目前人类火星殖民的成功率有多大呢?

火星殖民这件事在数十年前听起来还是天方夜谭,可现在像埃隆·马斯克这样的部分人已经开始行动殖民火星了。随着spacex重型猎鹰成功发射,人类火星殖民计划好像越来越近了。那么,人类真的有可能真的殖民火星吗?

目前人类火星殖民的成功率有多大呢?


殖民火星有什么难点呢?

首先就是成本问题,改造火星的过程需要大量的物质。虽然火箭目前是可以多次重复发射的,埃隆·马斯克也说要将单次发射火箭的成本从6000万下降到6万,但是不要太乐观,这话只是说给投资人看的。在2003年哥伦比亚号航天飞机事故后,NASA每次发射航天飞机都要一次准备好两艘,一艘执行任务,另一艘随时待命救援。航天飞机单次发射成本超过5亿美元,还要考虑飞机维护还有发射频率降低,想多次重复发射的成本也是比较高的。

其次,生存最重要的就是水和氧气。那么火星的水和氧气从哪里来呢?其实,火星上是有水的,火星地表样品含水量探测到最多有60%左右。地表有水分子的话,我们就可以利用烘烤的方式把水合分子转化为液态水了。

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有水氧气的问题就好解决了,我们可以通过电解的方式来获得氧气,还可以随便获得氢气,氢气可以作为火箭的燃料来使用。而且火星的大气层有95%的二氧化碳,我们可以通过发射火星车把二氧化碳转化为氧气和一氧化碳。

水和氧气的问题解决后,剩下就是食物的问题了。荷兰经济部曾经和NASA搞过一次大型的50天零重力下的栽培实验,使用的土壤模拟火星的环境,每个种子都发芽了,而且绝大部分植物都长出了植株。火星上重力是地球的40%,重力应该也没问题。

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剩下最难解决的问题就是生态循环的问题了。

人类曾经在1987年打造过一个“生物圈”,面积两个足球场大,8层楼高,它与外界物质绝缘,能量不绝缘。其中里面放了1000种微生物,3000多种动植物昆虫。

第一批入住了8人,在2年时间内他们确实维持了平衡,虽然氧气浓度缓慢下降,但依然不危及生命。后面渐渐出现了氧气和碳的失衡,原因是因为微生物的暴增消耗了过量的氧气,产生的二氧化碳又没有进去碳循环,而被水泥建筑墙体吸收了,最终这个实验宣告失败。

这个生物圈的实验失败也预示着我们在殖民火星的过程中也会遇到类似的情况,生态循环太复杂了,其中某个物种的失衡都会导致整个循环瓦解。以目前的技术,几乎是没有办法很好地处理这个问题。

如果真的要殖民火星,可能人类在将火星“地球化”改进的过程中还需要好几十年甚至几百年。在这个过程中,人类还只能在太空舱和宇航服中生活。或者未来有可能会有新的技术突破,也许我们在有生之年能登上火星看一看究竟。

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页面更新:2024-04-25

标签:火星   经济部   氧化碳   哥伦比亚   人类   生物圈   氢气   重力   地表   微生物   成功率   氧气   航天飞机   火箭   物质   成本

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