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[科普中國]-火星救援?科學家提出火星基地計劃

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火星向來是科幻作品的熱門話題。2015年大片《火星救援》中宇航員墜毀火星基地、獨自種土豆生存的勵志故事,曾經(jīng)引發(fā)一系列熱烈討論。如今,移民火星已不再是空想。最近,科學家們提出了一套完整的火星基地建造方案?!痘鹦蔷仍防锏墓适拢赡芗磳⒊烧?。

由瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院(EPFL)空間工程中心(eSpace)研究團隊發(fā)布的這套方案,包括赴火航線、著陸、建立營地、維持長期可循環(huán)設備等多個方面。它有望指導人類于未來幾十年內,在火星上逐步建立殖民基地。

《火星救援》劇照

(圖片來源:www.douban.com)

按照科學家們的構想,火星基地將建在火星的北極。這里沉積數(shù)千年的冰層經(jīng)處理后,可以為人類提供必不可少的水資源。除此之外,兩極土壤中還富含硅、鐵、鋁、硫等多種資源,可以用于制造磚塊、玻璃、塑料等建筑材料。利用空氣中豐富的二氧化碳等化學物質,人們還可以制造出氫氣、甲醇等燃料。

據(jù)計劃,一批機器人將首先登陸,為人類建造一個小型的生存空間,并測試當?shù)氐淖匀毁Y源情況。當機器人建設完成后,六名航天員組成的團隊將在北極夏季抵達火星,以利用持續(xù)288天的極晝。

基地想象圖

(圖片來源:EPFL)

與電影《火星救援》中表現(xiàn)的相同,工作人員日常生活在基地的中央核心,通過三個膠囊狀氣閘與外界溝通。不同的是,一個由聚乙纖維制成的圓頂將罩在生活區(qū)上方,作為阻擋輻射和隕石的第二道屏障,并保持內部氣壓穩(wěn)定。

當然,工作人員不必像電影中那樣種土豆,基地可以提供人體所需的有機物。當基地順利運轉以后,它可以自給自足九個月甚至更長時間。唯一需要從地球運輸?shù)膶⒅挥袉游镔Y,例如少量冷凍食品、釷反應器和電池等。

科學家們計劃在火星軌道上設置中轉空間站,供地球的航天飛機在此卸載乘客和貨物,再由特別設計的火星車運輸至火星基地。這一設計可以有效降低航天飛機的載重?;鹦擒嚳梢灾貜屠茫萌剂弦簿苫鹦腔刈孕猩a(chǎn)。

中轉站想象圖

(圖片來源:www.sciencedirect.com)

自從1877年歐洲天文學家在火星表面觀測到溝渠狀結構以來,人類就夢想著在火星建立殖民地。這枚處在太陽系宜居帶中的行星也被認為是地球以外最有可能適合人類居住的星球。

起初,火星基地更多地被看作是一個不能被實現(xiàn)的幻想。2013年,荷蘭組織“火星一號”對外宣稱計劃登陸火星,向全球招募自愿前往火星的勇士,一時間風頭無兩。然而很快,許多航天專家因登陸火星實現(xiàn)難度太大而質疑此舉為吸金 “商業(yè)真人秀”,這一組織也迅速銷聲匿跡。

2016年,太空探索公司CEO馬斯克在國際宇航大會上宣布,公司旗下的火星殖民項目已經(jīng)取得初步進展。盡管馬斯克介紹的重點在于新型飛行器,這一舉動還是引起了不少人對火星生活的期望。

基地二層設計圖

(圖片來源:www.sciencedirect.com)

瑞士科學家們這次發(fā)布的方案,無疑將實現(xiàn)火星移民的夢想又向前推進了一步。如今,“火星基地”已不單單是作為一個噱頭或設想而存在,而是建立在現(xiàn)有技術實際可行的基礎上。這項計劃提出的創(chuàng)新技術不僅適用于火星,還可應用在月球、地球以及其它機器人任務中。研究者之一Anne-Marlene Rüede說:“我們需要一次太空任務,從而進行首次實驗。任務執(zhí)行得越好,我們就能越快跟進,并進一步規(guī)劃殖民事宜。”

盡管科學家們認為此方案或將在20年后才能真正實施,但想到“火星救援“中的科幻場面在我們有生之年可能變?yōu)楝F(xiàn)實,就足夠讓人興奮了,不是嗎?

(本文中標明來源的圖片均已獲得授權)

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2022-12-22