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火星移民計劃

時間:2013-05-15 15:58:00   來源:無憂考網(wǎng)     [字體: ]
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火星移民計劃

火星移民計劃(Mars migration program ;Mars immigrant plans )。定義
火星移民計劃[1]是美國宇宙探索技術(shù)公司(SpaceX)總裁兼創(chuàng)始人埃隆·馬斯克首次對媒體透露出的、移民火星并在火星建社區(qū)的計劃。

火星移民計劃(5張)
美國宇宙探索技術(shù)公司(SpaceX)是世上首個成功發(fā)射運(yùn)載火箭的私營企業(yè),其所取得成就令人贊嘆,首次提出的火星移民計劃也語出驚人。
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可行性

移居太空比買房劃算
據(jù)英國《泰晤士報》2009年1月4日報道,37歲的馬斯克說,他的長遠(yuǎn)目標(biāo)是把人類從地球移居到其他星球,并保證這一過程足夠安全、價格低廉。馬斯克說:“如果我們把每個人移居火星的成本控制在200萬美元左右,就可以開創(chuàng)一個大市場。預(yù)計地球上1萬至2萬人愿意移民外星球,人們不用節(jié)衣縮食在地球上買房,攢下的錢可以用于移居太空!
沒興趣開發(fā)太空礦藏
馬斯克并非宇航專家,但其雄心卻是以低成本太空發(fā)射與國家主導(dǎo)的宇航機(jī)構(gòu)競爭,搶占太空貨運(yùn)市場。雖然目前前景一片大好,但馬斯克深知其客戶美國航空航天局(NASA)未來預(yù)算肯定會減少。因此,有員工提出SpaceX應(yīng)開發(fā)太空礦藏,對此馬斯克說:“我對沒有希望的事情沒有興趣。難道開發(fā)地球礦藏比開發(fā)太空礦藏的成本更昂貴嗎?”
240億元大單有實(shí)力
據(jù)悉,馬斯克靠開軟件公司經(jīng)營網(wǎng)絡(luò)起家,2002年通過變賣網(wǎng)上支付公司PayPal賺得15億美元,從而創(chuàng)建SpaceX,目前該公司是世界首個成功發(fā)射運(yùn)載火箭的私營企業(yè)。2008年12月,SpaceX獲得NASA35億美元(約合240億元人民幣)大單,將承擔(dān)向國際空間站運(yùn)送補(bǔ)給的部分任務(wù)。馬斯克表示,SpaceX將繼續(xù)擴(kuò)展業(yè)務(wù),預(yù)計到2010年底業(yè)務(wù)量將增長30%至50%。
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火星改造

隨著人類對火星的了解越來越多,不少科學(xué)家,甚至美國宇航局(NASA)都已經(jīng)開始進(jìn)行移民火星的科學(xué)探索。
火星改造及移民計劃概要
在這些“火星發(fā)燒友”中,最熱心的要算美國的“火星協(xié)會”了。該協(xié)會目前已經(jīng)制定出一套詳細(xì)的改造火星計劃,而且計劃如“愚公移山”一般地逐步實(shí)施這個驚世駭俗的移民計劃,也許1000年后,當(dāng)溫室效應(yīng)最終摧毀我們的家園的時候,這一移民計劃會成為人類的“諾亞方舟”。
對于火星來說,最重要的是要讓火星上生成人類賴以生存的氧氣。對于這一目標(biāo),很多科學(xué)家認(rèn)為需要2萬至10萬年的時間,因而是遙不可及的。但火星協(xié)會的創(chuàng)始人、科學(xué)家羅伯特·祖柏林認(rèn)為,這個過程只要大約1000年時間就可以完成[2]。
人類首選火星移民的理由
火星這顆讓古代人類充滿幻想的星球,如今又成為人類的希望所在,因為火星是目前科學(xué)家勘探到的環(huán)境最接近地球的星球。如果要尋找另外一個適合人類居住的星球,火星肯定是第一候選。
美俄都關(guān)注火星
雖然人類至今還沒有親自到過火星,只派出過探測器登上了這顆紅色星球,但是,人類的幻想?yún)s是無止境的,F(xiàn)在美國宇航局(NASA)的火星登陸計劃已經(jīng)開始逐步實(shí)施,根據(jù)白宮的計劃,美國人將在2030年登陸火星;而俄羅斯更是提出,要在2015年將宇航員送上火星。這些大膽的航天計劃,將是人類移民火星的第一步。
火星移民前須作地球化改造
隨著人類對火星的了解越來越多,不少科學(xué)家,甚至美國宇航局都已經(jīng)開始進(jìn)行移民火星的科學(xué)探索。在這些“火星發(fā)燒友”中,最熱心的要算美國的“火星協(xié)會”了。總部位于美國科羅拉多州的火星協(xié)會是一個非營利性科研組織,有5000名付費(fèi)會員,他們來自世界29個國家,既有來自美國洛克希德馬丁公司、美國宇航局的頂尖科學(xué)家,也有來自世界各地的火星探險“發(fā)燒友”,他們目標(biāo)只有一個——那就是爭取實(shí)現(xiàn)人類移居火星。
千年計劃驚世駭俗
要想移居火星,先要了解一個概念——(外星)環(huán)境地球化,這個詞的意思是“改變外星的環(huán)境,如大氣層里的氣體,使之接近地球的自然環(huán)境”。對于火星來說,最重要的是要讓火星上生成人類賴以生存的氧氣。對于這一目標(biāo),很多科學(xué)家認(rèn)為需要2萬至10萬年的時間,因而是遙不可及的。但火星協(xié)會的創(chuàng)始人、科學(xué)家羅伯特·祖柏林認(rèn)為,這個過程只要大約1000年時間就可以完成。
祖柏林把自己的工作跟哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸相提并論,如今他已經(jīng)制定出一套詳細(xì)的改造火星計劃,而他領(lǐng)導(dǎo)的火星協(xié)會則將如“愚公移山”般逐步實(shí)施這個驚世駭俗的移民計劃,也許1000年后,當(dāng)溫室效應(yīng)最終摧毀我們的家園的時候,祖柏林的移民計劃會成為人類的“諾亞方舟”。
祖柏林宏大的改造計劃共分5步,這些性急的“火星人”甚至設(shè)計好了未來火星共和國的國旗,這面好似法國國旗的旗幟,顏色不是法蘭西的藍(lán)白紅,而是紅綠藍(lán)。
第一步:
達(dá)到“環(huán)境地球化”的臨界點(diǎn)
完成自給自足的定居點(diǎn)從而移民火星具體計劃的第一步,則是先讓火星達(dá)到“環(huán)境地球化”的臨界點(diǎn)——使這個寒冷的星球變暖,F(xiàn)在火星赤道附近的溫度有時可以達(dá)到0℃以上,要使火星的冰凍物質(zhì)完全融化,至少需要使火星的外層大氣達(dá)到40℃左右。與地球正在努力遏制溫室效應(yīng)不同,祖柏林表示人類將要在火星上制造一場“巨大的溫室效應(yīng)”。在祖柏林的計劃中,完成這一步的時間為2150年左右。祖柏林提出了三個讓火星變暖的方案,其中第三種方案得到許多科學(xué)家的贊同。
第一方案:太空鏡
祖柏林給火星加熱的第一個方案是一面大鏡子,這面鏡子的直徑將超過120公里,在火星表面21公里以上的軌道運(yùn)行。這面鏡子將把太陽光反射到火星指定區(qū)域,以釋放出冷凍地表下面的大氣和水。
不過,這面太空鏡子太大了,人類目前的科學(xué)水平還造不出這樣的太空鏡。
第二方案:小行星撞擊
太空中很多小行星都是由冷凍的氨氣構(gòu)成的,而氨氣則是重要的溫室氣體。祖柏林的計劃是,讓一顆直徑2.5公里左右的小行星去撞擊火星,撞擊產(chǎn)生的巨大能量將使火星上的1萬億噸冰融化成水,而小行星撞擊后釋放的氨氣也可以讓火星大幅升溫。他估計,40次這樣的撞擊就可以使火星達(dá)到適合人類居住的水平。不過,實(shí)現(xiàn)這一方案的科學(xué)難度也很大。
第三方案:制造溫室氣體
祖柏林的第三種方案是在火星上人工制造溫室氣體,這是被認(rèn)為最為可行的方案。和許多科學(xué)家一樣,祖柏林認(rèn)為四氟化碳是的溫室氣體,他計劃在火星上建幾處化工廠,不停地制造四氟化碳。根據(jù)計算,如果每小時排放1000噸這種氣體,30年內(nèi)火星的平均溫度將升高27.8℃。這項過程預(yù)計耗能5000兆瓦,5個核電站就可以滿足這些能量需求。
第二步:
釋放火星土壤中的大氣
現(xiàn)在的火星上只有稀薄的大氣,但在30億年前,火星的表面包圍著厚厚的二氧化碳大氣層。由于火星變冷,大部分二氧化碳都被土壤吸收冰冷凍起來。當(dāng)人類完成改造火星第一步后,溫暖的氣候?qū)⑹惯@些二氧化碳釋放出來。祖柏林表示,“土壤中釋放出來的二氧化碳可以在20年內(nèi)讓火星溫度再升高5.6℃,這時候一些冰開始融化成水,水也開始蒸發(fā),并形成雨雪等天氣現(xiàn)象!备鶕(jù)他的計算,到2200年,火星表面將擁有0.1個大氣壓的二氧化碳。
第三步:
種植植物
隨著土壤中二氧化碳的不斷釋放,到2250年,火星上的大氣含量將達(dá)到0.21個大氣壓,相當(dāng)于地球的五分之一,其中大部分是二氧化碳。此時的火星居民不用穿太空服就可以走出戶外,當(dāng)然他們還需要氧氣袋;普通飛機(jī)可以在火星上起降;人們還將建設(shè)一個帶有穹頂?shù)姆忾]型城市。
一旦火星赤道附近的溫度長年保持在0℃以上,火星上就可以有穩(wěn)定的液態(tài)水供應(yīng),到2250年,火星已經(jīng)可以生長植物,不過祖柏林表示,“最先考慮培育的,應(yīng)該是能夠促進(jìn)光合作用的菌類和苔蘚!
第四步:
收獲氧氣
植物的生長,意味著氧氣的產(chǎn)生,光合作用使二氧化碳逐漸變成氧氣。
為了加快制造氧氣的速度,火星居民將大規(guī)模種植各種植物,并小心處理各種垃圾,因為垃圾腐敗會制造大量二氧化碳。此外,基因工程將幫上大忙,祖柏林預(yù)計,屆時科學(xué)家將培育出能釋放更多氧氣的“超級植物”。
第五步:
再等1000年
前面的規(guī)劃看起來似乎很順利,50年就可以制造大氣,再過50年可以在火星上散步,但接下來的是一個漫長的過程,因為要使火星植物釋放出足夠人類自由呼吸的氧氣,大概需要1000年。在這1000年里,火星居民要不停地種植、收獲,努力“生產(chǎn)”更多的氧氣。
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火星檔案

火星是除金星之外離地球最近的行星,由于運(yùn)行軌道的變化,它與地球的距離在5570萬公里~12000萬公里之間。夜間天空中的火星熒熒如火,亮度常變,令人迷惑,所以中國古代稱火星為“熒惑”。而在古羅馬神話中,它被想象為身披盔甲、渾身是血的戰(zhàn)神“馬爾斯”(Mars),這也是火星英文名字的由來。
火星比地球小一些,半徑為地球的53%,體積為地球的15%,質(zhì)量為地球的11%,表面重力為地球的38%;鹦怯邢”〉拇髿,95%是二氧化碳,還有3%的氮,大氣密度約為地球大氣的1%。火星每24.63小時自轉(zhuǎn)一圈,并在一條橢圓軌道上以25.2度的傾斜角繞太陽公轉(zhuǎn),周期為687天,因而與地球一樣,有四季分明的氣候,冬季最低溫度為零下125℃,夏季22℃,平均氣溫-63℃。這樣的自然狀態(tài)雖然仍不適合人居住,但與月球相比,可說有天壤之別。雖然目前在火星上還看不到液態(tài)水,但迄今探測發(fā)現(xiàn)的大量水流痕跡,至少說明火星上曾經(jīng)有過滔滔大水,而且科學(xué)家們也發(fā)現(xiàn)火星兩極有大量的冰存在。
此外,火星上的綠黏土和火山灰,有利于植物生長;火星大氣中有足夠的二氧化碳?xì)怏w,可提高植物光合作用的效能,使農(nóng)作物獲得比地球上更大的豐收;鹦巧系教幎际茄趸F等氧化物質(zhì),可還原出氧氣來;鹦巧嫌胸S富的能源。如風(fēng)能比地球上要豐富得多;火星上有地?zé)崮;還可利用二氧化碳和氫制造甲烷燃料;也可用重氫進(jìn)行核發(fā)電等等;鹦巧嫌谢鹕交顒雍退鳑_擊形成的各種金屬富礦,這比散布在土石中的月球金屬元素優(yōu)越得多。