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”。
1 p5 ^% ?4 E4 d9 @4 t
# }1 c* Q& x" R) L. B/ f" `: J: 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。4 ]; q0 K8 a: Q5 J2 L' q
4 q$ t! g7 S4 k
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。 i2 _( y) d1 E2 I9 r/ d
4 h' ?+ I3 | F9 a: 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。
! ?5 k4 _$ ~8 u, jhttp://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151204db6d7.jpg5 K2 n/ l! v$ s" L" G0 T5 @
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)
& O5 n1 ]. g( V9 F) E: g, n" l8 ?4 U6 x9 o
http://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151333a866a.jpg
; i* a% P" ^$ w. D' z1997年“旅居者”号火星车& e( C4 I; G2 l! p; V) l
3 B8 c! v; g3 n
美俄都探火星% I0 _9 Q) _$ x; P: z6 U( u
1 K3 z0 f! O+ S4 i4 u4 B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。
1 Y3 }2 [6 i. e" m
3 B# r( A- P/ N5 B: C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。
0 q- c1 |: G1 G" P( V% G2 N8 G/ s ]% o8 x
千年计划惊世骇俗+ n" [; ]& f: w# A) x
6 C& y0 g9 w3 Y' C* J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。
6 }' f, v% L: W- C5 b( a3 E
3 u5 [$ a% T9 j; L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 C) h0 [) f; z
4 b3 Q" P$ @ s" M3 h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 N& _: F9 G0 s2 @6 W
http://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151357556bb.jpg
( d v6 ^) H# r! C5 N" Q: y' ^% V. E5 Z
第一步：
: T0 ^1 u1 i B$ S. C1 L6 }( X
. [2 ^) o& P; P: g达到“环境地球化”的临界点
, Z" c% y, t" d0 }1 }1 U. G: J) M% I' X
% C2 R) i- ^0 B2 T% W* o: e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。
: z! M5 [, { B& P% X ?4 y7 C1 q* n6 X9 ~ p/ e3 {8 c* }/ P
第一方案：太空镜
1 z/ N( u( m6 z/ Y9 N N. T" q$ A5 v7 @( o: f5 G% [$ n
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。8 ~, W% B5 m+ ]+ i& I# ?/ E7 K( |; f
. ^% D3 k( O, _7 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。
* f! Y" S/ F! V* L1 C8 b7 R+ Q+ ?7 P, F, s/ H+ q4 u6 @$ H
第二方案：小行星撞击$ e) _; j1 ^1 [ A1 J
$ c5 F' E7 G/ }* W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。0 F5 l T$ ~3 T. | J- n
6 ?7 h/ _# o) o. V1 h
第三方案：制造温室气体) S& A' R& @+ R% n
% `/ A( R/ {( S9 M8 i8 U5 k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。- @" X' z) P. \% p3 b+ [
* o: K8 d2 Y( e7 v
http://cimg2.163.com/cnews/2007/3/2/20070302151434cfee8.jpg3 `1 A, G7 u( _% i/ ?, S
' e( J; d; X. n6 s. U! k" _
第二步：- N: L1 K. Z6 P i2 S9 T6 t& A& Y
( x; \4 `1 D) p6 W9 k释放火星土壤中的大气
( f& p J0 p! Z" s* [* c. T- y# J: R% ^7 b
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。; ^* y2 _! E' N) ?$ h# u5 X
* T( ?* X7 |+ U' T第三步：1 Y3 p! I" ]7 D! n* Z
! H5 M, k2 l5 u/ L/ K1 \6 t$ o) c种植植物
$ L1 e' T: E) w" `+ D5 @
- ?& T. M+ @- i% Q* W& V L# B+ T4 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。* r- t# V( I: G0 e
. a3 |% }9 F& K4 t5 {% e `! z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。”( _% M0 b$ N. N0 {: @! M
+ \. F% q% o. ^9 [第四步：0 r- y( }- z+ ^: E& _* u2 T# u
- B( H' \4 D* R5 l( [7 X
收获氧气8 @- P! m# I# C4 \: j7 ?& o
1 ^5 V0 N4 ?6 t7 w# D" K
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。/ d, Z* s- v2 W* M4 t
$ l+ n3 Q& T3 @0 w" o" G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”。
3 Z; J O4 m6 P; ^' [, Q; \6 V5 [% M3 T' \
第五步：
8 i8 ?. P7 }/ C
S1 v) P0 l# N$ D& |再等1000年
% @1 P" U R5 P3 S! J4 W" D6 c5 ~
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。5 o$ n2 w/ Z# E- {, q8 r' l+ E
' N- e. i4 j4 x v! |3 p! _$ I火星档案. j- m0 [4 ?2 \0 X( p
0 M# h! d$ V) C% V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。
. o3 Q6 F/ \. X( J' C1 a# w; \' t
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
| 
