沈葉華
地球(左)與火星(右)
火星是地球的“鄰居”,直徑約為地球直徑的一半?;鹦堑谋砻嬗写罅垦趸F,我們常見的紅色鐵銹的主要成分便是氧化鐵,所以火星遠看是橘紅色的。
太空飛行器拍攝的火星
火星類似于科幻小說中的沙漠行星,地表沙丘、礫石遍布。它因為離太陽較遠(它與太陽的平均距離約是地球與太陽平均距離的1.5倍),得到光照較少,表面平均溫度低至-55℃?;鹦巧洗髿庀”?,其中絕大部分是二氧化碳(95.3%),有極少氧氣(0.15%)。火星有一個巨大的臭氧洞,陽光不受遮擋,直接照射到火星表面?;鹦侨缃褚矝]有磁場保護,被太陽風肆意侵襲。目前,人類沒有在這個星球上發(fā)現(xiàn)生命。
火星上的實景
火星上的實景(兩道車轍是探測器留下的)
不過,火星與地球又有相似之處:都有多樣的地形,有高山、平原、峽谷、盆地、隕石坑等;都有冰封千里的南極、北極;都有一年四季。這些相似之處令人類“腦洞大開”,何不把火星改造成溫馨的家園?
從20世紀60年代至今,包括中國在內的多個國家共向火星發(fā)射了50多個探測器(約一半都出了問題)?,F(xiàn)在,美國兩臺無人車正在火星上探測,數(shù)個國家的航天器正圍繞它飛行,美國國家航空航天局計劃于2030年送人上火星。那么,人類怎么在火星上居住呢?
十幾年前,人類在火星上發(fā)現(xiàn)了極其重要的東西——冰(即凝固成冰的水)。水可以孕育生命,而且,火星上的冰(水)不是一星半點,儲存量驚人?;鹦菢O冠是火星上冰的重要儲藏庫。據(jù)說,火星南極冠的冰假如全部融化,可覆蓋整個星球?;鹦悄蠘O附近的冰層下存在一個有液態(tài)水的湖,湖綿延約20千米,水量極大。其北半球烏托邦平原的地下存在一個冰凍水儲藏區(qū),冰層厚80~170米,水量與地球上面積最大淡水湖蘇必利爾湖的水量差不多。
火星的南極(飛行器拍攝的照片)
火星北半球
火星的中緯度地區(qū)有淺層地下冰,科學家已發(fā)現(xiàn)8處,有些冰層厚度在局部地點可能超過100米。人類發(fā)現(xiàn)一個又一個“生命之源”,這似乎證實了之前的研究結果:1/3的火星地表下蘊藏著冰。
地下冰川(藍色)的橫截面
但登陸火星不同于登陸月球。20世紀美國宇航員首次登月,全程用時不過十來天,3人帶了所有需要的食物、飲用水。但去火星不一樣,因為每隔26個月火星才與地球比較接近,人類會選擇這時往返火星。即,宇航員花6~9個月去火星,然后在火星上生活十幾個月,再花6~9個月回地球,全程用時大約兩年半。小小的太空艙如何裝得下夠數(shù)名宇航員用兩年多的物資?他們必須在火星上自給自足。
現(xiàn)在,火星上的水源被找到了,宇航員的生存就有保障了:飲用水有了,可用來種植糧食、蔬菜,還可結合二氧化碳生成氧氣和甲烷(氧氣是宇航員必需的,甲烷是火箭燃料)。為避開宇宙射線,宇航員或居住在火星地下,或居住在用特殊材料建造的房子里。有了水,人類的火星之旅就有了希望!
人類在火星上的基地(電腦模擬圖)
人類在火星上安頓好后,就可以進行大改造——提取火星巖石里的氟,用它制四氟化碳,四氟化碳是超級溫室氣體?;鹦堑臍鉁厣仙?,南極、北極的冰融化,環(huán)境變得濕潤,微生物生成,緊接著苔蘚、小草出現(xiàn)……