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”。 i4 |0 D' D/ z* s3 q- V$ ~
8 s7 q0 x* ]: _
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。
( B2 k% A, O6 Z4 t( L
. Q7 ]( t/ x3 v Y9 {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。
/ Y5 F2 q& W; }" ~; n7 _0 l' ~% Q( ?' f' I" G W6 H' ^
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。" T7 f, o' }1 ^3 g3 u) v
http://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151204db6d7.jpg [ d& y- s- }8 G
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)( C) A6 p! O" [1 Y
1 L- s/ f" Z+ z
http://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151333a866a.jpg/ m/ f* M+ q9 \* ?$ E' P
1997年“旅居者”号火星车3 O8 [' e1 J4 r" l0 C+ J5 U
$ C* V& A" F2 d# ]7 c( H3 s4 P% k美俄都探火星: v2 x/ K- u- l5 q; E+ T
; U& A8 n$ W& y) A, F6 V) @! s. D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。/ s5 D; ]" V: w' C3 X- M- t
, @1 j! n; w m4 @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。
8 v/ M0 i! ?$ U8 b* i% N1 W6 O E) j" c8 { C8 f9 t
千年计划惊世骇俗0 B# J; T" \' X
8 {" a4 z$ d- R0 _9 p% D! u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。3 [9 \ m% A3 j+ u: {3 N
! M" Q4 z2 ?8 _! ?9 N9 f. K
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”。
# D8 H; b! K9 K- W
) {* m: _8 G; T3 L8 L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。
7 j+ J% A) @( E6 W+ `4 }' i/ fhttp://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151357556bb.jpg
: T1 }4 F) H$ X1 b: _4 ~! i1 D: n: [1 Y9 A" _2 V
第一步：+ k( u9 F0 U. S Z9 Q* y
9 ^7 f3 Q$ B; }% n# Y" g+ [
达到“环境地球化”的临界点
5 ^: B3 `; L: ?8 v9 m: f# @4 q! B6 e! _& f9 R
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。
5 W7 [: ^$ r% }( {4 T5 ?! a v
: t/ V/ a% \1 ?: r7 X3 t/ @第一方案：太空镜
; Y: t$ ?6 ~3 H5 Y( C# {0 J3 J( G) T/ h; C) b
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。) l( P: m* N0 @, k
) D0 E0 s8 f/ v6 K
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。' E8 h3 g$ |; i- D `( l
3 W% D' E/ D. D$ ~- D: E
第二方案：小行星撞击
$ W& |) J7 T) J/ L' E5 F) C# c& ]5 @2 C' X
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。. P* {9 I1 G$ J: L% k$ A- f( r
0 R; Q7 M2 l2 B$ O
第三方案：制造温室气体
+ I; @, y5 G5 x0 C
7 n% R5 T/ l( u5 z7 W# ]" v- h/ j4 f2 e: C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。4 {& {# [3 I$ R/ q
/ z% ?/ x- k4 Y0 H4 @# o3 z. ~http://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151434cfee8.jpg, E/ V; x6 c* i4 G' d- c8 [! d- f
+ z1 o6 u2 D& C3 c; j第二步：
6 P" R9 ~3 k8 r- N8 D5 c2 c: F$ }1 S
4 G6 v- \- G# {9 E释放火星土壤中的大气" ~2 s9 n4 q- _- I/ R
1 s: C0 T/ }2 j& a! e( Z4 j8 L$ X' a
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。
9 o2 W' `% V- T* _9 p: f+ r2 S0 u, W5 E4 e9 @% h0 F; v9 i
第三步：; b4 Y+ [; w% T) O- s1 Z
1 m; Z0 Y& S* Y. T* B- [& `( h
种植植物# g3 V# a# l [ G$ L- q
& j. @, n, P& K! q
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。: p" i5 j6 p3 G- x6 ~% Y
1 Y% ^, m$ s2 [/ U# T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。” U4 { j6 @1 s- `
3 q4 N* Q9 i" z* ?% q3 z0 C第四步：: h- A2 U0 U- {' W! E0 w* h
& q2 Y, @" E' J/ s5 O
收获氧气
0 D" y8 ^6 i; }8 S, b
2 s! d5 ?. E. A0 j1 J" h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。
0 O; T% O; c: a, c; e: h N3 F! I9 Y$ N5 {6 w+ A2 o. n! C
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”。
* @, A- @& O% C0 q3 H' m; N: R! r) }. G- Z: y/ g
第五步：
/ O" F* m1 u0 C7 |' t
8 c6 O4 ^+ b; ?3 r2 Z# @再等1000年) D7 F/ B) a0 l6 ~
4 h% I: E9 L6 I3 k% h E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。 S5 Q Y! G3 u" A: {5 S8 }) R
7 d: N) O2 h4 Y火星档案: H2 M0 w6 ^% ?! E2 |
$ |7 j$ h0 |& l8 v+ H e0 @
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。1 r, b4 f5 Z* P# ^
" a. m" ]; H! h
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
| 
