面土壤中的冰凍水,然後在火星上製造暴雨,形成江河湖海,在這個基礎上,將地球經過改造適宜火星的植物種子,讓火星成為一個綠洲。透過植物建立起生態迴圈,形成適宜人類生存的環境。

    最大難點是開始時的改造大氣,科學家們有幾個設想。一個選擇是建立幾個巨型化工廠,用核電驅動,每時每刻向空中釋放氟化碳,這種溫室氣體會提升火星溫度,從而融化地下土中的凍水;另一個是利用小行星或者彗星撞擊,利用小行星上的氨氣和巨大能量製造溫室氣體,融化地下冰水;還有一種設想是建造巨大的太空鏡,發射到火星軌道,利用聚焦反射Sunny,為火星地表加溫融化地下冰水。

    如果前面的改造大氣能夠成功,後面的事情就順理成章了。但無論如何這都是一個史無前例的浩大工程,需要人類一代代不懈的努力,才有可能會成功。

    這是人類一種最高瞻遠矚無私的奉獻,是為人類久遠的未來災難來臨時製造的方舟。很多人只關注自己幾十年生計,根本無法理解這種鴻鵠之志,甚至天天唱衰著這種偉大的事業,說什麼這些都是噱頭和陰謀,有這麼多的資源還不如放在地球上解決現在的問題。

    這是因為這個事業真的看似與每一個人都可能無關,未來存續下去的人類誰知道會是誰呢?誰能保證自己的後代能夠存續幾十代幾百代呢?即使到了那個時候,每個人的血緣在其中又有多少呢?但科學家們不會想這些,他們想到的只有人類,超前的想到人類怎麼度過一個個危機。這就是鴻鵠與燕雀的區別。

    走題了,我們現在回來。

    火星改造計劃已經啟動,幾十個火星探測器已經在摸清摸透火星的裡裡外外,2033年NASA將實現載人登陸火星。

    NASA已經招募志願者,第一批志願者將成為火星居民,再也不回來,這將是火星改造計劃實施的第一個步驟,也是百年星艦計劃的開始。

    世界上一些非官方背景的民營企業也在做這個工作,其中最著名的是美國宇宙探索技術公司(SpaceX),他們的計劃更為激進。

    這個公司的創始人兼Quattroporte埃隆·馬斯克曾向全世界宣佈,在2023年就將首批志願者送上火星,成為第一批拓荒者。這些人將只持有單程船票,每張約50萬美金,他們將成為火星永久居民,一去不復返。

    以上這些活動,都還侷限於科學界和頂尖研究範圍,這些人要去火星,一切的安全保障和生存準備都將在科學研究的範疇解決。

    開始上去的人,必須在密封艙裡生產和生活,如果要到艙外環境,就必須穿著宇航服。開始會使用帶去的基站艙,以後會漸漸自己建造火星密封基地,然後建造工廠,開始改造大氣。

    而為了1000年後的大規模移民,科學界已經非常關注火星,甚至在未來的日子,將有更多的人開始研究火星。

    這些研究包括:人類在不同階段在火星上生存的方法、火星改造大氣的方法、適宜火星條件的植物和動物、微生物、昆蟲種類篩選和改造、若干年後將開展人類基因改造研究,培育出適應火星重力、大氣溫度等環境條件的火星人。

    有理由認為,火星改造計劃將成為一個世界各國合作參與的大事件,火星開發和生存的研究會成為22世紀的一個重要科學分支,隨著火星改造計劃的實施和進度,人類世界對火星的研究將會越來越重要,比重會越來越高,以至於達到地球、火星、太空研究平分秋色。

    火星現在已經被確定為人類的第一個地外移民基地,那個寂寞的世界在不久的將來會越來越熱鬧,這一點已經無可置疑。

  • 3 # 紫澤錦言

    這個操心的事情還是讓科學家去頭疼去吧!

    再說了,我這人很自私的,又沒人規定非要帶我們家的後代飛進外太空,所以我沒有那麼大方,犧牲自己拯救別人。

    別說只有我會如此想,大家都是如此,你也不會比我高貴到哪裡。

    但是我不打算移民外太空,我打算跟著“老鼠走”,老鼠可以自救,我信我也在它旁邊打個洞……️

  • 4 # 宇宙探索

    火星,是人類一直嚮往的星際移民物件,很多科幻電影也都以火星為目標來描述人類星際移民的故事,可見火星是多麼地備受關注,人們如此看重火星不是沒有道理的,因為起碼在太陽系沒有哪顆星球比火星更適合人類居住!

    但火星更適合人類居住也只是相對的,相對於其他星球,而對比地球,火星的環境簡直糟糕透頂,就連地球上最惡劣的環境也比火星好上不知多少倍,因為在地球上我們起碼有氧氣可以呼吸!

    火星平均溫度偏低,而且溫差非常大,赤道地區最高溫也能達到20攝氏度,但因為沒有大氣層的保護溫差非常大,晚上會迅速降溫至零下幾十度,所以給火星升溫是未來移居火星必須要做的。

    幸好我們在升溫方面很有經驗,事實上我們如今的地球溫室效應正是我們人類在升溫方面的貢獻,雖然升溫對於地球來說並非好事,但我們可以在火星上用這種方法給火星升溫,那就是製造溫室氣體,人類在這方面很擅長!

    給火星升溫需要漫長的時間,不是一朝一夕的事情,至少需要上百年!

    火星升溫後,我們嘗試在火星上種植一些耐寒耐旱的植物,而植物可以產生氧氣!

    當然,給火星升溫並不是簡單的事情,因為火星環境非常惡劣,在定居火星初期會遭受各種考驗,瘋狂的沙塵天氣,猛烈的宇宙射線,隕石的長驅直入,水資源的匱乏,食物的供給等等!

    可以預見的是,在定居火星初期,人類肯定不能自給自足,需要從地球上提供各種資源,這就要求我們在速度上必須有所突破,不然像現在這樣一個來回至少需要一年時間肯定是不行的!

    在定居火星初期,仍舊需要建造封閉的建築,生態系統也是封閉的,類似美國做過的“生物圈2號”,模擬在外太空的生存環境!

    最重要的一點,必須找到一起真正有拓荒精神的人去開拓火星,因為可以預見定居火星初期是非常困難的,沒有強大的抗壓能力是適應陌生環境的能力,是絕對完成不了開拓火星的任務的!

  • 5 # 太空科學站

    火星在古人的心目中是力量的象徵,但現代科學告訴我們火星也不過是宇宙空間中的一粒小石子

    隨著航天技術的穩步發展,人類的已經開始慢慢走出地球邁向深空了,儘管從距離上來看金星最佔優勢,但金星惡劣的環境讓殖民成為了不可能,而火星作為距離地球第二近的行星,雖然環境同樣惡劣但比金星要好得多,因此火星會成為人類文明的第二故鄉。

    火星的質量是地球的11%,相應的引力只有地球的38%,人類如果長期在火星生活的話,骨骼和體質會逐漸適應低重力環境,這將導致火星人類無法適應地球環境,如果在火星上繁衍後代的話,新生兒可能永遠無法回到地球,地球重力可能會把火星人類的骨骼壓折,所以火星人類早晚會和地球人類區別開來。

    拋開火星的低重力環境不談,氧氣和水是殖民火星的必備品,現在科學家已經打算用核彈或者巨型太陽反射鏡融化火星兩極,如果成功的話,火星將再次擁有海洋和湖泊,而火星殖民者們有了水也就有了氧氣。

    當基本的生存問題得到解決後,將火星地球化會成為工作重點,利用火星的資源把火星建設成一個適合人類居住的星球,並且儘量避免再犯地球上的錯誤。

    目前距離定居火星這一目標最近的是埃隆.馬斯克,如果他沒有吹牛的話,2024年就會在火星上建立第一個小型殖民地

  • 6 # 昊田2

    要說的只有一句話,不論再過多少年,不管人類科學技術發展到什麼程度,只要人類還需要喝水吃飯拉屎撒尿,地球就是人類唯一的家園!移民火星、金星、土衛六甚或逃離太陽系的想法只能是白日做夢!如果有一天地球不再適宜生物生存,那一天就是人類無法逃避的末日!理想主義者、對地球生態環境毫不在意毫不關心的人們、還有那些視人命為草介的所謂政治家和戰爭狂人們還是清醒清醒吧!到世界末日的那一天別說你是美國總統,你就是世界總統你也照樣死的悲慘!

  • 7 # 真誠之意

    地球生存的人做慣了,為準備上火星的人,是有錢人,一準備火箭發射,二是準備天梯,來入自由,或是孫悟空騰雲架霧,我們有些東西想得到,而辦不到,真真想移民到天空的人又有多少,探索火星的人又有多少,不過,現在生存在地球生活的人,肯定喜歡地球,一草一木,每個環境,每個親戚好友,例,同在這個地球的人去幾百裡幾千裡打工,都會留下念想思念,所以,上天半空中掉起,好懸嗬,移火星做,先要開發人居住生活食品,食品才是人們最穩定局面,怎樣生存,怎樣開發,探索者們可能費進苦心,因為,來入不方便。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 心裡裝著很多事無法言說,該怎樣釋放?