美国制定改造火星计划 1000年后移民火星(组图)

mayi

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”。
9 v# M$ r/ V( K9 y1 D4 D& b- \; n/ `% z% Q# H! \  A& n( `& G
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+ [3 M% P, t2 ?/ d- C2 y

! D8 f. z' V; @+ A/ p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。. d5 n/ |% D8 a% |

0 J, f+ t, m; }1 y, 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。
0 m; `! z0 D5 R! ^http://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151204db6d7.jpg
2 g' ~' E" `+ [, ^! w2004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)
( t! M' j; B, H. o3 z  k7 Z; C2 E! |5 O* G
http://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151333a866a.jpg7 c: I& C& Y4 I, Z- ~
1997年“旅居者”号火星车1 M: J8 Y: p3 W( j9 }4 l2 s/ d
. g- U# l  v- J3 ]3 N' b
美俄都探火星
1 G5 A# b' x. W, O/ Y/ O$ W# C8 \# Z, `  X
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。
, K' m9 e4 H8 @0 d3 ^9 n5 e8 ?5 B
: F) r) D$ c, e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。
9 Q5 p2 b" x& m1 `* I2 j/ A
: p' o! T; @: j+ v1 T2 n! V; R千年计划惊世骇俗8 o* q, m6 [4 L+ c* l# Z4 G
8 k. t& r- ^% [& Y/ }5 v0 _+ t
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。' e: O$ s+ |8 _7 q4 l

$ z1 C2 ^9 r& d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”。
! A1 N  o  y0 P) k8 H
" X6 }- Q) P/ Q( r* O- p. 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。
  E  c7 D3 r7 \2 _8 J$ ahttp://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151357556bb.jpg
5 Z: Z: H7 z, T/ s! }" N5 S; x/ Y- n6 I2 Z
第一步：9 s; i/ `+ |7 t' a  T
, Q$ q$ x" u% d; s% |
达到“环境地球化”的临界点
. `" h; F8 ^0 b/ ~, p1 v
/ [9 ?) k6 H. |7 e9 T, N, j! A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。- Z7 i% d6 g! I6 J2 ?& n

3 ~+ w2 ]: U( o* Z- i* U第一方案：太空镜
( f# Y: C! K  i! C) x2 x  O. Z" q! S# f% 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。, _* q' |- j3 o2 R. u& O
/ {4 x+ X' ~& e
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 W& r- [5 c- `, _- r$ z1 k# x
3 G( F; x% {" t0 O, t" W# R第二方案：小行星撞击3 o$ L3 ]( Y: k$ n6 L0 @- [
9 }/ j2 |" q3 S
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。9 g* h# Z1 y9 H# U, j. J
" F& {5 @4 h. e4 e9 r! j1 \
第三方案：制造温室气体$ k% z/ S" ~2 t( f+ c

3 H* k/ b2 h1 J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。) b& m( |6 p1 Z

1 M; O% f! @4 w6 Z5 Ghttp://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151434cfee8.jpg
8 X1 D. Q. n# C4 E( |) A$ O7 c# T* R3 _
第二步：
. q5 i4 _+ p3 ~! T4 S$ _( o
4 O' M3 G2 R4 U9 s6 D. i" U释放火星土壤中的大气7 k' {) o, [  I& z4 X" y

1 y% e5 I% i* e7 [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。
' m' i! T' x8 o3 P4 c' t
9 e- ]5 G' f4 @第三步：
: B) K5 L- g4 L4 n+ G) L! J$ x9 m4 k9 A
种植植物
) W- H( K3 M' r: X' A: B
% D+ o5 X" }9 O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。' ~1 ^- u: u" A

8 X2 t) g- J5 R7 v9 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。”# j, P8 O+ b. q3 Q: \- s

" n' j! O% }5 O% j! V+ w5 K0 [8 O第四步：
9 P5 N5 d  m7 ~  b
& O; {1 u: \5 w8 e9 i/ b: z收获氧气8 h, A& Q  Q, X2 K( a& `

8 Q: g% y9 X5 b) P6 S0 F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。
5 _1 S9 _6 ]8 k" ]6 Z+ b% L! b6 H- P% P6 u5 k( _$ f
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”。
1 B: P. r7 X7 q+ ?$ K& J" [2 p, c- n& u3 e; [- H# [9 C
第五步：
+ k. a# b  {' D
' y5 a4 f( c% {5 w4 @; Q再等1000年% L4 n% U3 w) E2 P% M( Q

7 v( z" }# Z$ G5 m. ]/ 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。
6 ~: r3 o$ K+ Y+ i+ l; Q4 e" [0 ^  {4 n  T; [
火星档案
4 m! n/ P0 S5 O9 r; [$ ?5 L# y5 j" Q  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。
0 W7 V  I1 B. R5 u7 Z
) B  Y, J/ t4 p% ]3 K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。