人类如何征服火星除了火星我们还有哪些选择
2024/8/24 来源:不详北京中科高效抗白个性施术 http://pf.39.net/bdfyy/zjdy/180725/6416850.html
在昨天的文章中,我们讲了人类为了实现火星地球化开的个脑洞和进行的实验。
那么,在这些脑洞的支撑下,人类又做了哪些征服火星的尝试呢?
除了火星,人类的未来还有没有其他选择?
01
人类能否征服火星?
想象永远是美好的,但现实往往并不如意。
现实中,不要说火星地球化,就连能不能去到火星都是一个问题。
目前,人类还没有登上过火星,只是派去了一些探测器在火星着陆,再向地球传送一些数据。
从这一点看,想要使火星变成地球,并居住其上,至少需要几百年,乃至上千年或更长时间,依旧无比遥远。
不过,从另一个角度看,人类从航天至今,才只有短短半个多世纪,占人类文明史的不到百分之一,占人类历史的不到万分之一的时间。
仅仅这么短的时间,人类就完成了登月和探测火星,这一成就还是让人感到振奋的。
年,NASA发射的「水手4号」第一次掠过火星;
年,苏联的「火星3号」第一次登陆火星;
年「海盗2号」传回第一张火星的彩色图;
年「火星全球勘测者」完成了对火星的地图绘制;
如今,各国已经能够向火星发射探测器,并一次性完成环绕、登陆、巡视的任务。
年5月15日,中国的天问一号探测器在火星着陆,祝融号火星车在火星表面的巡视探测也已经进行了一段时间。
祝融号火星车的效果图。
图片来源:CNSA
而在年的7月份,赶在火星26个月一回的「发射窗口期」内,美国、阿联酋也相继发射了探测器去往火星,与中国一道进行「同场竞技」。
年2月份,天问一号与阿联酋的「希望号」(HopeMarsprobe)就已经进入了环火轨道,而美国的「毅力号」(Perseverance)探测器则在2月18日就已经成功降落火星。
美国的毅力号探测器。
图片来源:NASA
马斯克的公司SpaceX这些年在航天上的技术创新也是巨大的。马斯克致力于建立低成本的太空商业与星球间的无障碍通讯。
与贝索斯想要在地球轨道上建造生活区的想法不同,马斯克主要把精力放在火星上。
图片来源:WonderfulEngineering
年,SpaceX发射了猎鹰一号,是世界首个由私企投资发射的轨道级液体燃料火箭;
年,猎鹰九号运载火箭在发射后成功回收,是航天史上第一个能重复多次使用一级助推器的液体燃料运载火箭,大大降低了航天成本。
SpaceX公司的星际飞船。
图片来源:NewScientist
马斯克还宣布,将在年发射载人航天器登陆火星,为火星殖民迈出关键一步。
上述的成就已经不容小觑,不过,距离把人送到火星并安全返回,其实还是超乎想象的遥远。
按照目前的技术,去往火星需要多少钱,又需要多长时间呢?
根据航天机构的预估,从地球到火星,如果利用「霍曼转移轨道」大约也至少需要9个月时间。即使增加燃料也需要6-7个月的时间。
需要的花费也不少,按照以往将宇航员送上太空的方式来计算,在每个人身上投入的成本约为亿美元,代价太高。
年7月20日,世界首富贝索斯刚刚完成了自己的首次太空旅游。但贝索斯的旅行,只是到太空冒了个泡就回来,每一个乘客一分钟却要花掉万美元。
贝索斯(左二)和一起太空旅行的宇航员,左一是贝索斯的弟弟,另外两个是18岁的青年戴曼和82岁的芬克。贝索斯搭乘的火箭是自己公司蓝色起源的火箭「新谢泼德号」(NewShepard),该火箭当天从美国得克萨斯州发射,触达公里的太空。贝索斯的旅行打破了过去最年长和最年轻的宇航纪录,也是世界首富第一次太空旅行。然而,由于只是刚刚进入太空几分钟就回来,贝索斯遭到了马斯克的嘲笑。
图片来源:TheNewYorkTimes
为了解决火星移居问题,世界各国和商业公司正在越来越多地行动。好消息是,目前还没有哪个难题导致整个计划被完全放弃。
这也许就是希望所在。
目前人类都做了哪些努力和预估呢?
美国犹他州有一个火星沙漠研究站(MarsDesertResearchStation),在那里有着直径长达8米的模拟太空舱,研究人员会按照太空的饮食、通讯来生活,模拟火星的环境。
位于美国犹他州的火星沙漠研究站。
图片来源:TheMarsSociety
除此之外,美国的肯尼迪航天中心、以色列的火星居住实验室,也在做同样的事。
中国在甘肃的戈壁沙漠和青海的柴达木盆地建立了火星模拟基地,宇航员可以在这里进行生存技能的训练,公众也可以来体验火星生活。
位于甘肃省金昌市金川区的火星基地1号。
图片来源:新浪
荷兰的非盈利组织「火星一号」宣布会在年选出4人搭载宇宙飞船去往火星,成为第一批「火星移民」。
消息一出,就有20万人提交了申请,直到决赛都还留有名选手。化学家泰勒(TaylorRoseNations)就是其中之一,他说:
「如果我能去火星,成为一只人类小白鼠,我愿意把我的身体捐献给科学。我觉得这对我个人来说是值得的,虽然这是一件自私的事情,但是转过身去看看地球,这是我毕生的梦想。」
阿联酋也规划过一个雄心勃勃的图景,年内在火星建造拥有60万居民的城市。当然,这有点过于乐观了。
马斯克则表示将在年运送万人去到火星,而他自己也承认这是「雄心壮志」。
国际宇航大会上,马斯克发表对火星殖民的构想。
图片来源:SpaceflightNow
马斯克还有很多相当「科幻」的想法。如为建立一个太阳系内的通讯基础建设而准备的「星链」计划。
为了解决成本和时间的问题,马斯克还设想每趟太空航行能够装载人至人,就可以把成本降至20万美元/人(相当于美国一栋普通住宅的价格),这样就能实现更多人类去往火星。
而如果技术实现突破,发明出「可变比冲磁等离子体火箭」「核热火箭」等,人类就可以在40天内甚至是半个月内到达火星,会比目前多天要缩短10倍左右。
当然,如果这些都实现了,还有火星地球化的那些难题在前面等着。
而就算火星也已经地球化了,人类还是要面临很多问题。
比如在改造火星和殖民的过程中,人类可能还要面临一系列伦理问题,如基因改造、移民权利、资源归属等。
如果居住在火星上,人类还要面对火星的低重力和高辐射。
NASA就表示,更高的辐射可能加速衰老,并导致记忆力下降、患癌几率上升等问题。
太空辐射的主要来源
图片来源:PMC
而低重力可能会导致人的肌肉萎缩、骨质流失、体液分布不良、视力减退、免疫力降低等问题。
NASA的双胞胎实验图片,左边是哥哥马克·凯利(MarkKelly),右边是斯科特·凯利(ScottKelly)。在太空站待了多天后,科学家们对两人进行了深入研究,发现由于重力和辐射的缘故,斯科特的细胞衰老得更快,并出现了其他问题。
图片来源:ABCNews
除此之外,火星由于没有卫星,也就没有潮汐,这对人的精神和身体都有一定影响。
总之,探索火星目前还是起步阶段,最终人类能不能生活在火星上仍然是未知的。
连狂热的马斯克也承认:
「在现有技术条件下,即便你拥有无限财力也去不了火星。」
这就不得不问另一个问题,除了火星殖民,我们还有别的选择吗?
02
选择的未来
首先,我们可不可以呆在地球上永远不出去呢?
这个取决于人类的寿命和地球的情况。如果地球在没有变糟之前,人类就已经灭绝,其实要不要飞出地球也就无所谓了。
但是人类总是希望自己能够延续下去。
想要延续下去,就不能在一棵树上吊死。地球虽然理论上还有几十亿年的寿命,但我们不能保证这些时间都是适合人类生存的。
近年来,地球面临着气候变暖、冰川融化等环境问题,极端天气频发,地震、火山喷发这样的灾难在各地上演;
同时,科学也让人类意识到,小行星撞击、磁极翻转等灭世灾难虽然概率很小,却不代表完全没有可能。
人类就算不想离开地球,也最好有离开地球去星际殖民的能力。所以科学家需要为人类的未来想一个万全之策。
从伽利略(GalileoGalilei)举起望远镜到今天,人类对太空观察了余年。
这些观察让人类意识到宇宙足够大,地球并不是唯一可能诞生生命和养育生命的星球。通过概率的计算和观察,宇宙中类似地球的星球不会太少。
这些星球都有可能有大气层、水源、温度适宜,可以作为备胎。
美国国家航空航天局(NASA)在年就发现了一颗极其类似地球的星球,命名为开普勒b。
开普勒b(Kepler-b)与其母星开普勒的设想图。该星球曾经被视作宜居星球,然而最新的天文观测表明,由于其母星十分活跃且伴随超级耀斑现象,该行星存在生命的可能性几乎为零。
图片来源:sci-news.