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”。$ A w8 @1 u8 N
( l2 s7 G) _: ?. q7 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。
! {/ g( z9 f. n* j& `0 ^9 Q& F- ^. m+ X* {; m! h Y8 o% 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。! U; x9 [5 H4 `: `5 G2 Z& t: z
6 _ ^( t. C4 l+ J
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。" I, k7 K7 ?4 G7 U8 j- U( Y
http://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151204db6d7.jpg
4 }* T! a% i; `3 X6 u' {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), f( N4 d0 N, P6 t0 G: N9 m
+ ?# i$ H4 M2 o4 J
http://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151333a866a.jpg) P* z( s2 k( X) \7 ]
1997年“旅居者”号火星车
0 r- A" P) n; c* D; `
, n2 @( o& V) J: i' J; q$ U美俄都探火星
/ Y6 Y( Z) @3 k! Y* i# B9 p6 m* \) k+ [. l
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。
6 i$ V* b# P \) ]) g$ ]4 M4 m& b1 l: _ t9 q) l) {6 i
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。
+ l6 I: }& b7 x, F* k1 s; Y- G' A+ q( S. h, x) Q& O' ] a G+ b* [4 X
千年计划惊世骇俗
( p# `& q2 N% x* b% _
" M+ c |6 V0 L3 C ]' t4 k; ?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。
2 F; v/ ]; d8 ^4 S& v* `9 U' z h4 m& F
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”。3 G2 G6 Z8 X4 o) x0 r4 U( p8 S$ t$ l5 Y
0 |* J5 D# F, |6 i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。
6 t8 F+ a1 b" ^6 whttp://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151357556bb.jpg
% T( y$ _% ]% T; D0 U8 h. i+ R: f
第一步：: F3 ] z2 N: O2 m! R: [
3 M! K& f. ]- _: m0 T7 v, U
达到“环境地球化”的临界点
4 U4 x- E9 t2 p! q& _
/ Y2 g6 _9 U: u$ w3 K- P: J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 O. _( o. d+ N& U" r3 _
' S& a( H2 }* Y' G7 `0 T7 q第一方案：太空镜! h2 S1 q3 Y }
6 G* K+ ]3 {6 i; J/ m! }/ b3 f
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。
6 x8 _9 R+ |) J& R1 H0 d0 p: z& z5 w! ~
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。
/ I/ N3 } Q" V: x, T. z
" e1 W; p( k& v/ _' K第二方案：小行星撞击- `# t4 \+ f( o8 f
% Y- u4 z$ C3 _2 I+ G# 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。# P1 f2 r. i$ l0 O1 e
|; J) Z( z' U I* e
第三方案：制造温室气体
6 E r$ U8 s, I0 k0 P+ X, f' p3 I5 R1 }1 U' m& J$ u
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。
3 M7 B3 U0 d/ i% I
. S0 V5 q5 ~& i$ \/ K Zhttp://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151434cfee8.jpg
2 ?; |# O# }- q! \( B1 x2 [9 p& l) Z6 T' P0 V+ k
第二步：
# ?) {% s" F( W, d1 m0 H
2 N& p# o5 s- ?2 L$ B. C& U释放火星土壤中的大气3 E: B2 ]+ S: \3 \6 f/ b1 U: g
, e6 h1 C( \* O/ I, T0 p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 X" `+ [5 U* U( T8 c/ }( q+ F4 b0 }1 a
第三步：
6 _9 F2 I; X0 n0 Y$ o1 e' a: n: F' X g1 a6 J* w
种植植物2 u. Z8 ?; a8 d& ]0 p
0 V( C+ S& h( S6 m. _/ u4 [
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 i9 m+ ~' |. n3 Z- E1 Q! R3 ^* D9 d6 }! |) _. Y3 K
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。”8 C; p+ {# U# |7 R& L) Y# G
& h) j) C% S; r9 {9 ^第四步：
# B% j" T( @! j: C; V! ]
2 V* G7 {' r- ~# L9 n% Q" D/ o收获氧气( V" N! p) |. _# M/ t
. r" f7 o) s& }9 G% _; K7 m/ r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 V7 ^2 [! K+ e7 { m3 t
+ t' F, w$ u4 K, R5 a3 d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”。! k9 P6 K# V( r6 E5 J8 t2 d
* [4 i$ J: L' K
第五步：
6 ~8 h3 S& Y8 o5 G0 f% q/ l. H% E1 o$ n l& S* u4 d" `" R+ L
再等1000年
' Y0 M# c9 W+ R" X0 ^+ @; T$ [ K8 ~$ ^! H
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。4 R4 y# X) e( N+ C d3 ~
( [+ @" U# \! a# l4 n火星档案
7 y$ ~% B k3 {# C2 E; I M( ?) Z3 w
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 V& m& R/ d. Y/ o8 A) U
+ f8 r' C! D. }& ]+ n: @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
| 
