火星地球化

火星地球化

火星地球化(Terraforming of Mars)是將火星改造成人類可居住的星球,也就是改造成類似地球的環境(Terraforming),2003年8月在美國召開了“火星移民研究國際會議”,在未來幾個世紀中將火星改造成一個綠色星球,使之成為未來人類的第二個家園。

基本介紹

  • 中文名:火星地球化
  • 外文名:Terraforming of Mars
  • 含義:將火星改造成人類可居住的星球
  • 用途:成為未來人類的第二個家園
地球化方法,火星探測熱,火星大氣改造計畫,火星磁場改造法,前景,改造火星時間表,

地球化方法

火星的地球化可以有以下幾個方法:
在大氣中增加適合適量的氣體(包括溫室氣體和適合生物生存的氣體),增加地表溫度與氣壓,主要是為了液態水,其次是植物、動物。 在太空中架設巨大反射(或折射)鏡群,將更多陽光反射至火星表面。 大量融解地下凍土層,再把水引到地表。雖然一開始會結冰,但隨著工程進行,冰層進而融化形成水圈。 在冰上(包括兩極)培植深色藻類或散布煤灰等深色物質增加吸熱進而加速融化。 散布固沙菌類、植物,防止沙暴的發生,進而生成土壤,擴大居住地。 建立行星推進器(引擎),改變火星運行軌道。 在進行融化地下層時,雖然上層凍土的重量會把下面融解的液態水擠到地表,但是地層會下陷,而且結成的冰會增加地表的反照率,加上升華至大氣的水,都會改變氣候,因此這些因素都要考慮進去。
另外,來自太空的輻射,雖然可以用太空的反射鏡處理,但是這些鏡子是非常脆弱的。不過隨著大氣逐漸增厚,問題就小多了。最根本的辦法就是到地核去啟動火星的磁場,抵抗太陽風宇宙射線。但是這需要大量的能量,需要的技術還得再加強,且地磁的成因仍未完全了解。人工製造電磁以代替磁場需要進一步討論(見下文)。
改造火星一般估計要花非常長的時間(例如千年),不過在動工之前,人類應完整而仔細的審視這星球的一切,並且設立保護區與開發限制,因為只要一開工,保存久遠的地質資料和景觀可能因為加速侵蝕而遭破壞,例如位於極冠中的沉積資料可能會消失,到時後悔也來不及。

火星探測熱

首先。美國於1998年12月和 1999年1月向火星發射了 “火星氣候探測者”號和“火星極地著陸者”號無人探測器。“火星極地著陸者”號,高約1米,長寬分別為3.6米左右,有三條腿和一個 長約2米的機械臂,另外還裝帶著一對小探測器。“火星極地著陸者”號探測器於1999年 12月失蹤,原計畫探測器在火星著陸之前,兩個小探測器將同母體探測器分離,並以每小時800千米的速度鑽入火星表層以下約1米的地方,探尋水源。母體探測器則靠三條腿在火星南極表面的土壤後,將土壤里喊有水分,就會被蒸發出來。然後用雷射分析儀進行檢測認定。有趣的是,這個探測器上還攜帶一個很小的”火星麥克風“,它將把火星上的各種聲音傳回地球,包括風聲和沙暴中放電時的劈啪聲。到時,地球上的人類將第一次聽到外星球上的聲音。但由於探測器失蹤,這一切就暫時無法實現了。
日本也加入了探測行列,於1998年7月4日在鹿兒島太空中心將”希望“號火星探測器發射 升空。在升空後的頭5個月中,它將繞地球軌道運行,然後再過10個月,經過億千米的行程後,進入火星的軌道,它將極力火星表面130千米的高速上飛行,對火星的大氣層,太陽能和是否有水進行探測。
繼美、俄、日之後,英國將在2003年發射”小獵犬二號”探測器。它將降落在火星 土壤於岩石的化學成分中檢驗是否有生命存在,或者在未來可能會出現生命的幾率。

火星大氣改造計畫

第一個辦法是將經過遺傳工程改造的細菌和 其他適應性強的 微生物播“種”到火星上去,它們會“吃掉”火星大氣層中的二氧化碳,釋放出氧氣,逐步形成一個類似於地球的含氧大氣層。
第二種辦法是用宇宙飛行器把一種叫“氯氟烴”的強力的溫室效應氣體,運送到火星上去使其升溫。航天專家羅伯特.朱林計算過,如果每年運送100萬噸氯氟烴到火星上去,只要40年的時間,就可以在火星上造成有效的溫室效應,使其表面溫度升高,再配合上述的藻類植物的生長和微生物的繁殖,能逐步使火星大氣層加厚,並使大氣層增氧。

火星磁場改造法

火星地球化 難點之一就是 火星幾乎沒有地磁場,無法抵禦太陽風,大氣層被太陽風吹走了。我的構想是 可以用人造電磁場代替地磁場。
首先,在火星南北極分別建造直徑數百公里的超導環,然後挨著建造核電站,給它們降溫,通電,每個超導環是有足夠的超導電纜繞成。之後通電,電流非常大,產生的磁場非常強,這樣就可以產生足夠的電磁,用來保護火星的大氣層。如果磁場不夠,可以造數十個不同直徑的超導環,以達到足夠的強度,如果還不夠,可以在火星表面其它地方也建造,通過控制超導環的方向,使電磁場以相同的方向疊加。在不夠就在太空足夠高出也建造超導環,太空還有好處,就是可能不需要冷卻,省能源。總之總是可以產生足夠的電磁場。

前景

科學家指出,讓火星“地球化”在火星上創造出適合於人類生存的環境,是一項長遠的宏偉的規劃,需要幾代人約200年的時間。儘管實現這項計畫需要漫長的歲月,但是,它孕育著希望,鼓舞和增強了人類利用科學,早日踏上火星的信心。

改造火星時間表

北京大學地球與空間科學學院教授焦維新在他的新書《探索紅色星球》中則提出了一個概念“火星地球化”,並給出了人類用800年來改造火星的時間表。這就是說,在科學家眼裡,改造火星雖需要幾百年甚至上千年的時間,但經過人類的努力是可以實現的。
科學家給出了具體而實在的7個步驟來實現對火星的地球化:首先火星非常乾燥、寒冷,因此,改造火星的第一步,就是對火星加熱,使其升溫。改造火星的第二步是增加大氣濃度,改變大氣組份。第三步是建立火星表面生態環境,簡言之就是種樹。第四步是建立火星農牧業,形成農副食品自給,也就是種地。第五步是進行生產,建設能源和原材料工業設施。第六步是蓋房子,建設人類生活基礎設施。第七步,是實施火星旅遊和火星移民。我們人類那時候就可以搬到火星上住了。聽上去,好像“諾亞方舟”,人類重新創世紀一樣,然而人類就是一直這樣探索過來的,未來說不準真有這么一天也未可知。我們不妨帶著好奇心靜靜地等待。

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