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”。 L; E' S" @$ v3 P6 o# S' F. E4 v2 F
* m# Z: f6 h" d- j: U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。
9 n9 C, }. X! x3 Z v
' g! s+ F9 z) z O R D0 R7 ^# o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。
/ ~+ t: p+ t3 L! C# ]8 U) W
4 |; U; z8 K$ z3 K# D# O7 I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。3 m$ k: S& c6 e
http://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151204db6d7.jpg
: K2 z4 t8 {7 E; L4 v3 s5 [4 g; a3 y2004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)3 t2 K- i% L% L
; p5 u. ^5 \8 K. j( Z' Z3 Ehttp://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151333a866a.jpg
' x& |3 W) L, P, E4 J0 D" S( n1997年“旅居者”号火星车* Q! T% z, V/ J' u" K4 p! R
6 i. `" U7 j. u: v S( \! ]
美俄都探火星
$ [, B2 F: ?1 \8 w7 z
" Q! N7 I) P+ 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。# _4 ]9 E9 V! l8 z0 Z/ Y
( k/ K1 } u) v. d. M7 G/ Q0 L
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。6 @/ a% f; v4 a& M. A+ T
! H" m9 O6 m) ~千年计划惊世骇俗
! d1 C* U/ a. z# D) [1 N9 ^6 }1 D8 }/ R9 ?
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。
! ^ h! |8 G @/ i1 R: R3 {8 | X
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”。
; ^6 D! X& u6 ^+ I) z% [
8 C# u; k2 d- F; W9 D- J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。
9 E% E1 Z1 [8 P8 _http://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151357556bb.jpg
+ Q9 g& A! c& l8 c9 I8 O5 q$ R; b/ S; p
第一步：0 J# ?9 Q# I/ L9 o" \
; w5 V9 i# r$ \+ Q
达到“环境地球化”的临界点
* h0 i+ ~7 h& w2 x6 @- p
7 [. w! R9 r- Z1 K3 F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。
% O. P& W. \9 b) h( p. L7 E' Y1 X. |4 L/ U2 z- l
第一方案：太空镜9 o* f) T1 O) _! D+ o: W- E; j
% Y* y0 ?5 {- q, L' R3 {) p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。
+ B1 c$ t2 m1 f, i1 `$ ^
4 z, W5 v. y* i4 R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。3 L! N0 d# t+ o/ c$ \& L8 P/ q8 k8 y
8 L! ?4 I2 r0 J3 {3 Z. I( F第二方案：小行星撞击9 T1 z7 s4 {2 S7 W! j. A
# Z% e6 i+ E$ z5 d8 n- d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。2 V! t& [/ w8 ~
, _; N. i+ l! q5 B* ?- }
第三方案：制造温室气体5 l1 Y0 {- h3 V3 ~
% s/ a, X% p. X9 H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。
- q" I2 ]; q, |3 t- k+ o( O
( O& L& b* b+ b- T6 n* rhttp://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151434cfee8.jpg
$ ~3 w6 m# j# i' k: _0 d3 P+ G$ H, k$ i1 D& N2 P
第二步：
" I' r) O6 R2 Q8 Q. T! L) L5 g* B3 S* ?0 Y! p9 N \0 p: a) @' M L
释放火星土壤中的大气$ c$ N7 p2 s9 n
0 o, W1 R' q* A) ]2 D Y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 T5 g5 T9 r$ n' ~0 `$ V, E
r) @- h# p& h7 Y2 U第三步：
) w e0 p1 p3 T$ v- U
# H' V# r0 E. L8 K+ H种植植物
" k& u5 A% m) P3 O
5 G6 L& R, V5 u/ {% D4 B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。 T! G3 o U5 ~/ ?! M) \. t u) x+ J: r; B
4 [+ T; H) G1 G% F5 ?* L- g5 p$ u. D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。”
. {1 j+ w3 m& v
" o' t3 r3 F0 t: C& ?$ l/ h; B* _第四步：
3 J4 W; r$ [# Q; e' a
) {# h2 z2 t4 x) a4 O8 z收获氧气5 d" E( C- k7 C
% N' i4 J4 [* `1 w7 \+ y
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。) @* V' q- W& Q: d
# D, i' m' U7 i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”。4 K3 L O- {+ l* G
0 T3 E: S6 V1 {+ z第五步：- h( G; M' A4 w2 U4 I
8 x* o/ s& E. B再等1000年
* B5 {5 Z2 z& V8 q6 i3 Z3 T4 n$ e, \. B V* Q/ F4 A8 w
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。
6 v6 r( D4 T6 c; U' v) ]
; d1 I+ O: D1 }火星档案/ o% W6 s/ [5 m9 n" g; o; J
- t A8 ?9 t; b. Q' p: R
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。
% H8 O# _+ K4 i5 L2 \# X& r* ?* M% X2 n b4 l y$ ^
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
| 
