火星移民計(jì)劃是由埃隆?馬斯克所對(duì)媒體透露的移民火星并在火星建立社區(qū)的計(jì)劃拙毫，盡管被曝出是騙局依许，許多人還是對(duì)這一計(jì)劃抱有極大興趣，近年來除了美國(guó)宇航局NASA缀蹄，就連民間機(jī)構(gòu)SpaceX峭跳、亞馬遜、荷蘭公司等都著手研發(fā)火星計(jì)劃缺前，預(yù)計(jì)在10年之內(nèi)將人類移民火星蛀醉，今天我們從技術(shù)角度聊聊，移民火星究竟有哪些挑戰(zhàn)衅码，需要引用什么樣的黑科技才能向這一目標(biāo)靠攏呢拯刁？
首先宇宙飛船要想在火星上實(shí)現(xiàn)軟著陸，會(huì)比在月球上更難肆良。因?yàn)榛鹦堑闹亓Ρ仍虑蛞笊歌担m然火星大氣層比較薄逸绎，但大氣密度還是足以使宇宙飛船在下降過程中惹恃，導(dǎo)致表面溫度過高而爆炸。
對(duì)于火星著陸棺牧，科學(xué)家們也進(jìn)行了許多試驗(yàn)巫糙，但迄今為止大多數(shù)的無人機(jī)都以失敗告終。NASA的好奇號(hào)無人探測(cè)器颊乘，重量達(dá)1噸左右参淹，在火星表面成功軟著陸。但是如果人類居住火星的話乏悄，那么補(bǔ)給就又成了問題浙值。
羅里達(dá)中央大學(xué)的行星科學(xué)家 Philip Metzger，也是肯尼迪航天中心沼澤工程實(shí)驗(yàn)室的聯(lián)合創(chuàng)始人檩小，在一次座談會(huì)上說：“成功移民火星开呐，需要依賴3項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，或稱為‘致勝秘籍’。這些技術(shù)筐付，將讓未來火星移民基地的補(bǔ)給成為可能卵惦。”
致勝秘籍之一：為推進(jìn)劑而生的小行星采礦技術(shù)
關(guān)于小行星采礦瓦戚，已經(jīng)出現(xiàn)了一個(gè)商業(yè)案例沮尿。這一案例中，航天器距離地球表面35400千米较解，圍繞發(fā)射后用電推進(jìn)技術(shù)進(jìn)入地球靜止軌道的傳統(tǒng)衛(wèi)星旋轉(zhuǎn)畜疾，用6-12月可以去往任何地方。但是印衔，這家衛(wèi)星公司花了很多間接費(fèi)用庸疾，卻沒有獲得任何收益。
小行星采礦為縮短工程時(shí)間当编，提供了一個(gè)解決方案届慈。那小行星采礦將如何運(yùn)作呢？
一艘飛船會(huì)挖掘小行星上的巖石忿偷，并從中提取巖石中與粘土以化學(xué)方式結(jié)合的水分子金顿。接著，飛船將獲得的水送到繞軌道飛行的倉(cāng)庫中鲤桥，在那里揍拆，水被分解成氫和氧，而氫氣和氧氣可以作為火箭燃料茶凳。一艘星際交通船將收集這些燃料嫂拴，并與最近發(fā)射的衛(wèi)星會(huì)合，然后將這些燃料注入這顆衛(wèi)星贮喧，使這顆衛(wèi)星有足夠動(dòng)力進(jìn)入最終軌道筒狠。
Metzger說：“如果上述過程可以在一周內(nèi)完成，這家衛(wèi)星公司將節(jié)省數(shù)億美元箱沦”缒眨”他也表示，他算過大致費(fèi)用谓形，用于制造小行星采礦的飛船灶伊、燃料倉(cāng)庫、星際交通船寒跳，以及三者運(yùn)行的費(fèi)用聘萨，在一定參數(shù)條件下，都表明這是盈利的童太。
致勝秘籍之二：太空天線的3D打印技術(shù)
人類對(duì)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的需求量米辐，平均每10.5個(gè)月會(huì)翻番碾牌。在10年內(nèi)，我們需要克服互聯(lián)網(wǎng)最大容量的限制儡循，由于企業(yè)建設(shè)光纖光纜的速度舶吗，完全跟不上需求量增加的速度。如SpaceX和OneWeb這些太空公司择膝，他們計(jì)劃發(fā)射數(shù)千顆小型的互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星誓琼，進(jìn)入約1200km高的近地球軌道，來保持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸肴捉。
近地軌道上腹侣，小衛(wèi)星的旋轉(zhuǎn)速度將比地球的旋轉(zhuǎn)速度快，所以它不會(huì)在同一個(gè)地點(diǎn)逗留太長(zhǎng)的時(shí)間齿穗。這意味著傲隶，近地衛(wèi)星不得不將數(shù)據(jù)傳遞給在它身后的其他衛(wèi)星，數(shù)千顆小衛(wèi)星將形成一張網(wǎng)絡(luò)窃页。不過跺株，由于小衛(wèi)星的容量有限，為了應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸量的增加脖卖，這個(gè)衛(wèi)星艦隊(duì)將在同一時(shí)間被取代乒省。
Metzger告訴大家，這個(gè)解決方案將帶來今后數(shù)十年的互聯(lián)網(wǎng)使用畦木，當(dāng)然袖扛，這并非最終的解決方案。
Metzger設(shè)想十籍，從小行星中得到的金屬礦蛆封，可以作為在太空中3D打印大型互聯(lián)網(wǎng)天線的原料。在太空中進(jìn)行3D打印的技術(shù)早已實(shí)現(xiàn)勾栗。憑借NASA資助的2000萬美元惨篱，美國(guó)加州的太空制造公司MadeIn Space，正與NorthropGrumman和海洋太空系統(tǒng)合作械姻，致力于Archinaut計(jì)劃妒蛇。該計(jì)劃的目標(biāo)是在太空建造一個(gè)3D打印機(jī)，用于在太空中裝配大型且復(fù)雜的建筑物楷拳。
3D打印天線將在離地球22000英里的地球靜止軌道繞地球旋轉(zhuǎn)，與地球的旋轉(zhuǎn)速度保持一致吏奸。因此欢揖，每一顆互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星都將“固定”在地球上的1個(gè)或者多個(gè)地區(qū)。如果要求某個(gè)特定城市奋蔚，如芝加哥的數(shù)據(jù)容量增加她混，那么烈钞，衛(wèi)星能夠通過調(diào)整帶寬，提供更多的容量坤按，理想狀態(tài)下毯欣，上面提到的天線作為多層系統(tǒng)的組成部分。在這一系統(tǒng)中臭脓，光纖和近地衛(wèi)星為高優(yōu)先級(jí)酗钞，而那些并非必要的需求可以通過地球同步衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)。
致勝秘籍之三：向地球輸送清潔能源的技術(shù)
然而来累，解決地球的數(shù)據(jù)需求砚作，并不能解決我們面臨的所有計(jì)算機(jī)問題。半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)和半導(dǎo)體研究公司在2016年的報(bào)道中提到嘹锁，2040年葫录，計(jì)算機(jī)將用盡地球上所有可以利用的能源。人類需要在地球以外的地區(qū)领猾，找到可持續(xù)性的能源供應(yīng)米同。
2012年，John Mankins獲得了NASA創(chuàng)新先進(jìn)理念項(xiàng)目的資助摔竿，將他的設(shè)想”在太空中擺放一系列可移動(dòng)的薄鏡將太陽能反射入地球”付諸研究窍霞。
NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室前雇員、現(xiàn)為加州圣馬麗亞Artemis創(chuàng)新管理解決方案公司首席執(zhí)行官的Mankins提出拯坟，將地球生產(chǎn)的一系列鏡子發(fā)射入太空但金。不過，由于花費(fèi)的資金較大郁季，這一計(jì)劃難以吸引投資者冷溃。Metzger補(bǔ)充，如果在太空中生產(chǎn)這些鏡子梦裂，那將是最經(jīng)濟(jì)的方式似枕。
太空中的行業(yè)越多，制造飛船年柠，移民火星就會(huì)變得越容易凿歼。那么一起聊一聊：
1、依靠這些科技能夠?qū)崿F(xiàn)火星移民么冗恨？
2答憔、你看好移民火星計(jì)劃嗎？你覺得這計(jì)劃能在十年內(nèi)實(shí)現(xiàn)么掀抹？
3虐拓、作為走在科技前沿的程序猿一族，你對(duì)移民外星球有哪些想法傲武？
