美国制定改造火星计划 1000年后移民火星(组图)
随着人类对火星的了解越来越多，不少科学家，甚至美国宇航局(NASA)都已经开始进行移民火星的科学探索。在这些“火星发烧友”中，最热心的要算美国著名的“火星协会”了。该协会目前已经制定出一套详细的改造火星计划，而且计划如“愚公移山”一般地逐步实施这个惊世骇俗的移民计划，也许1000年后，当温室效应最终摧毁我们的家园的时候，这一移民计划会成为人类的“诺亚方舟”。
* Q; l8 O" p; R+ R& \1 Q8 a7 T0 m5 b( E
对于火星来说，最重要的是要让火星上生成人类赖以生存的氧气。对于这一目标，很多科学家认为需要2万至10万年的时间，因而是遥不可及的。但火星协会的创始人、科学家罗伯特·祖柏林认为，这个过程只要大约1000年时间就可以完成。
+ b; {0 H4 v! z: s
% X) D1 y+ n+ D本报综合报道火星是除金星之外离地球最近的行星，由于运行轨道的变化，它与地球的距离在5570万公里～12000万公里之间。夜间天空中的火星荧荧如火，亮度常变，令人迷惑，所以中国古代称火星为“荧惑”。而在古罗马神话中，它被想象为身披盔甲、浑身是血的战神“马尔斯”(Mars)，这也是火星英文名字的由来。, _# w% J" t8 P! w6 d6 k# w; ]
) Q$ o9 w1 n' R* y% {这颗让古代人类充满幻想的星球，如今又成为人类的希望所在，因为火星是目前科学家勘探到的环境最接近地球的星球。如果要寻找另外一个适合人类居住的星球，火星肯定是第一候选。/ Q) r" e" j" l9 g8 ^( p
http://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151204db6d7.jpg9 r* w2 m! }( r' E7 c- |7 v8 b! }
2004年01月21日美国宇航局喷气推进实验室公布“勇气”号火星探测器首次发回岩石近照(资料)
- E- e7 G1 I! |: ^/ ^6 T# p. u
' `0 k; E7 N# m. nhttp://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151333a866a.jpg: o9 ~' f; u9 P1 D& z6 o
1997年“旅居者”号火星车
* \: ~2 q5 C0 f0 g8 j6 I: P5 [% X: X1 c
美俄都探火星
0 e3 E6 C& J4 n, r+ g5 N/ H9 |2 \- ^- o0 Q) [9 N% h- \
虽然人类至今还没有亲自到过火星，只派出过探测器登上了这颗红色星球，但是，人类的幻想却是无止境的。现在美国宇航局(NASA)的火星登陆计划已经开始逐步实施，根据白宫的计划，美国人将在2030年登陆火星；而俄罗斯更是提出，要在2015年将宇航员送上火星。这些大胆的航天计划，将是人类移民火星的第一步。
^( x: M8 X6 z6 T* E
j) t7 e( @1 T1 j2 a随着人类对火星的了解越来越多，不少科学家，甚至美国宇航局都已经开始进行移民火星的科学探索。在这些“火星发烧友”中，最热心的要算美国著名的“火星协会”了。总部位于美国科罗拉多州的火星协会是一个非营利性科研组织，有5000名付费会员，他们来自世界29个国家，既有来自美国洛克希德马丁公司、美国宇航局的顶尖科学家，也有来自世界各地的火星探险“发烧友”，他们目标只有一个——那就是争取实现人类移居火星。
% ^: Y1 z6 o( Q5 w% [( E+ Y7 i2 L
0 [6 e+ w' a# S3 [: }千年计划惊世骇俗
; o! u; G* g& `' D) z1 y2 H: w
) s' P. x( }9 x0 ?! R" A$ i( b+ T; P要想移居火星，先要了解一个概念——(外星)环境地球化，这个词的意思是“改变外星的环境，如大气层里的气体，使之接近地球的自然环境”。对于火星来说，最重要的是要让火星上生成人类赖以生存的氧气。对于这一目标，很多科学家认为需要2万至10万年的时间，因而是遥不可及的。但火星协会的创始人、科学家罗伯特·祖柏林认为，这个过程只要大约1000年时间就可以完成。6 M4 D( v$ l1 } B6 T. w* D! F
; i( L% J3 x$ X K1 M
祖柏林把自己的工作跟哥伦布发现新大陆相提并论，如今他已经制定出一套详细的改造火星计划，而他领导的火星协会则将如“愚公移山”般逐步实施这个惊世骇俗的移民计划，也许1000年后，当温室效应最终摧毁我们的家园的时候，祖柏林的移民计划会成为人类的“诺亚方舟”。
& m$ u1 h" ]+ b/ H# h
2 W* K; E% y% o+ i( v' A6 n! n祖柏林宏大的改造计划共分5步，这些性急的“火星人”甚至设计好了未来火星共和国的国旗，这面好似法国国旗的旗帜，颜色不是法兰西的蓝白红，而是红绿蓝。
+ z4 g# O' _# w: W5 `3 |/ ]http://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151357556bb.jpg. k+ t( V0 R+ v% K7 [! K! @1 d; A8 d
9 d' S- K8 |8 I+ g g j/ T第一步：
3 N' I; m/ V2 z5 \* D' p) X, ~- |; a+ T
达到“环境地球化”的临界点$ g% r$ ]% g' O9 L) Q
* w( Q: X! C4 g, Y5 {
完成自给自足的定居点从而移民火星具体计划的第一步，则是先让火星达到“环境地球化”的临界点——使这个寒冷的星球变暖。现在火星赤道附近的温度有时可以达到0℃以上，要使火星的冰冻物质完全融化，至少需要使火星的外层大气达到40℃左右。与地球正在努力遏制温室效应不同，祖柏林表示人类将要在火星上制造一场“巨大的温室效应”。在祖柏林的计划中，完成这一步的时间为2150年左右。祖柏林提出了三个让火星变暖的方案，其中第三种方案得到许多科学家的赞同。
) X6 f$ Q1 n- T6 F9 y X J K9 h7 s
第一方案：太空镜
5 v, A" e8 H6 P/ y. w
- q4 o- O; n. \祖柏林给火星加热的第一个方案是一面大镜子，这面镜子的直径将超过120公里，在火星表面21公里以上的轨道运行。这面镜子将把太阳光反射到火星指定区域，以释放出冷冻地表下面的大气和水。* G, D; p* r! e9 i
1 g3 [6 Y* G1 b$ b0 V& U6 w& C不过，这面太空镜子太大了，人类目前的科学水平还造不出这样的太空镜。" |1 q( F3 l, j/ h$ y* A% \# n% ? x
" G/ O/ G* F. H4 O2 B第二方案：小行星撞击/ U q9 b+ G K4 k2 y
! a% B) R s; e, J8 J太空中很多小行星都是由冷冻的氨气构成的，而氨气则是重要的温室气体。祖柏林的计划是，让一颗直径2.5公里左右的小行星去撞击火星，撞击产生的巨大能量将使火星上的1万亿吨冰融化成水，而小行星撞击后释放的氨气也可以让火星大幅升温。他估计，40次这样的撞击就可以使火星达到适合人类居住的水平。不过，实现这一方案的科学难度也很大。
- M$ E7 q+ s5 ~0 o
* ~# }/ O. y# Z e$ w7 v! x9 Z' d第三方案：制造温室气体
( c5 n6 S- r' Z9 ~2 J G5 w- Z. v6 F9 I2 M2 F
祖柏林的第三种方案是在火星上人工制造温室气体，这是被认为最为可行的方案。和许多科学家一样，祖柏林认为四氟化碳是最有效的温室气体，他计划在火星上建几处化工厂，不停地制造四氟化碳。根据计算，如果每小时排放1000吨这种气体，30年内火星的平均温度将升高27.8℃。这项过程预计耗能5000兆瓦，5个核电站就可以满足这些能量需求。
. X7 ]/ z- {2 Z9 Q$ r0 ^2 b6 ~' s
http://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151434cfee8.jpg
7 I1 `- S% W( o: s' t" g4 @7 R! N" u; C+ j' U* _4 s
第二步： U" a2 g( H9 o8 {7 A& Z
/ a2 z9 A, x+ O
释放火星土壤中的大气
, F4 B* }5 C2 N) K/ \5 A0 G- [6 L. A7 ~ r$ @* X3 U
现在的火星上只有稀薄的大气，但在30亿年前，火星的表面包围着厚厚的二氧化碳大气层。由于火星变冷，大部分二氧化碳都被土壤吸收冰冷冻起来。当人类完成改造火星第一步后，温暖的气候将使这些二氧化碳释放出来。祖柏林表示，“土壤中释放出来的二氧化碳可以在20年内让火星温度再升高5.6℃，这时候一些冰开始融化成水，水也开始蒸发，并形成雨雪等天气现象。”根据他的计算，到2200年，火星表面将拥有0.1个大气压的二氧化碳。
( J! h$ v7 U1 U3 B
" S& }' c4 {+ j' q" Q h; I第三步：' f! Q% |' F, O6 E
( ]8 U L% L# ?; ?* P. ?
种植植物. M0 v! x: m4 B+ l' u/ X3 c
' }5 T: u" z; M" q, W# w
随着土壤中二氧化碳的不断释放，到2250年，火星上的大气含量将达到0.21个大气压，相当于地球的五分之一，其中大部分是二氧化碳。此时的火星居民不用穿太空服就可以走出户外，当然他们还需要氧气袋；普通飞机可以在火星上起降；人们还将建设一个带有穹顶的封闭型城市。
3 A: e: D _! G7 H) e
s9 l3 s1 y, K/ P( y, C; J8 P/ ~一旦火星赤道附近的温度长年保持在0℃以上，火星上就可以有稳定的液态水供应，到2250年，火星已经可以生长植物，不过祖柏林表示，“最先考虑培育的，应该是能够促进光合作用的菌类和苔藓。”
4 G' T" Q! [6 f
3 u, G- C& ~& p& Z9 R第四步：% J. k3 H/ I) `* W& g
. _6 \. I5 `1 T; L7 F2 }; `7 z收获氧气
1 G+ n1 R4 _0 e
4 [ E0 Z9 \3 R0 k植物的生长，意味着氧气的产生，光合作用使二氧化碳逐渐变成氧气。
% j' a4 w7 b0 d5 b9 K6 q4 Q: z
" O& h! ~/ Z$ ?& r为了加快制造氧气的速度，火星居民将大规模种植各种植物，并小心处理各种垃圾，因为垃圾腐败会制造大量二氧化碳。此外，基因工程将帮上大忙，祖柏林预计，届时科学家将培育出能释放更多氧气的“超级植物”。: }+ O" i' m" e5 x# H7 R) |
* d- R2 f& E# \
第五步：
6 a9 _) g) S% X; W$ o" w
, @, V! V! t% \再等1000年6 V! b) A% F% a
# B& t1 u+ b+ ^+ r e7 x9 k前面的规划看起来似乎很顺利，50年就可以制造大气，再过50年可以在火星上散步，但接下来的是一个漫长的过程，因为要使火星植物释放出足够人类自由呼吸的氧气，大概需要1000年。在这1000年里，火星居民要不停地种植、收获，努力“生产”更多的氧气。" b/ x& v+ F- {" a
. I2 A) s- n5 \4 y. d m6 G
火星档案
- b$ V5 N; n5 Z P: j. w3 Y: B I' P2 ^+ K; M
火星比地球小一些，半径为地球的53%，体积为地球的15%，质量为地球的11%，表面重力为地球的38%。火星有稀薄的大气，95%是二氧化碳，还有3%的氮，大气密度约为地球大气的1%。火星每24.63小时自转一圈，并在一条椭圆轨道上以25.2度的倾斜角绕太阳公转，周期为687天，因而与地球一样，有四季分明的气候，冬季最低温度为零下125℃，夏季最高22℃，平均气温-63℃。这样的自然状态虽然仍不适合人居住，但与月球相比，可说有天壤之别。虽然目前在火星上还看不到液态水，但迄今探测发现的大量水流痕迹，至少说明火星上曾经有过滔滔大水，而且科学家们也发现火星两极有大量的冰存在。0 ~# ^ Z9 F: b. p3 X& P' J
: |8 E0 |0 r7 y. f5 e此外，火星上的绿黏土和火山灰，有利于植物生长；火星大气中有足够的二氧化碳气体，可提高植物光合作用的效能，使农作物获得比地球上更大的丰收。火星上到处都是氧化铁等氧化物质，可还原出氧气来。火星上有丰富的能源。如风能比地球上要丰富得多；火星上有地热能；还可利用二氧化碳和氢制造甲烷燃料；也可用重氢进行核发电等等。火星上有火山活动和水流冲击形成的各种金属富矿，这比散布在土石中的月球金属元素优越得多。 |
發表於 2007-3-4 06:05 PM
| 
