以火星移民計(jì)劃為目標(biāo),,以NASA為首的很多機(jī)構(gòu)和民營(yíng)企業(yè)正在致力于技術(shù)的開(kāi)發(fā),。作為讓人類移居火星的前一階段,有必要在火星上建立專家進(jìn)行調(diào)查和開(kāi)展產(chǎn)業(yè)的基地,,但是科學(xué)頻道Kurzgesagt在一部動(dòng)畫中解釋了“在火星上建立基地”是多么困難,。
在進(jìn)行火星殖民化之前,,我們應(yīng)該記住,火星是一個(gè)難以想象的環(huán)境,。
火星上有極地冰蓋和大山谷,,還有水,所以乍一看,,它似乎是人類的宜居之地,。
但是實(shí)際上,火星的地表是極寒的,是放射線照射下的沙漠,??諝庥卸荆祟悷o(wú)法呼吸,。
本來(lái)火星并不是人們“想居住”的地方,,初期進(jìn)行火星探索的人會(huì)面臨很多課題,被迫過(guò)上壓力大的生活,。
其中一個(gè)挑戰(zhàn)是火星的能量不夠,。 火星離太陽(yáng)較遠(yuǎn),太陽(yáng)能只相當(dāng)于地球的40%,。 而且,,由于沙塵暴,本來(lái)就很少的太陽(yáng)能容易被減少,。
由于沒(méi)有大氣層,,火星內(nèi)部的溫度太低,即使有風(fēng)力發(fā)電或地?zé)岚l(fā)電,,也沒(méi)有足夠的能量,。
因此,可以考慮“核能發(fā)電”的選擇,。 然而,,由于火星上無(wú)法輕易獲得放射性元素,核燃料和反應(yīng)堆必須從地球上運(yùn)來(lái),。
一旦設(shè)置完成,,我們可以在幾年內(nèi)為周邊地區(qū)提供能量,但即使有能量,,人類如果不能呼吸就會(huì)死亡,。
所以這次是呼吸和空氣的問(wèn)題。 火星的大氣密度只有地球密度的1%,,其中大部分由二氧化碳組成,。
因此,人們居住的地方需要加壓空氣,,并充滿人工大氣,,如氧氣和氮?dú)狻?/p>
在這種情況下,有角的結(jié)構(gòu)或平坦的墻壁會(huì)受到內(nèi)部和外部壓力差異的影響,,因此住宅具有圓潤(rùn)光滑的結(jié)構(gòu),。 您還需要每次都能完美地工作的空氣閘,以保持高度的氣密性,。
此外,,由于火星的空氣密度低,,磁場(chǎng)小,宇宙中一半的輻射直接到達(dá)火星表面,。 火星表面的人受到的輻射是地球表面人的50倍,。
在火星表面呆上三年后,輻射暴露量將超過(guò)上限,,從而大大增加了患癌癥的風(fēng)險(xiǎn),。
為了避免這種情況,作為住宅的建筑物被冰凍的二氧化碳覆蓋,。
此外,,如果能用泥漿覆蓋,保護(hù)效果會(huì)更高,。
如果是上述結(jié)構(gòu)的話,,大多數(shù)住宅都會(huì)變成沒(méi)有窗戶的隧道。
堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)不會(huì)阻擋所有的輻射,,但人類可以長(zhǎng)期生存,。
即使住宅是完美的,一旦你出去,,沒(méi)有什么可以保護(hù)你,,所以大多數(shù)外部探索將主要由遙控機(jī)器人完成。
然而,,火星上的沙塵暴比地球的顆粒小,,所以沙塵進(jìn)入機(jī)器人內(nèi)部時(shí),它會(huì)破壞機(jī)器,。
此外,,由于不可能完全去除太空服上的沙塵...
一旦你從外面回來(lái),你一定會(huì)把沙塵帶到你的住所,。 火星上的土壤含有高氯酸鹽,,對(duì)人類有毒,如果經(jīng)常暴露,,就會(huì)死亡,。
然而,如果太空服被保存在建筑物的入口處,,這個(gè)問(wèn)題就會(huì)得到解決。
“食物”仍然是一個(gè)問(wèn)題,,因?yàn)槟茉春桶踩目諝庖呀?jīng)得到保證,。
在水方面,在火星南極和北極等有冰的地方建立基地很容易,。
種植植物作為食物是一個(gè)很大的挑戰(zhàn),。 火星土壤是堿性的,不含種植植物所需的氮。
在種植植物之前,,我們需要凈化火星上的土壤,,這在技術(shù)上是困難的,而且成本很高,。
凈化后,,土壤被生物廢物施肥,生物最終生長(zhǎng),。
由于這些過(guò)程需要大量的時(shí)間和精力,,因此很可能采用水培方法,將水產(chǎn)養(yǎng)殖與水培相結(jié)合,。 通過(guò)這種方式,,蔬菜和魚可以一起獲得。
然而,,即使上述許多問(wèn)題得到解決,,仍然存在一個(gè)根本性重大問(wèn)題,即“只有地球的38%的引力”,。
較小的重力會(huì)削弱一個(gè)人的肌肉和骨骼,,并可能導(dǎo)致心血管問(wèn)題。
這個(gè)問(wèn)題將來(lái)可以通過(guò)開(kāi)發(fā)旋轉(zhuǎn)式住宅來(lái)解決,,但目前我們別無(wú)選擇,,只能進(jìn)行運(yùn)動(dòng),以免肌肉和骨骼衰弱,。
此外,,在殖民化進(jìn)程中,船員們每天都會(huì)被困在一個(gè)沒(méi)有窗戶的房間里,,面對(duì)著同樣的面子,,在幾乎沒(méi)有與外界接觸的狀態(tài)下進(jìn)行同樣的例行任務(wù)。由于火星上的生活環(huán)境可能會(huì)對(duì)人產(chǎn)生不良影響,,所以船員們可能會(huì)使用模擬器提前進(jìn)行他們是否能忍受生活的測(cè)試,。
而且,在火星上構(gòu)筑最初的基礎(chǔ)設(shè)施的工作,,應(yīng)該是非常辛苦的工作,。只有優(yōu)秀的、堅(jiān)定意志的人們才能前往火星,。
最初制作的火星基地,,只要資源、核燃料,、機(jī)器零件,、船員等從地球發(fā)送,,預(yù)計(jì)至少會(huì)使用幾十年。
令人擔(dān)憂的是,,由于地球和火星相距數(shù)百萬(wàn)公里,,以太陽(yáng)為中心的繞行時(shí)間不同,因此從地球到火星的時(shí)間每?jī)赡瓴诺絹?lái)一次,。 換句話說(shuō),,如果火星出現(xiàn)問(wèn)題,在時(shí)機(jī)到來(lái)之前,,我們不能從地球上派人來(lái)幫忙,。
在火星上建立基地是人類從未面對(duì)過(guò)的艱巨任務(wù)。 然而,,一旦火星殖民化,,將開(kāi)創(chuàng)許多可能性,包括行星際旅行和在火星軌道上發(fā)展工業(yè),。 去火星需要付出努力,,但是值得的。