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”。
4 v" ` e9 i& s) X/ J. W
7 N& s+ _9 L Y0 X1 z0 w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 P$ Z$ J+ p' k. u2 N" h
5 J8 {5 L9 O: P* F3 L2 Y5 z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。2 h' @# P0 |3 I
2 z2 W! U; W5 q5 I$ ?0 u" M0 D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 S- i5 d/ T7 E7 c" ]# w: ]1 ?, U
http://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151204db6d7.jpg
- H& Z' Q. v6 H5 R2004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)2 I$ W3 L; n/ @/ w' _
% e9 r0 l9 T* J w! U S
http://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151333a866a.jpg
4 i9 m5 U$ A' u' ?% a; |1997年“旅居者”号火星车
3 s: M0 ]. f% X: O2 _8 T7 b4 [5 N
, T" S9 X: x6 E# M美俄都探火星
9 ^0 u: {+ g H$ i: ^7 i, [) c: h$ I7 ]7 q# T _0 g4 y. o7 m
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。
# ^$ P" ?; T3 E |
! _) B+ |$ I- k* A3 q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。* c t2 |4 V$ N# i. k/ w5 Q) ]
) {& S4 O3 D6 {0 g) A, a/ Z1 }6 r千年计划惊世骇俗 l' f) a: \$ [; }/ D2 d b
4 H. ?+ W$ [% |5 `2 M+ w6 e
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。
9 j% t: {& v7 o# U, _: f% p5 }9 V8 u3 [8 L* ?0 M
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”。
4 B: J& n) s& ?, F q; a1 Y+ {9 k" I) ]& |: d/ f
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。/ x% Z5 I; k0 X7 \6 }0 B5 S" P/ p
http://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151357556bb.jpg1 [. u! I/ H- w& }- S& s
) a7 v. z/ }( c4 n! C第一步：
+ c, h" A/ @4 e# ^. u3 d
% E% ]! X" [0 _3 F% V; R/ c达到“环境地球化”的临界点( P: P+ T* ~0 z4 U% p( E
) u/ V: o7 g! I2 c, }. A+ 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。
% V# y7 a$ r* s8 w0 w9 r2 C9 i3 c( Q
第一方案：太空镜
# S, B: s: [- k$ P
: `. r) T! f" D4 m. 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。6 C# y/ A0 }' _4 L8 |
1 G$ _+ ~8 q; ~" g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。
+ f( X/ q' i: b9 U3 t+ m* B7 s# |; P
' C/ m3 r' _! p( X+ E4 z$ y第二方案：小行星撞击
# T1 \& m; c: g8 ^$ _% L) o, I: X& u+ Z
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。! D4 N* ` d% ~+ I. J% Z0 ^8 E) q( w7 G
' m5 b2 D0 j0 L! [) {第三方案：制造温室气体- U2 V) B4 e# x. V3 k4 w4 M
2 D- l( Y* x" F* Y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。
+ c! U% @/ m( Z$ i
' U1 ]# D5 ?- Qhttp://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151434cfee8.jpg: O% K, L+ B, L9 G0 E
* R# J# a4 M& q5 C1 ?$ w5 n+ z( _第二步：5 C" y2 o6 p" z; o9 ?* P
7 A- I3 g" M& U5 L: q. _) E释放火星土壤中的大气/ i' c6 m- l- L' ?
2 \- d9 S( f2 o3 J r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。; Y: @ r/ o* _$ S- ^0 e9 J
7 ]% i, _/ ~3 p6 h2 A' {0 p( _第三步：
4 ?9 K: {: D- H) W( z
8 c$ L& [, p1 f9 @6 l种植植物
, G/ A4 N9 E C4 y N4 R& ]
% }6 |: g7 \, z$ v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。
0 N* B; P% L0 X% R* E1 @4 O3 ?+ o: ]8 w, `% x( Q, ^
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。”
+ u$ X5 R. z- @) _ t# w
8 }& W1 n; f, L5 o3 J I第四步：
0 h$ m: z6 L1 o2 ^5 r- e. H/ {9 \8 f: `6 u2 N; f: p: u7 w
收获氧气
0 |7 ~/ \7 V( r$ s# N. E2 z. f; n- C' S1 F" q. C
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。% S( r) J& n. q) f0 F; ~ n$ P7 Z
% ?" o+ g' v) _" N7 M6 r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”。
" k7 Q' `4 x2 U8 r& A/ ~! Q; M C4 A; T" J7 U6 i) A* S
第五步：8 ^: p8 n. t# b6 X1 `
* n) F) n5 m' B3 X! \4 f2 A, E' i( ^
再等1000年! n4 x& m" u- U
7 c& b& @8 B5 N @, p# F; u- B
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。3 S3 o5 _4 Z7 k, N. h- _/ s. K
6 o4 J0 s/ ~# x火星档案
4 J6 L2 n. ^3 y' {( C. l" z; S, m! z( h$ O5 D5 M- i# ^
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。! N1 h, }" r" w7 R
- j5 j5 T( C! E& N- W0 W/ @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
| 
