遐瞎想系列之火星,建基地,有多难

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从荒芜的沙漠到孤独的岛屿和最高的山脉，只要有空间，人类就可以扩张。毫不奇怪，我们已经在准备踏上火星，在地球之外建立第一个永久殖民地，甚至可能形成另一个星球，把它变成第二个蓝色家园。

但是等一下，在我们进入美好的未来之前，我们首先要完成殖民的两个阶段，创建一个半永久的前哨基地，为更多人的存在做准备。但这样做会很可怕，即使对于像我们这样的扩张主义物种，火星也是极端的。

乍一看，火星似乎很熟悉，极地冰帽，巨大的山谷，表而下的液态水，一天不比地球长，是我们理想的去处。不幸的是，火星实际上是一个寒冷的，有放射性的沙漠，地面有毒，呼吸是不可能的。火星是可怕的。你几乎肯定不想去那里。在火星上进行艰苦工作的先驱者们的生活压力将非常大，充满了前所未有的挑战问题。但有很多人愿意做这项工作，我们有技术让他们能够做。为此，我们假设之前己经有任务去火星寻找一个好地方作为前哨站，储存，资源和设备,并且已经有一个月球基地作为火星任务的中心。

　　现在，我们前哨站面临的第一个重大挑战是，由于火星离太阳很远，它的能量非常不足。太阳能的效率只有地球的40%。但即使是这个周末，阳光也经常被巨大的沙尘暴遮挡数日。光靠太阳能可能还不够。由于几乎没有大气，风能和地热能等替代能源也不可行。而火星内部太冷了。最初，核技术可能是唯一的选择。由于火星上不容易获得放射性元素，核燃料需要和反应堆一起来自地球。如果我们真的建好了，它可以在头几年给小前哨提供电力。不幸的是，所有这些能量都不是很有用。

如果我们不能呼吸，火星的大气密度只有地球的1%,而且主要由二氧化碳组成。我们的栖息地需要加压，并充满由氮气和氧气组成的人工大气，这带来了更多的问题。栖息地将有圆形和光滑的形状，以处理内部和外部的巨大压力差异的压力。气锁需要非常密封，每次工作完美不能有差错。

没有广阔的磁级或稠密的大气层，来自太空的辐射有一半到达地面：一个人在地表受到的辐射是在地球上的50倍。在火星表面停留3年超过了NASA宇航员整个职业生涯所受的辐射剂量限制。这大大增加了患癌症的风险，因此我们可以用一层厚厚的冷冻二氧化碳来保护我们的栖息地，这些二氧化碳可以直接从大气中获取。在干冰上覆盖一米的泥土将进一步提高保护水平。可悲的是，这意味着里面几乎不能有窗户。大多数居住空间都是在隧道里，看起来就像墓地。但是，所有这些措施仍不能阻止所有的辐射，只是能将辐射降低到足以让人们长时间存活的程度。然而，它不能保护任何冒险到外面的人,因为在我们的船员在视线范围内的时候，遥控机器人将被用于表面的日常工作。

　　留在室内也是一个好主意，因为火星的尘埃比地球上的尘埃要细得多，所以它可以进入我们机器的齿轮或电子设备中。因为它也非常干燥。它对任何东西都带电，比如宇航服。要避免携带大量火星尘埃到我们的栖息地和宇航员的肺部是不可能的。更糟糕的是。阴霾的火星充满了剧毒的高氯酸盐，持续接触可能致命。不过，这个问题还是可以克服的，例如：宇航服的制作方式可能不会真正进入基地，而是依附在栖息地的外部。

　　前面这些问题都解决了那就太好了，现在他们是受到安全隔离的人类，有了能源和空气，并且能保护他们远离癌症。剩下的问题，我们只需要喂饱他们。首先是水。如果定居点位于火星两极附近，那里有厚厚的冰层，就很容易找到水。然而，种植粮食是另一种挑战。火星土壤是碱性的，缺乏植物生长所需的氮化合物。在我们种植任何东西之前，我们必须净化土壤，这既困难又昂贵。然后有了土壤以后，我们可以用再生的生物废料施肥了。所有这些都需要花费大量的时间和精力。所以我们可以用水培法把鱼和植物一起饲养，让宇航员的饮食更多样化，同时也更美味。这对我们过度劳累的工作人员来说是一个重要的心理激励。

　　但所有这些都不能解决一个基本问题：火星的重力只有地球表面的38%,这可能会导致肌肉萎缩、骨质流失和心血管问题。虽然这个问题可能会在未来通过设置旋转生活空间来解决，但我们的船员必须在低重力环境下生活，并进行大量锻炼以减缓退化。在被困在没有窗户的狭小空间里，与同样的人，日复一日地做同样的事情，与外界几乎没有联系之后,船员们可能不得不每隔几年轮换一次。

　　还有很多需要担心的事情，类似于南极科学家或潜艇工作人员，他们将接受严格的心理检查,以确保他们有足够的心理弹性来应对这种残酷且无聊的生活方式好几年。

在火星上建立第一个真正的基础设施将是一项非常繁重的工作，只有一群非常坚定和有能力的人才能做。幸运的是，我们在地球上有足够的资源。在那里，你有一个小型的火星基地，只要它从地球获得持续的资源、部件、核燃料和人员供应，它将至少存活几十年。不幸的是，火星和地球之间相隔数百万公里，轨道周期也很短，所以旅行窗口很窄。每2年。如果殖民地发生紧急情况,地球将无法提供帮助，直到下一次旅行窗口打开。援助者可能会到达一个满是尸体的星球。定居火星将是我们所面临的最艰巨的挑战。建立我们需要的基础设施将是一项可怕的工作。

　　但由于我们的固执和我们喜欢极端的挑战的天性，一切皆有可能，如果我们通过殖民的二个阶段，让城市照亮了火星的黑夜，火星也成为了行星间旅行的中心工业。

去火星是困难的，但值得。如果我们幸运的话，我们可能会在我们的生命周期中看到它的发生，并为那些为了人类的利益而接受这些挑战的人欢呼。