BI中文站 10月16日报道
通过SpaceX,埃隆马斯克(Elon Musk)在煽动太空旅行之火方面做得或许比其他任何人都要多。他毫不讳言自己的雄心壮志,他说自己之所以不让SpaceX上市就是为了坚持其梦想,让行星之间的旅行变成现实。
不用说,这当然不是一件容易的事。实际上,“火星一号”(Mars One)计划(支持该计划的人认为这项计划可在未来十年内实现)最近遭遇了重创,麻省理工学院的研究员们证明了它是不可行的,因为如果人类移民到火星,那些人是或不长久的,很可能会死于饥饿。
但是正如Aeon的罗斯安德森(Ross Anderson)指出的那样,建立火星殖民地还有一个巨大的障碍需要清除,即“如何在火星上建造完整的大气层”。他说:“我们并不知道地球的大气层是如何保证不消散的。”
安德森写道:“在火星上,我们能够设想的最好结果就是通过机器人实现的野蛮殖民。”而且,最早的一批先行者还将面临不少的问题,包括如何携带医疗设备和物质,如何维修火星上的设备等等,现在人们对此还知之甚少。他们绝对没办法营造一个足够100万人长期、舒适地在火星生活的环境。
压力不足
实际上,火星并不是唯一一个缺乏大气层的行星。太阳系里一共有4颗类似地球的星球,除了火星之外,还有金星和土卫六。但是问题是,火星的大气层与地球的大气层是完全不同的。
首先,火星上的大气层比地球大气层要轻100倍,它上面的大气很容易消散。其次,火星的大气层气压很低,因此火星表面的平均温度只有华氏零下81度,而地球表面的平均温度为华氏57度。第三,火星大气层几乎完全由二氧化碳组成,人类无法呼吸。
如果真要在火星上建造一座适合人类居住和其他动物生存繁衍的大都市,我们就必须设法将火星的大气层换成跟地球的大气层一样的大气层。
以下是火星和地球的大气层成分对比表,资料来自美国航空航天局。
再造地球
某些人相信,人类可以通过“地球化改造”的方式让火星拥有与地球一样的大气层。地球化改造的概念是针对月球和火星而提出的一个设想,但是要想实现这一设想还需要很长的一段时间,还有很多重大的技术难题需要解决,比如如何将大量的原材料运送到月球或者火星上去。
专注于火星探索的非营利性组织Mars Society的主席罗伯特卓比林(Robert Zubrin)在接受《大众科学》采访时称:“我们知道如何让行星温暖起来,我们现在正在这么做。”他的意思是向大气中释放更多的温室气体。
卓比林说,在火星大气中添加氟碳气体尤其是四氟化碳可以产生温室效应。四氟化碳是一种制冷剂,它不同于破坏地球臭氧层的氟利昂,它不会产生副作用和破坏我们想要创造的大气层。
卓比林预计,随着火星温度的升高,其冻结的土壤就会开始融化,释放出二氧化碳,进一步加快温室效应,将火星地表的平均温度提高到32度。然后火星上的地下水系统就开始融化,回流到古老的河床中。当水流与火星土壤接触之后,就会分解掉过氧化物,释放出氧气。虽然还不足以维持人的生命,但是已经足够植物生存,植物可进一步向大气中释放出更多的氧气。
一旦植物在火星上生存下来,我们就只需等待氧气浓度提高。到那时,火星殖民者就可以带着供氧设备登上火星,他们可以先在池塘中种植海藻和海草,为以后的食物链发展打下基础。他说:“你可以在火星上造渔场,在没有人工辅助的情况下,水将会是更高级的动物得以生存繁衍下去的第一个环境。”
当水生动物能够愉快地在火星上生存之后,我们就可以逐步迁入昆虫、哺乳动物和人类。大气层建好之后,我们才能获得可以呼吸的空气和宜居的温度,才能自由地活动。毕竟,没有人想整天戴着氧气罐生活。(林靖东)