看过科幻片《火星救援》的朋友,应该对片中主角沃特尼凭借一个人的力量,在火星上活下来的剧情有深刻的印象。《火星救援》近似为人们描绘了在火星上生存的场景。而这些场景也并非完全凭空想象,其背后得到了美国NASA的鼎力支持。据说在改编《火星救援》小说到电影剧本的过程中,NASA的科学团队给予了剧组充分的指导。因此,《火星救援》中的很多细节,都有较为精确的科学数据背书。换句话说,《火星救援》也可以看做是NASA火星探测任务的未来升级版。回到现实中,美国计划在月底发射“毅力号”火星探测器。据说“毅力号”是美国宇航局有史以来,发送到火星的最复杂的探测器。而且重量和体积也是历次发射的探测器中最大的。美国毅力号至今为止,美国已经多次成功发射登陆火星的探测器。在火星探索方面,美国不仅掌握了大量重要技术和第一手资料,而且在一些领域已经有了重大突破。所以,应该承认美国有着绝对的霸主地位。现在美国的探索重心,主要围绕着探索火星是否存在生命,以及人类登陆火星的相关课题。在本次毅力号所携带的设备中,有一种称为“火星氧元素原位资源利用实验仪”。名字听起来很拗口,其实是利用电化学方法,把火星上二氧化碳分离出氧气的设备。火星氧气资源生成装备如果这种设备能够在火星上成功试验,并规模化使用,那么将来不仅可以满足火星移民的氧气需求,还能解决火箭发射所需要的氧气,可谓是一举多得。这通常也称为原位资源利用技术,可以看做是为移民火星做准备。所谓的“原位资源”,大概可以理解为,利用火星本地的资源,来生成人类居住火星所需要的各种资源。好奇号火星车美国在年发射的“好奇号”探测器,已发现火星土壤中含有2%的水。只要对土壤加热至度,水就可以分解出来。现在还有一个难点是在火星上吃什么?总不能都靠地球送餐吧。地球到火星的距离很远,按照目前的轨道设计以及飞船的速度,路上至少需要7-9个月,而且这期间一旦飞船出现故障,也会造成食品无法及时补给,可能就会危及火星移民的生命。在《火星救援》中,沃特尼为了填饱肚子,把火星居住舱的一部分改为一个土豆小农场。这个小农场的生态可以自给自足。依靠这些种植的土豆,沃特尼解决了数百天的吃饭问题,最终等到了同伴的救援。在现实中这种方法可行吗?应该说是基本可以的,但规模还有待提高。宇航员空间站收割蔬菜在现在的国际空间站上,已经可以种出一些供宇航员食用的新鲜蔬菜。将来还会继续开拓更多的种类,以满足宇航员的营养需求。在能量使用方面,除了太阳能之外,还可以利用同位素温差发电器。同位素温差发电器其实就是将核能转为电能,当火星表面光照不足时,就可以用这种发电器来替代。所以,居住所需要的电能基本没有问题。毅力号所携带的同位素电池如以上所说,人类居住最需要的水和氧气以及食品、电能,理论上基本可以解决了。但还有一个比较重要的问题,就是如何应对火星瞬息万变的灾难性气候。据探测发现,火星地表的沙尘暴非常猛烈,风速最高可以达到米/秒,且持续时间长。火星沙尘暴模拟图地球上超强台风的风速也不过60米/秒,可以想象,如果火星沙尘暴一旦发生,其力量有多强。很可能对火星移民居住环境造成毁灭性的打击。现在发射的一些探测器,都重点在围绕着火星大气变化以及气候变化进行研究。青海冷湖火星模拟基地综上所述,火星移民所需的一些核心要素,从理论层面看,在不久的将来,圆满解决的希望很大。有科学家估计,《火星救援》的情景,大概在年左右或将变成现实。不过现在看来,还是有很多障碍需要一一排除,有待对火星作进一步的深入探索。此次中国的天问一号以及美国的毅力号,各自都携带了一些先进的分析仪。可以评估火星的大气和天气状况,探测火星地表的磁场情况,研究火星表面的气候特征等等。相信经过中美等国对火星的不断探索,火星移民或将逐渐成为现实。如果火星可以移民了,你会去吗?
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