人類探索太空的下一步是前往火星,然而無論人類到達哪一顆星球,最重要的就是要做到自給自足。
為了生存,人類需要在其他星球製造氧氣;為了行動,人類需要在其他星球製造燃料;為了生活,人類需要在其他星球製造食物和水。
如果人類未來到達火星殖民,那麼就必須在火星上生產燃料和氧氣,甚至在火星上種植農作物。
水資源是無價的:在任何星球上,水資源都是最為重要的生命基礎,想要在月球上建立人類基地,在火星上殖民居住,都需要以水資源為前提。
因為存在水,就意味著有氫元素和氧元素,氫可以作為燃料,而氧氣則是生存的關鍵,在外太空,水資源是無價的,只要擁有電力,就可以將水電解成氧氣和氫氣。
火星距離地球非常遙遠,前往火星需要經過數月的旅途,航天器需要攜帶大量燃料資源,能夠攜帶的物資非常有限,人類想要長期在火星生存,就必須利用火星已有的資源。
NASA已經在火星上發現冰的存在,而在火星極地,存在大量高氯酸鹽,這些物質起到了防凍劑的作用,讓少量液態水可以存在於極地附近,探測器甚至檢測到極地地下很有可能存在液態湖泊,但所有的水都具有高鹽分。
如何在火星自給自足:利用純水電解產生氫氣和氧氣,已經有100年曆史,然而絕大多數情況下,都需要使用純水作為材料,科學家還很難確定火星的水能否進行電解。
為了分解高鹽分的水,科學家嘗試使用各類催化劑輔助電解,目前已經可以將海水進行電解,但是火星表面的平均溫度達到零下70攝氏度,晝夜溫差超過100攝氏度,科學家目前還需要測試在火星溫度下,電解能否正常進行。
如果到達火星,宇航員可以在含水資源較多的位置著陸,透過機器抽取表面或地下湖泊的水資源,得到足夠的水分後,就可以開始進行電解。
在火星想要產生電力,可以透過太陽能電池板,這樣宇航員就能夠獲得氫氣作為燃料,而氧氣用於生存,NASA即將測試的新裝置,還可以利用電力將二氧化碳分解成氧氣和一氧化碳,從而進一步形成空氣迴圈。
當完成火星樣本採集後,人類將研究火星土壤的組成,進而判斷火星土壤是否適合進行農作物種植。
如果火星既有水資源,土壤也適合種植,那麼火星就具備人類自給自足的條件,但在火星殖民,依舊需要考慮輻射以及基地建造等問題。