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”。& a6 J( d9 q( L8 }4 C
" j% ~1 |4 `: M6 }& U( b# N9 n
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。& m' @& J- h! r+ Z# e) x! f
0 `$ F( F9 O# U
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。
1 u. U) o1 m% q. e! @
9 w! o) h) X) R' @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。5 ^* }: a( M! r
http://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151204db6d7.jpg
7 F' w- E: @1 @9 `. T( [2 w5 p2004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)
N7 o3 F* K8 V/ }& }$ y
- Y' w+ \! G( T% J* B Ihttp://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151333a866a.jpg! U* N; f6 |) x% [2 m) Q
1997年“旅居者”号火星车' v( Y3 |0 {5 q5 u) w) X( c
# i4 }. z1 j" L8 ~, h美俄都探火星
* P6 W% s' ~: N; ^. \
4 {5 }+ A9 Z, ` p8 D8 k! p6 j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。. h! h7 u# k3 F! D0 M1 B
$ K5 [1 @5 s8 i! J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。
1 j# U* V1 x7 n7 A1 J
0 I3 ?. y. U/ i! V千年计划惊世骇俗
% Q$ x0 x& o+ X( }- g# c5 S, C8 k' a4 C2 T) n! 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。0 G+ P% W& i; n2 \) N+ }& i
! F9 I9 Q2 F( f- z7 s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”。) V, f6 q: M0 ~: L' G5 u. t
5 _, e9 T+ H: p' m7 g) q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。
1 ^0 c! N: P8 ^' I' k8 r9 I! w2 v1 G1 R6 Chttp://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151357556bb.jpg+ k7 W0 c0 S0 T# P3 S; c d
6 j2 n3 \" w4 e! [" p第一步：2 t5 ~1 i/ w9 F9 F* J
5 R, S# z2 u5 C7 s
达到“环境地球化”的临界点
+ K& s F- y0 ]( m7 F
2 i( G, q7 ?! n w+ F9 s2 l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。
0 n8 o" a3 H% d$ f: q' y0 m" T) ~4 f, L* P6 q' O3 J) ~
第一方案：太空镜9 K( x# u: h! v/ c' g- O- h
+ |) f; ~ T' P7 v8 A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。
( S" L. q1 R4 V/ c8 X7 c
`3 G$ z+ S# F0 g; T; v2 [& b$ w! s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。' o, {- r( u$ C) h! T
" @+ m* p7 Y, k( o% M1 P第二方案：小行星撞击+ H" i$ g8 o0 L- ^
1 w0 m, v$ d# u3 v( _1 E
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- Z0 @( T n! C( ^
; ]6 c. X! V: [! ?
第三方案：制造温室气体9 m) S$ _1 ?' A0 D5 f+ L
* x+ F4 Y8 Q y6 d% ]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。
~" m9 J. b! |, A1 h
$ p: g$ ?* ]% E' p' Ghttp://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151434cfee8.jpg
% Y9 ]5 H. l O# I0 r6 q+ M8 m+ d3 F' f) I' Z l8 j
第二步：
" [# `6 i5 D7 Q
* ?, N, K. ~" o- |7 b释放火星土壤中的大气. F7 P6 O1 P* y; ^8 P6 c3 h: z
/ x* y4 o+ O5 p4 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。
7 F3 U4 F W E' [* y" [
) k4 y6 ^( D: z/ A$ r3 B第三步：2 z; W( O/ C8 a& | R: g4 x" n0 R
0 _1 T1 E9 z! G" N% D种植植物
6 |2 C# v5 ]; v& x: X+ v: }* F* M7 q8 w' g) x1 R
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。
6 D$ j$ D h7 N+ v
! \2 D. b' C6 x1 W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。”& Z D S' j# Q4 h5 A& @. ^
/ z7 S3 |+ s- n4 B: e
第四步：
! L/ ~* B) a& D" l Z9 t5 ~8 p: I. T$ g6 x1 z+ E% N1 P
收获氧气5 k! F. z6 U( C7 _! m
0 ~8 U& C9 [3 L. D0 Y+ \/ Q
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 E w* O3 F" n% N1 x7 h& `* c4 _0 y8 y% N
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”。
; y! G% y) |: ]% o) M) t) h
5 T8 \) N+ a1 Z9 Z! K2 E8 b+ O第五步：) i9 `- O/ ]+ F9 l3 \& t& n+ J
- Z3 Y2 D2 H1 O2 G) Z7 H再等1000年; ]0 _; o& k* }$ _5 l: m
: k$ ~4 v* m# A' y3 ]) m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。
+ F$ w0 U& \& Z
7 |5 H, u+ a. I( N3 s9 G火星档案* I ~5 R" U, F; v7 a; j1 x
$ a4 J) u7 B7 T6 j; {2 B6 Q
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。
* R1 w7 c. G1 t* R7 N, [
, u# u; i* I$ ]' y' W# e+ C j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
| 
