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落入凡間的天使 | 3rd Jan 2013, 10:44 AM | 搜奇 . 遊歷誌 | (3 Reads)

人類驚世駭俗的移民火星計畫

http://www.bwchinese.com/article/1035230.html

 

火星協會制定出一套詳細的改造火星計畫,而且計畫如愚公移山一般地逐步實施這個驚世駭俗的移民計畫,也許1000年後,當溫室效應最終摧毀我們的家園的時候,這一移民計畫會成為人類的諾亞方舟

 

 


隨著人類對火星的瞭解越來越多,不少科學家,甚至美國宇航局(NASA)都已經開始進行移民火星的科學探索。在這些火星發燒友中,最熱心的要算美國著名的火星協會了。

該協會制定出一套詳細的改造火星計畫,而且計畫如愚公移山一般地逐步實施這個驚世駭俗的移民計畫,也許1000年後,當溫室效應最終摧毀我們的家園的時候,這一移民計畫會成為人類的諾亞方舟

對於火星來說,最重要的是要讓火星上生成人類賴以生存的氧氣。對於這一目標,很多科學家認為需要2萬至10萬年的時間,因而是遙不可及的。但火星協會的創始人、科學家羅伯特祖柏林認為,這個過程只要大約1000年時間就可以完成。

火星是除金星之外離地球最近的行星,由於運行軌道的變化,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,它被想像為身披盔甲、渾身是血的戰神馬爾斯”(Mars),這也是火星英文名字的由來。

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家勘探到的環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。

美俄都探火星

 

 

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,人類的幻想卻是無止境的。現在美國宇航局(NASA)的火星登陸計畫已經開始逐步實施,根據白宮的計畫,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。這些大膽的航太計畫,將是人類移民火星的第一步。

隨著人類對火星的瞭解越來越多,不少科學家,甚至美國宇航局都已經開始進行移民火星的科學探索。在這些火星發燒友中,最熱心的要算美國著名的火星協會了。

 

總部位於美國科羅拉多州的火星協會是一個非營利性科研組織,有5000名付費會員,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家,也有來自世界各地的火星探險發燒友,他們目標只有一個——那就是爭取實現人類移居火星。

千年計畫驚世駭俗

要想移居火星,先要瞭解一個概念——(外星)環境地球化,這個詞的意思是改變外星的環境,如大氣層裏的氣體,使之接近地球的自然環境。對於火星來說,最重要的是要讓火星上生成人類賴以生存的氧氣。

對於這一目標,很多科學家認為需要2萬至10萬年的時間,因而是遙不可及的。但火星協會的創始人、科學家羅伯特祖柏林認為,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現新大陸相提並論,如今他已經制定出一套詳細的改造火星計畫,而他領導的火星協會則將如愚公移山般逐步實施這個驚世駭俗的移民計畫,也許1000年後,當溫室效應最終摧毀我們的家園的時候,祖柏林的移民計畫會成為人類的諾亞方舟

祖柏林宏大的改造計畫共分5步,這些性急的火星人甚至設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白紅,而是紅綠藍。

第一步:達到環境地球化的臨界點

完成自給自足的定居點從而移民火星具體計畫的第一步,則是先讓火星達到環境地球化的臨界點——使這個寒冷的星球變暖。現在火星赤道附近的溫度有時可以達到0以上,要使火星的冰凍物質完全融化,至少需要使火星的外層大氣達到40左右。

與地球正在努力遏制溫室效應不同,祖柏林表示人類將要在火星上製造一場巨大的溫室效應。在祖柏林的計畫中,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公里以上的軌道運行。這面鏡子將把太陽光反射到火星指定區域,以釋放出冷凍地表下麵的大氣和水。

不過,這面太空鏡子太大了,人類目前的科學水準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成的,而氨氣則是重要的溫室氣體。祖柏林的計畫是,讓一顆直徑2.5公里左右的小行星去撞擊火星,撞擊產生的巨大能量將使火星上的1萬億噸冰融化成水,而小行星撞擊後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到適合人類居住的水準。不過,實現這一方案的科學難度也很大。

第三方案:製造溫室氣體

祖柏林的第三種方案是在火星上人工製造溫室氣體,這是被認為最為可行的方案。和許多科學家一樣,祖柏林認為四氟化碳是最有效的溫室氣體,他計畫在火星上建幾處化工廠,不停地製造四氟化碳。

根據計算,如果每小時排放1000噸這種氣體,30年內火星的平均溫度將升高27.8。這項過程預計耗能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。由於火星變冷,大部分二氧化碳都被土壤吸收冰冷凍起來。當人類完成改造火星第一步後,溫暖的氣候將使這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,並形成雨雪等天氣現象。根據他的計算,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到0.21個大氣壓,相當於地球的五分之一,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,當然他們還需要氧氣袋;普通飛機可以在火星上起降;人們還將建設一個帶有穹頂的封閉型城市。

一旦火星赤道附近的溫度長年保持在0以上,火星上就可以有穩定的液態水供應,到2250年,火星已經可以生長植物,不過祖柏林表示,最先考慮培育的,應該是能夠促進光合作用的菌類和苔蘚。

第四步:收穫氧氣

植物的生長,意味著氧氣的產生,光合作用使二氧化碳逐漸變成氧氣。

為了加快製造氧氣的速度,火星居民將大規模種植各種植物,並小心處理各種垃圾,因為垃圾腐敗會製造大量二氧化碳。此外,基因工程將幫上大忙,祖柏林預計,屆時科學家將培育出能釋放更多氧氣的超級植物

第五步:再等1000

前面的規劃看起來似乎很順利,50年就可以製造大氣,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年裏,火星居民要不停地種植、收穫,努力生產更多的氧氣。

火星檔案

火星比地球小一些,半徑為地球的53%,體積為地球的15%,品質為地球的11%,表面重力為地球的38%

 

火星有稀薄的大氣,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小時自轉一圈,並在一條橢圓軌道上以25.2度的傾斜角繞太陽公轉,週期為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 ,夏季最高22,平均氣

 

-63。這樣的自然狀態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水,但迄今探測發現的大量水流痕跡,至少說明火星上曾經有過滔滔大水,而且科學家們也發現火星兩極有大量的冰存在。

此外,火星上的綠黏土和火山灰,有利於植物生長;火星大氣中有足夠的二氧化碳氣體,可提高植物光合作用的效能,使農作物獲得比地球上更大的豐收。

火星上到處都是氧化鐵等氧化物質,可還原出氧氣來。火星上有豐富的能源。如風能比地球上要豐富得多;火星上有地熱能;還可利用二氧化碳和氫製造甲烷燃料;也可用重氫進行核發電等等。

火星上有火山活動和水流衝擊形成的各種金屬富礦,這比散佈在土石中的月球金屬元素優越得多。