這本書(shū)主要講述了三個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容:
1.移民火星的深遠(yuǎn)意義
2.我們?cè)撛趺吹竭_(dá)火星
3.我們?cè)撛趺丛诨鹦巧仙?/b>
一.移民火星的意義
以火星為前哨签则,對(duì)其周邊星球和太空進(jìn)行更多探索和開(kāi)發(fā)膀钠。火星與木星軌道間的小行星帶上的某些星球上藏有豐富的礦產(chǎn),蘊(yùn)藏著巨大的價(jià)值惕虑。以火星為基地開(kāi)采這些小行星無(wú)疑更簡(jiǎn)單方便庇忌,而出于造價(jià)的考慮,這些原材料也不會(huì)被運(yùn)回地球靠汁,而會(huì)在火星上就近加工蜂大,成為商品。
二蝶怔、為什么去火星這么難奶浦?
雖然我們已經(jīng)成功向火星發(fā)射過(guò)探測(cè)器,但過(guò)程很曲折踢星,三分之二的火星探索計(jì)劃都失敗了澳叉。因?yàn)榈厍蚺c火星的距離實(shí)在太過(guò)遙遠(yuǎn),是地球與月球距離的140到1000倍沐悦。我們?nèi)ピ虑蚩梢宰咧本€距離成洗,往返只需要6天。但我們?nèi)セ鹦鞘遣荒茏咧本€的藏否,因?yàn)轱w船搭載不了直線飛行所需的大量燃料瓶殃。根據(jù)設(shè)想飛船需要先燒一次燃料,讓繞地球運(yùn)行的飛船的軌道逐漸接近火星公轉(zhuǎn)軌道副签,在進(jìn)入軌道后遥椿,飛船將不使用燃料,而是通過(guò)滑行來(lái)靠近火星淆储,在接近火星時(shí)冠场,第二次燃燒啟動(dòng),讓飛船進(jìn)入繞火星運(yùn)行的軌道并最終降落遏考。所以在去往火星的途中慈鸠,飛船既要繞遠(yuǎn),又不能加速灌具,以目前的技術(shù)水平青团,單程至少需要250天。遙遠(yuǎn)的距離也會(huì)讓地球和火星之間的數(shù)據(jù)傳輸變得漫長(zhǎng)咖楣。在地球和火星之間督笆,無(wú)線電信號(hào)單程就要走21分鐘。那么一旦登陸火星的探測(cè)器或飛船出現(xiàn)問(wèn)題诱贿,需要宇航員和人工智能自行判斷和處理娃肿,這大大增加了火星探索活動(dòng)的難度咕缎。
三、以后我們能像買機(jī)票一樣買去火星的票嗎料扰?
目前有能力登陸火星的宇宙飛船已經(jīng)有兩種:埃隆馬斯克的太空探索技術(shù)公司“天龍?zhí)枴焙兔绹?guó)宇航局的“獵戶座”凭豪。但是搭載飛船的火箭成本極其高昂,而其中燃料成本只占0.3%晒杈,如果人類能開(kāi)發(fā)出重復(fù)使用火箭的技術(shù)嫂伞,有機(jī)會(huì)把單次旅行成本從幾千萬(wàn)美元降低到幾萬(wàn)美元。馬斯克的目標(biāo)是像航空公司一樣拯钻,建立一種單次運(yùn)送數(shù)萬(wàn)乘客的常規(guī)機(jī)制帖努。因?yàn)楹线m的發(fā)射時(shí)機(jī)兩年才有一次,他計(jì)劃每次能送出一個(gè)由大量飛船組成的艦隊(duì)粪般。
四拼余、我們?cè)趺丛诨鹦巧仙睿?/p>
人類生存需要水。人們需要用電鉆等工具像開(kāi)礦一樣采集火星上的固態(tài)水亩歹,然后對(duì)其進(jìn)行加熱匙监。如果采集固態(tài)水的方法失敗了,我們還有一個(gè)備選方案捆憎,火星上的空氣比地球干燥很多舅柜,但空氣濕度在一天內(nèi)的某些時(shí)間可能達(dá)到100%,我們可以從空氣中收集水蒸氣躲惰。
人類還需要氧氣。我們可以通過(guò)電解水的方式獲得氧氣和氫氣变抽,氫氣也是很好的火箭推進(jìn)劑础拨。但我們還可以從二氧化碳中獲得氧氣,這個(gè)設(shè)想已經(jīng)由美國(guó)宇航局實(shí)現(xiàn)了绍载。我們還需要在氧氣中混入大量不與氧氣發(fā)生反應(yīng)诡宗、對(duì)人類也無(wú)害的惰性氣體,比如氬氣或氦氣击儡。
火星赤道附近的白天和黑夜都是12小時(shí)塔沃,白天足夠溫暖,人們可以在這里建立充氣溫室阳谍,利用太陽(yáng)能調(diào)節(jié)溫度蛀柴,栽培植物。在火星上種田是一項(xiàng)需要對(duì)光照矫夯、溫度鸽疾、防輻射、空氣構(gòu)成等很多方面進(jìn)行精準(zhǔn)控制的工作训貌。在移民活動(dòng)早期制肮,大部分食物還是會(huì)來(lái)自地球冒窍。
人類還要解決住所問(wèn)題。在地球和火星上豺鼻,人們都會(huì)受到兩種輻射:太陽(yáng)輻射和宇宙輻射综液。火星的大氣層過(guò)于稀薄儒飒,因此谬莹,火星建筑的一個(gè)理念就是需要具備防輻射層,而當(dāng)太陽(yáng)風(fēng)暴發(fā)生時(shí)约素,人們可能需要進(jìn)入地下届良。
衣服也是一個(gè)問(wèn)題。為了應(yīng)對(duì)火星上比地球小得多的大氣壓圣猎,人們要生活在經(jīng)過(guò)增壓的密閉空間里士葫,外出時(shí)穿著特殊的壓力服菇夸。目前状共,已有科學(xué)家在設(shè)計(jì)可供人們?cè)诨鹦巧鲜褂玫膲毫Ψ?/p>
五靠瞎、火星能變得宜居嗎禽车?
讓火星變得宜居的第一步是讓火星變暖蚀腿。這樣便可以讓一些氣體從地表釋放出來(lái)熄阻,進(jìn)入大氣層蜘欲,形成溫室效應(yīng)邪财。溫室效應(yīng)會(huì)繼續(xù)使火星溫度升高洁段,形成良性循環(huán)应狱。當(dāng)溫度升到一定水平時(shí),赤道附近的固態(tài)水便融化了祠丝,人們有機(jī)會(huì)在室外耕種疾呻。而作物又會(huì)釋放氧氣,長(zhǎng)此以往写半,人們?cè)谑彝庾杂珊粑膊辉偈莻€(gè)夢(mèng)想岸蜗。給火星加溫最簡(jiǎn)單可行的方法是使用太陽(yáng)帆。我們可以回收前往火星的貨物補(bǔ)給飛船上的太陽(yáng)帆叠蝇,將其支在火星上的合適位置收集陽(yáng)光璃岳。
在改造火星的工程中,人類面臨的最大難題并不是溫度悔捶,而是空氣铃慷。就算一切條件理想,人類最少也要花近一千年時(shí)間才能完成火星的改造工作炎功。不過(guò)人類的技術(shù)進(jìn)步是很快的枚冗,就算現(xiàn)在有些問(wèn)題很難解決,我們也可以期待在未來(lái)一千年間出現(xiàn)新的解決方案蛇损。另外赁温,我們還可以換一個(gè)角度解決人類適應(yīng)火星的問(wèn)題坛怪,那就是對(duì)人類的基因進(jìn)行改造。
六.移民計(jì)劃的最新進(jìn)展
今年股囊,埃隆馬斯克對(duì)移民火星提出了新的規(guī)劃: