泡泡中的生活人类如何与火星上的饥饿孤独
2024/12/22 来源:不详据美国《商业内幕》网站报道,年9月26日,8名身着深色工作服的科研人员走上讲台,发表了实验开始前的最后一次讲话。詹·博尼特说道:“这是我最后一次呼吸这里的空气。未来,我将会在与你们完全不同的大气层中呼吸。”随后,他们走进了名为“生物圈2号”的密闭设备中,封闭了所有的门。直到年,他们才再次走了出来。
报道称,“生物圈2号”是一座微型人工生态循环系统,建于美国亚利桑那州奥拉克尔市附近的沙漠里,总体建设历时8年,几乎完全密封,由8万根白漆钢梁和块玻璃组成。室内布满了郁郁葱葱的绿植,充盈着百万立方英尺空气,还有一个67.5万加仑的咸水湖。这可能是史上规模最大、耗时最长的宇宙模拟器了。“生物圈2号”开创了一个可再生食物、氧气和水的系统,也全程考验着队员们的心理和生理承受力。
现任美国世界景观公司首席执行官的博尼特在接受采访时表示:“这真是一次大胆、令人难以置信的体验。总的来说,它非常成功地构建了一个太空基地的原型。”现在,人们不再进驻‘生物圈2号’。它成为亚利桑那州立大学的一个科研设施。随着气候问题日益严峻,逐渐威胁人类生活,原来的科学使命有了新的意义。
人们一度认为,去火星生活的想法荒诞至极。而如今,科学家认为这个后备方案有一定可行性。亿万富翁、高科技大亨埃隆·马斯克加入了斯蒂芬·霍金和其他科学家的阵营,主张移民火星。马斯克计划通过不断发展太空探索技术公司,使得人类定居火星的“神话”变为现实。他希望能在火星上建起永久、自给自足的定居点。这样,人们便可免受全球性大灾难的侵袭。
太空探索技术公司计划在年发射一艘搭载人的飞船去火星。“虽然听起来过于宏伟,但是,你并没有听错。”马斯克在年10月的发布会上介绍。不过,人们如何在干涸缺水、辐射强烈、几乎没有空气的火星上存活呢?马斯克并没有给出答案。
科学家最初设想通过“生物圈2号”实验来验证盖亚假说。盖亚假说认为,生命可以适应一切给定的环境,不论这个环境多么荒凉、多么不适合居住。
8名科研人员便是盖亚假说里的适应性“劳动力”。他们在完全封闭的居住地里种植粮食、饲养动物、制造氧气供应、循环利用所有的废物,其中作物包括水稻、花生、豆子、橡胶和小麦,动物有猪、羊和鸡,规模基本可以满足8人在火星上的全部用量。队员们轮流烹饪,定时检验环境系统是否健康,收集、录入科研数据,每天忙忙碌碌地工作12小时。
当年的任务时至今日依旧意义非凡。这次实验试图展示一种生命体系的可行性。这种体系被科学家们称为“生物再生生命保障系统”,即一个由植物、微生物和动物组成的系统实现氧气、食物和水的自给自足。这种体系对于长期居住火星非常必要——这个星球距离地球1.58亿英里(约2.54亿公里),每两年才会接近地球一次。
前美国宇航局太空生命和物理科学部门主任马歇尔·波特菲尔德表示,“《火星救援》的场景完全可以实现。”不过,电影中的场景只是建立起一个临时基地。如果想在火星建起城市,“生物再生生命保障系统”必须建立起来。
在理想状态下,“生物圈2号”可以通过自给自足满足8名队员的所有生命需求。但是,现实却是残酷的,打击与失败接踵而来。气闸刚一关上,舱内的氧气含量便开始大幅度下降,二氧化碳含量不断升高;主要粮食作物由于遭受虫害和疾病基本绝种。队员们面临着一个又一个棘手的问题,感到力不从心。疲惫、饥饿和挫败感向他们袭来。更可怕的是,9个月后,全部队员分裂成了两个对立的派系。
美国宇航局也在紧锣密鼓地研究无菌的缩小版“生物再生生命保障系统”:水培温室。这种无土耕作技术需要人们向植物根部添加矿物质水。不过,这种模式并非仅仅依靠植物生产粮食,更是利用植物将二氧化碳转化为氧气和净化水。技术的原型是一个可充气的温室,呈圆柱形,长度为18英尺(约5.5米)。该原型系统由项目合作者之一Sadler机械公司设计并打造。
Sadler公司介绍说,在理想状态下,如果一个系统单元全力工作,可以为火星或者月球上的一位宇航员提供所需%的空气、%的水分和50%的食物。
该公司还表示:“我们希望可以在两年内建立一个可以同时供给6个人生存的体系。如果我们可以做到,便是一项巨大的成功。”不过,美国宇航局为该温室项目提供的资金已经在年8月底耗尽,Sadler和他的同事不得不四处筹集资金。
火星上强烈的辐射给“火星移民”带来了极大挑战。虽然水可以降低部分辐射,但是,从地球上运水面临着花费昂贵、技术难度过大的挑战。科学家提出的一个“对策”是:在殖民火星过程中,利用火卫一(火星最大的卫星)作为停靠站。火卫一的红色土壤之下很可能储存着大量冰层水。探针钻到冰层水中,加热、消融冰层,将水泵入环绕宇宙飞船的弹性元件中,可以避免宇航员遭受辐射侵袭。
还有科学家提出非常大胆的想法,即对火星进行地球改造。在实施这种前所未有的气候改造的过程中,火星两极冻结住的二氧化碳会逐渐转化成温室气体,形成吸收辐射的大气层,保护火星地表。而植物可以将稀薄的空气转换成氧气,经历数百年时间,气温会逐渐升高,隐藏的水层融化,形成在火星上流动的河流,实现无需穿戴太空服的旅行。
或许,人类在移居火星之后面临的最基本、最危险的挑战来源于人性本身。“生物圈2号”实验中,8名成员起初非常和睦。可没过多久,他们就开始独自行动,或者待在4个人的小群体里。逐渐地,他们从对方身边经过时一言不发。直到实验结束10年后,队员们每次见面还是尴尬不已。
对此,博尼特表示,在这种自给自足的生存模式下,沟通还是非常重要的。如果真的要定居火星,人们需要协同合作,不能互相孤立、忍受孤独。
对于定居火星的宏伟计划,博尼特提到自己非常佩服马斯克的想法。“人类永远在寻求更高的发展。”博尼特说道,“我们总是想来到山顶,看看那里有什么。而这(定居火星)就是下一步计划。%,我们有必要实行这个计划。”(翻译/李鑫)