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”。; [5 L# H: Q) Z P0 H
* L5 z: A, q# l' F: Q' T1 ?5 X7 l# C5 v, S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 l/ V& O6 D0 R. ]7 w/ L
4 ?' }6 t% v0 ?) x8 F+ [8 r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。5 Q9 O0 l8 W. i6 R
! y0 E1 L( w1 n6 ]( @) U3 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。* o2 q/ l' d! N: n1 P. J" [
http://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151204db6d7.jpg
5 K; T' d" }4 \: h0 g5 d2004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)
; X, p' \& k E. H; A: _4 C1 \$ ~8 U6 C: O2 @0 f% z, z8 h- a
http://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151333a866a.jpg" L4 w% w% z: W6 E/ }/ n7 e
1997年“旅居者”号火星车: m$ E, u$ V% V
! n7 n; v# R$ U3 `6 {; D" D% n美俄都探火星
8 Y+ ^; D: `8 s" G! n) ^$ \' J0 \6 z
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。
. H2 V% w! c- v4 W, Z+ Q
' G8 T. d/ u2 j$ R1 a2 x# T" r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 A7 H$ F# }5 S) G# n0 \
1 M( r- w2 P/ C O) d- p3 z W千年计划惊世骇俗. p# L! I$ Q5 I
( O; @$ A) Q2 U/ U: y; A0 c7 N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 E: N! P+ `/ H$ u) F
3 h4 \- y6 \7 t; ^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 Y, O- U1 Q5 N; K G$ W) f% o- J) g" L* @) C0 `0 u% m
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。
" D4 J6 c) }1 v5 phttp://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151357556bb.jpg
+ l( g: m' Y0 d) K- i# b. {5 ?2 D# q
第一步：% i" f8 Z ?! A2 B0 z
3 I+ i% P$ r2 ^' g4 B+ c达到“环境地球化”的临界点
1 D# G7 P; K- t) e9 p! f, _( n: d: @ h. I& _
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。
2 h8 A3 a4 o# e1 H) t b) z) U6 W S( x! I( R( j, N, [9 h
第一方案：太空镜
8 F* B1 i. u: O4 d
R! E- O7 S9 n/ R" ^. U8 p& g0 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。( j1 y9 j% s% }. d
. G3 W; l; O+ Z% A9 m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。
; A9 ]3 r9 B; h$ O, V/ Y) O- t, p, Q
第二方案：小行星撞击" X( l5 Q( R. w* |7 O. a( F
D8 t1 V" v( T% e. _" z8 }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。+ K6 Y* }) T4 o
/ p- L& r( S& v5 k
第三方案：制造温室气体
( B5 g$ t M# q. Y7 A
/ K7 n1 f2 B3 ?8 O1 z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。7 k) v% i$ ~5 | F0 K8 ~
/ f! g9 V- ~" M1 s9 z
http://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151434cfee8.jpg* s P, \7 f, H4 W
7 X3 V9 n5 C1 \8 p9 e: R. V8 o+ T第二步：8 c* K+ A. M- x; R6 S
' e a) ]% ?0 c5 ~+ k释放火星土壤中的大气
& i" P1 ?2 i' h* S c. A: y& w( ~2 W8 {" e" I/ @
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。. S! u0 A/ e" c5 |* \& e# y, E- i* ]
/ f+ g; B9 J2 `7 x7 {% \9 t
第三步：
" T5 \' Q) Y5 L4 ~
$ N& n. ^0 m8 U2 J1 l$ z种植植物, O: R% p+ v( U
! ]/ U; W1 O' Z" p* e9 E
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。
- z7 a" ?" u' ?2 y& j# `7 ?; R1 z; _7 g& |! J1 c+ R
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 M7 T8 t! D; C2 o# {) X+ l& _1 a( I
第四步：1 r* I( e6 _" \
( A- j* `3 ?5 o* c* X收获氧气
2 L; H% Q: L& Z! t/ |. q8 ]0 g
* d- b- N2 `; c" C) k1 _% w0 u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。3 J" p; v. s% P
) q+ s' l4 \. ]1 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”。% k& U P" K! k
7 n5 ?) Q* `' [% w( p1 \' |
第五步：
: p3 k- j4 B' {! O6 B0 W2 d
$ L& F( ?9 y6 v5 ~5 H' g8 p; D再等1000年
1 M$ z$ o+ r X; G5 n( v% ~1 ]9 v+ K! @ d! c) y4 l
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。
& X. c0 N9 C8 e4 ~
; A5 D' g( _& d6 y8 O, n: I% @火星档案
# n, }2 c4 J% g7 h- Y% s' x
4 p- I ~8 d# @1 w! N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。
2 M% o1 z# ?+ L! n* Q
) L6 x2 Y" I( v! R: e( x0 R: @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
| 
