如何在火星上实现人类长期居住与生存?

2天前 (11-30 18:25)阅读2回复0
wojiukan
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SpaceX创始人埃隆·马斯克提出了将人类送往火星的想法。他提到在火星上生活会面临许多挑战,包括高辐射、缺氧和食物供应问题。为了克服这些困难,科学家们正在研究各种解决方案,如建造可持续的生活设施和开发适合火星环境的植物。他们也在寻找替代能源和技术以应对资源短缺的问题。尽管面临重重挑战,但通过持续的研究和发展,相信人类终能实现火星移民的梦想。

对于那些雄心勃勃的火星先驱而言,幸亏人类花了很长时间来思考如何在这个距离地球5500万公里、相对不太适宜居住的星球上生活,从建造庞大的泡沫城市到地下基地,各种奇思妙想层出不穷,美国宇航局(NASA)甚至提出了用真菌建造的火星房屋,虽然与金星的沸热、有毒大气,或者完全没有大气的月球,或者是零重力空间站相比,火星可能是更好的选择,但它自身的生存环境同样恶劣。

地外文明搜索研究所(SETI Institute)的帕斯卡尔·李(Pascal Lee)表示:“你会冒泡死的。”在地球上,由于我们拥有友好的大气层和有益的磁场,人类从不担心喝饱苏打水的后果,但在火星上,我们需要建立基础设施来解决地球能够自动处理的问题,我们还需要开发方法,从火星上提取我们需要的生活用水和氧气,而它们都藏在冰块、土壤、岩石和极其稀薄的空气中。

帕斯卡尔·李和其他已经对火星上的许多死亡方式进行了分类的人,并不认为这些是无法逾越的障碍,可能会有一种现成的解决方案可以帮助我们在火星上生活,即便是从人类首次到达火星的那一刻起就可以部署。

住在“停车场”

第一批乘坐SpaceX星际飞船抵达火星的人,很可能一开始会在着陆的宇宙飞船上生活和工作,该公司首席火星开发工程师保罗·伍斯特(Paul Wooster)在2018年的火星协会大会上说过:“星际飞船在火星表面非常有价值,我们会让大多数飞船留下来,使用飞船上的各种系统来支持那里的活动。”

抵达后住在飞船里并不是SpaceX的设想,火星协会成立之初就是为了倡导探索火星并在此建立人类居住地,该协会还有自己的“火星直达”(Mars Direct)计划,该协会建议人们直接搭乘栖息地前往火星,一旦到达地球,这些栖息地可以用来在火星表面建立基地。

这些栖息地可以连接起来,就像在地球上用卡车运来的模块化建筑那样,火星协会主席罗伯特·祖布林博士(Robert Zubrin)在2018年表示:“到2030年,我们可能会有人生活在火星上,到2040年,我们可能会在那里建成永久性人类基地。”

除了自带庇护所开始,火星拓荒者还必须带相应的工具,从崎岖的地形中获取材料,以便建造永久聚居地,斯蒂芬·彼得拉内克(Stephen Petranek)在他的书《我们将如何在火星上生活》(How We’ll Live On Mars)中写道:“与早年在火星上生活相关的很多事情很少涉及来自地球的现成设备和补给,在火星上使用的几乎每个工具或装置都需要经过深思熟虑的探讨。”

从头开始建设

从长远来看,像2015年大片《火星救援》(The Martian)中主角马特·达蒙(Matt Damon)利用的那种基本模块营地,可能并不能提供足够的辐射和其他危险保护,尤其是强烈太阳耀斑直射火星的情况,辐射屏蔽不需要非常高技术,仅靠一层水或某些塑料就能起到作用,甚至可以简单进入地下躲避。

美国宇航局前内科医生吉姆·洛根(Jim Logan)估计,将人类脆弱的肉身放置约2.7米深的火星土壤下应该就足够了,火星协会主席祖布林还建议使用火星风化层制成的厚砖来建造避难所,为火星前哨提供独特且中世纪风格的城堡氛围。

古老的熔岩管和地下洞穴也是理想避难所,无论在早期还是在紧急情况下,如巨大沙尘暴和太阳风暴,都可以提供一定的掩护,不过,3D打印技术也为建造自定义结构提供了另一种替代方案,NASA曾于2019年举办了一次3D打印栖息地挑战赛,纽约的AI SpaceFactory公司(自称“多行星建筑和技术设计机构”)赢得了最高奖项,因为其系统使用几乎不需要人类干预的自主机器人构建轻便且坚固的结构。

地面玻璃穹顶

地面玻璃穹顶可能是最佳答案之一,火星提供了制造玻璃、塑料和金属所需的各种原材料,然后这些材料可以变成穹顶住宅,美国宇航局在其2019年举办的比赛中获胜的一个方案就是这样,归根结底,我们需要使用当地材料,这是完全可以做到的,它们就在那里等待我们去拿。

几十年前,玻璃穹顶结构在火星定居点的愿景中一直很受欢迎,包括最近惠普的火星家园星球概念挑战赛的一些作品,这次挑战赛要求设计师为火星上建造城市制定规划。

改造火星

为了确保人类能够在火星上长期生存,需要扩大现有的宜居气泡,最终覆盖整个星球,这种概念通常被称为“外星环境地球化”,这意味着要改变火星的环境,使之更像地球,从而创造一个适合人类居住的地方,需要注意的是,马斯克提议对火星两极进行核化,以释放大量温室气体来使火星变暖,尽管他也愿意接受巨大的太阳镜设想,其他方法还包括输入甲烷或氨来启动温室效应,无论如何,这样的项目可能需要数百年才能完成。

僵尸病毒:现实中的挑战

在科幻作品中,僵尸是一种极具威胁性的生物,但在现实中,类似病毒的存在也同样令人担忧,历史上有许多致命疾病,例如黑死病、天花、非典和禽流感等,尽管疫苗和抗体未能阻止这些疾病,但我们仍然取得了显著的进步,回顾历史,非典疫情给人类社会带来了前所未有的冲击,从最初人们对疫情的误解,到后期的媒体广泛报道和公众的广泛关注,再到疫苗的研制和推广,我们见证了科学的力量。

非典病毒之所以能存活这么久,主要原因是缺乏有效的治疗方法,随着科技的发展,现在有了更多的预防措施和治疗手段,通过大规模检测和隔离措施,我们可以有效控制疫情传播,疫苗的研发也大大降低了感染的风险。

无论是火星移民还是对抗现实中的病毒,我们都应保持警惕并积极应对,科技进步为我们提供了希望,只要我们坚持努力,总有一天我们可以战胜这些威胁。

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