探秘中國“火星村”：天上生活到底好不好

日前，中國首個火星模擬基地將建在青海省海西州德令哈市的消息引起了國內(nèi)外媒體的廣泛關(guān)注，也使得中國公眾對火星的熱情被點燃。在火星上生活是否真如科幻電影中的一樣？人類移民火星還需要多長時間？該項目將給我國火星探測和火星研究帶來哪些影響？

位于青海省海西蒙古族藏族自治州紅崖地區(qū)的模擬火星基地

這是一個由青海省海西州政府與中國科學(xué)院國家天文臺合作策劃的火星主題文化旅游體驗項目，初步估計該項目的總投資將超過4億元。

記者為此專訪了中國首個火星模擬基地主要策劃人、中國科學(xué)院月球與深空探測總體部主任劉曉群，請他從科普、科學(xué)、科幻三個維度進(jìn)行揭秘。

模擬基地并非“火星殖民地”

目前，媒體對擬議建設(shè)中的中國首個野外火星模擬基地的報道存在誤讀。這次要建設(shè)的火星模擬基地，主要目的不是為未來登陸火星做準(zhǔn)備，更談不上在地球上建造首個“火星殖民地”。

項目初衷是建一個太空探索主題的科普旅游設(shè)施。近年來，國際上的火星探測活動越來越活躍，中國廣大公眾尤其是青少年對火星的關(guān)注度和熱情很高，我們一直在思考，能不能以市場機制將天文科學(xué)、太空探索與文化旅游項目開發(fā)相結(jié)合，打造一個火星科普基地。

2016年年初，我國首次火星探測工程正式公布，這個設(shè)想落地的大環(huán)境已比較成熟。于是，在2016年11月，我們簽訂了中國火星模擬基地建設(shè)項目合作協(xié)議，打造一個集荒漠旅游觀光、主題休閑度假、天文航天科普、影視文化活動于一體的中國首個火星文化創(chuàng)意體驗基地。

該項目主體由“火星社區(qū)”和“火星營地”組成，“火星社區(qū)”是火星主題休閑度假文化園，包括智能化太空酒店、夏季露營帳篷區(qū)、交互式火星體驗館、互動式數(shù)字天象廳、科普觀測天文臺、智慧農(nóng)場、智慧能源系統(tǒng)、全自動氣象站和其他附屬商業(yè)服務(wù)設(shè)施等；“火星營地”為由若干艙段組成的全封閉高仿模擬火星駐留基地，根據(jù)后續(xù)發(fā)展需要可逐步擴展。

總體上講，中國首個火星模擬基地項目是人類深空探測活動和青海特色旅游資源有機融合的產(chǎn)物，可以滿足近年來公眾日益增長的太空探索熱情和對了解火星的需求。

當(dāng)然，該項目未來還可能與研究機構(gòu)合作，進(jìn)一步創(chuàng)建和提供相關(guān)科學(xué)實驗條件，開展火星相關(guān)的科研和外場實驗，如模擬火星惡劣氣象、復(fù)雜地貌、高度寂靜、深度隔絕等環(huán)境條件，開展火星生存技術(shù)的綜合試驗與評價研究及太空生存訓(xùn)練，光伏、光熱、風(fēng)能等新能源研究實驗，深空探測航天器有效載荷地面驗證試驗等。

人類在火星上生活，并不會很美好

從1960年蘇聯(lián)發(fā)射“火星1960A”探測器開始，人類對火星的空間探測活動已經(jīng)有50多年歷史了。目前已經(jīng)探明火星是一個與地球一樣擁有多樣化地形、表面基本上是沙漠、包裹在以二氧化碳為主要成分的稀薄的大氣之下的寒冷星球。一些科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，今天的火星曾經(jīng)有過火山活躍時期、有過大量的水、存在小天體撞擊形成巨大隕石坑以及瞬間洪水沖刷的痕跡等，火星表面情況基本上是清楚的。

經(jīng)過考察，選址在大柴旦紅崖地區(qū)，是因為那里的地形地貌、氣候條件等在宏觀上都有類似于火星的特征。比如說當(dāng)?shù)刂饕孛矠榛哪脱诺?，有?jīng)過風(fēng)蝕雨蝕的紅土丘和干涸的河床，中心區(qū)域基本上沒有植被覆蓋等。此外，也要考慮其周邊已開發(fā)或具有開發(fā)價值的自然景觀情況、科研科普和旅游文化資源以及區(qū)位、交通條件等。

基于目前國際上火星探測的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，人類在火星上生活，應(yīng)該并不會很美好。因為火星與地球相比，自然環(huán)境十分惡劣，比如火星表面非常干燥；大氣密度只有地球上的百分之一；一年中有1/4的時間都籠罩在漫天飛舞的塵暴之中；平均溫度很低，一年四季都是冰天凍地；晝夜溫差可以在100℃以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地球上的晝夜溫差。因此總體來說，火星雖處于科學(xué)上的“宜居帶”，但其現(xiàn)狀并不適合人類生存。

在地球上模擬體驗火星生活，在國內(nèi)外均已經(jīng)有先例。比如，2010年俄羅斯“火星－500”模擬火星載人航天飛行試驗、2015年美國“夏威夷太空探測模擬實驗”、2016年中國“太空180”大科學(xué)試驗等。

我們擬在“中國火星村”里建設(shè)類似的火星體驗營地，規(guī)劃設(shè)計為若干艙段組成的高仿模擬火星駐留基地，初期主要包括起居艙、睡眠艙、健身艙、工作艙、醫(yī)療監(jiān)測艙、生物艙、輔助艙等艙段，這些艙段盡量仿造真實的太空艙和科幻中的外星基地。例如，艙內(nèi)的空間不會太大，吃的也可能只提供罐頭、方便面、壓縮餅干等食品，洗浴、如廁等也不會很方便。

我們設(shè)想，要盡可能讓參與者體驗到在火星上的真實生活，到時候人們就會發(fā)現(xiàn)，在火星上生活并不會如想象中那么容易和美好，要讓人們通過體驗感受到，地球才是人類最美好的家園，最終共同愛護(hù)和守護(hù)地球。

中國已有能力瞄準(zhǔn)更遠(yuǎn)的深空，探索火星

實際上，隨著科技的發(fā)展，不僅是火星探測，人類對宇宙探索的熱情整體上越來越高。至于為什么是火星，也很好理解?；鹦呛偷厍蚴翘栂道锏摹靶值堋保兴募咀兓?，火星上的一天時間與地球上一天相近，以及其他一些類似的地方。

在科研上，由于火星上很好地保存著能反映太陽系內(nèi)早期歷史的地質(zhì)記錄，有助于幫助人類認(rèn)識生命誕生的環(huán)境、行星演化過程以及生命演化和地質(zhì)演化歷史如何耦合。再加上最近幾年一些文化產(chǎn)品，特別是好萊塢大片，比如《地心引力》《火星救援》等科幻電影的熱映，使得人們對火星充滿了好奇。

所以不僅中國，近年來世界主要航天國家都持續(xù)開展火星探測活動，美國、歐洲、日本、印度、阿聯(lián)酋等都發(fā)布了火星探測的計劃。

我國的探月工程已開展十多年了，大大提升了中國深空探測的整體實力，培養(yǎng)了一批經(jīng)驗豐富的專家?，F(xiàn)在，中國已經(jīng)有能力瞄準(zhǔn)更遠(yuǎn)的深空，首先是探測火星。當(dāng)前，根據(jù)國家有關(guān)部門已經(jīng)公布的計劃，中國首次火星探測任務(wù)于2016年初已正式立項，我國首次火星探測將采取軌道器加火星車聯(lián)合探測方式，計劃將在2021年前后實現(xiàn)火星的環(huán)繞遙感和著陸巡視探測，在未來還要實現(xiàn)火星的采樣返回。

不過，想要去火星，對哪個國家而言，都沒那么容易。在業(yè)界，火星有“航天器的墳?zāi)埂敝Q，火星探測初期約有三分之二的探測器都以失敗告終。探測火星有很多難題，比如運載火箭、火星著陸區(qū)的選擇、測控、先進(jìn)有效載荷等。比如歐洲空間局最近的探測火星計劃波折重重，屢次推遲了發(fā)射的時間。

美國航空航天局的火星探測計劃包括了將人送上火星。不過，目前各國的火星探測都以無人探測為主，為將來載人的火星探測任務(wù)開路。以美國為例，無人探測項目包括正在設(shè)計制造的火星2020漫游車、仍在火星表面探索的“機遇號”和“好奇號”火星車、仍在軌道上繞著火星探測的火星奧德賽探測器和火星勘測軌道飛行器，以及最近幫助科學(xué)家了解火星大氣發(fā)生了什么的MAVEN（火星大氣與揮發(fā)性演變）探測器等。

總體來說火星的環(huán)境并不適宜人類生存。暫且不說將人類大規(guī)模送到火星的難度，人類移民到火星，首先就得面對惡劣的生存環(huán)境?？傊?，把火星改造得宜居，還需要巨大的成本和長時間的努力。

（《光明日報》2017.9.7）