以前可以,将来也可以,就是现在不行!
过去的火星存在液态水,甚至存在生命体,很可能适合人类生存;将来人类可以对火星进行改造,建造一个适合生存的基地;但是以人类目前的科学技术,无法在现在的火星上生存,因为环境太过恶劣!
自从美国的“水手2号”探测器从火星附近飞过,并传回照片之后,人类对火星的探测就没有停止过,先后一共发射过46次火星探测任务,并传回大量的照片和其他信息。
目前人类对火星的探测,已经可以登陆火星车进行巡视探测任务,下一个任务就是带回土壤样品。
美国联合日本计划在2027年左右,从火星以及火卫一上带回样品,中国也计划2028年前后实施火星采样计划。
根据人类对月球的探测流程,取回火星样品之后,应该就要载人登陆了,那么火星上的环境真的可以住人吗?
我们从三个方面来讨论这个问题,分别就火星的过去、现在以及人类未来改造之后,是否适合人类居住。
1、现在的火星上毫无生机可言,是无法住人的近几十年,关于地外行星方面的新闻,大多来自火星探测。美国的NASA宣称已经找到液态水,位于火星南极地下1.5公里处,有一个直径21公里的地下湖泊。
然而这一发现并没有令人们太过兴奋,因为这个地下湖泊所处的位置,温度低至零下63℃,也就是说此处的水很可能含盐度非常高,或者干脆就是固态水。
经过几十年的探测,现在基本上可以确定,火星地表毫无生机可言,也没有液态水的存在,没有液态水也就不适合人类生存。
火星表面的平均温度在零下55℃左右,两极被厚厚的干冰覆盖着,最低温度低至零下143℃,温差超过150℃。
火星大气非常稀薄,大气压强还不到地球大气压的1%,人类无法直接暴露在如此低压的环境。火星大气的主要成分是二氧化碳,含量超过95%,还有3%左右的氮气以及1.6%的氢气,几乎没有氧气。
火星上没有磁场,再加上稀薄的大气层,太阳辐射中的带电粒子,可以直接袭击火星表面,火星是一个高辐射的环境。
火星地表的土壤呈红色,这是因为土壤中大量的铁元素,和氧元素发生化学反应,生成了铁的氧化物。
另外,由于火星引力较小,轻微的空气流动就可以刮起地面的沙尘,火星地表长期飘浮着一层细小颗粒。
所以说,现在的火星是一种非常寒冷、极度干燥、低气压、高辐射、缺氧且沙尘暴肆虐的环境,这当然不适合人类生存!
2、过去的火星上,存在大量液态水,甚至存在生命体,适合人类居住虽然现在的火星上一片死寂,但种种迹象表明,过去的火星上是存在江河湖海的,还有活跃的地质活动,甚至出现过生命体。
我们现在了解到的火星岩石中,有大量的氧元素,这些氧元素是从哪里来的呢?科学家们推测,这可能是液态水被电解后生成的,以火星上氧元素的含量来看,过去的火星上可能存在大量的液态水,否则不可能生成这么多氧化铁。
氧气既然是水电解生成的,应该还有大量的氢气啊,但是火星上并没有大量的氢元素,这又是怎么回事?
科学家们给出的推断模型是这样的:
早期的火星上,拥有大量的液态水,甚至形成了江海湖泊,火星上的种种痕迹就证明了这一点。
但是由于某种原因,火星的磁场消失了,关注天文学的朋友可能知道,磁场对一颗星球是具有保护作用的。地球磁场让太阳辐射的带电粒子,往南北两极的方向聚集,这使得大气层比较稳定,地球生物也不会遭受带电粒子的直接撞击。
火星上的磁场消失之后,太阳风中的带电粒子和宇宙射线,直接撞击火星地表,将液态水电解成了氧气和氢气。
氢气的质量比较小,就飘浮到了火星大气层的上方,氧气较重,则沉积在火星大气底层。
氢气在带电粒子和宇宙辐射的再次撞击下,逐渐离散到了太空之中。而氧气则跟火星岩石中的铁元素发生了化学反应。
所以说火星变成现在这个样子,就是因为磁场的消失,使得火星大气层以及液态水不受保护,在太阳辐射的袭击下,发生了巨大的变化,这个模型也解释通了火星为什么是红色的。
关于火星过去是否存在液态水,科学家们的观点是比较一致的,现在缺少的就是直接证据。
如果在火星上找到了生命体的遗骸,或者一些远古生物的遗迹,就可以证明过去的火星,跟地球一样生机勃勃!因此,过去的火星是可以住人的,甚至可以说存在过火星人!
3、将来对火星进行改造,也可以建造适合人类居住的基地我们对火星进行探测,就是为了寻找另外一颗适合人类生存的星球,火星也是人类探测太阳系乃至探测整个宇宙的前哨基地,登陆火星是迟早的事。
现在的火星虽然不适合人类居住,但我们完全可以在火星上建造一个基地,在基地内部创造一个适合人类生存的环境,而人类生存所必需的水源、氧气和食物,都可以就地取材。
火星地表没有液态水,但在地下存在大量的固态水或者液态湖泊,我们可以像采矿一样,把地下的固态水开采出来,然后加工净化成可供人们饮用的水。
有了水就可以解决氧气的问题,目前人类已经掌握了成熟的电解水技术,空间站上氧气的来源,主要就是电解水来获取的。置于电解水所需要的能源,可以通过建立太阳能发电厂来解决。
有了水和氧气,下一个要解决的就是食物来源问题。在火星上饲养动物是不现实的,毕竟人类生存的问题还没有解决,所以移民火星只能吃素了。
我们可以在火星上建立一个蔬菜大棚,有光照、有水源,在结合无土栽培技术,种出水果蔬菜完全没问题。
所以说,人类在火星上建造一个基地,完全可以利用已有的科技手段来实现,前面描述的这些方法都是人类已经掌握的技术。
人类在火星上居住生活,是迟早的事,美国已经计划在2030年左右载人绕飞火星,中国也计划在2040年前后,实现往返地外行星计划,这当然指的是载人登陆火星了!
4、但就目前而言,载人登陆火星的困难,始终摆在眼前前面开脑洞做假设,规划人类在火星上生存的可能性,现在我们回到现实:登陆火星真的很难!
首先是火星与地球的距离问题。
火星与地球的距离不是固定的,因为火星的公转周期是687个地球日,跟地球公转不一致。火星距离地球最近的时候,有5500万公里左右,而最远的时候达到了4亿公里。
如果你留意火星探测的新闻,会发现各国探测器或者火星车,都是集中发射,好像商量好了一样。这是因为火星与地球距离最近的时间窗口期,两年才会出现一次,错过了就要再等两年。
以人类目前的技术,从地球上发射探测器到火星,至少需要260天时间。而且不能走直道,只能沿着霍曼转移轨道绕行,而一个标准的霍曼转移轨道周长为6亿公里,探测器起码要沿着这个轨道走一半的路程。
在这超过8个月的星际旅途中,还要充分考虑太阳、地球和火星引力之间的关系,一旦计算出错,探测器可能就与火星擦肩而过了。
所以说,火星距离地球太过遥远,发射一颗无人探测器都十分困难,如果载人登陆的话,情况要复杂的多。
其次是在火星上着陆的问题。
探测器经过8个月的飞行,终于来到了火星附近,但这还只是登陆火星的开始,因为接下来的着陆才是最难的过程。
探测器在火星上着陆过程,可以参考地球上对太空舱的回收过程。火星探测器也是靠着大气层的减速功能着陆,但是火星大气太过稀薄,着陆时必须要借助巨大的降落伞。
美国“好奇号”火星车着陆时,靠的是一个直径十五米的巨大降落伞,而好奇号的重量才3.8吨。如果是载人飞船着陆的话,靠降落伞是远远不够的。
探测器靠着降落伞减速之后,在着陆之前还要借助着陆器上的反推系统,否则会直接撞向火星地面而坠毁。
所以载人登陆火星,如何着陆也是个很大的难题,人类目前还没有很好的方案。
总而言之人类对火星的探测不会停止,登陆火星也只是时间问题,不过目前的火星上,不具备适合人类生存的环境。
相信随着人类技术的发展,未来可以对火星环境进行改造,或者建造一个火星基地。
如果人类拥有了登陆火星的能力,你愿意做第一批火星移民吗?欢迎在下方评论区写下你的想法!