星下說2020-06-17 08:46:29
說到火星改造計劃，我們不得不提及一個人。
埃隆·馬斯克
大家都知道埃隆·馬斯克的SpaceX公司是美國的是一傢俬人企業，特斯拉電動汽車正是出於這家公司之手。除了在汽車業，這家公司在航天領域也擁有巨大成就。我們過去發射一顆衛星，就必須依靠運載火箭吧衛星推動到地球軌道上去，而且運載火箭在完成助推後就在空中解體，然後自然墜毀。這樣就導致發射衛星的成本非常高。馬斯克就認為這樣不行，太浪費了，必須把火箭發射成本降下來，運載火箭要實現重複利用才行。
這在當時看來幾乎是一件不可能完成的事，然而馬斯克卻成功實現了這一想法。2015年，SpaceX公司研發的獵鷹九號火箭，在完成了發射任務之後，又成功無損的精準返回到發射基地，這是人類歷史上第一次成功地回收了運載火箭。運載火箭實現重複利用之後，火箭發射成本大幅度降低。以至於NASA都跟SPpaceX公司達成了合作，讓其負責往國際空間站運送貨物，以及接送宇航員之類的工作。同時，馬斯克又提出了一個驚人的計劃。
火星移民計劃
其實早在2007年的時候，埃隆馬·斯克就表示說，他的終極目標就是火星殖民，甚至他說，他希望自己能在火星上終老。此時你是不是想起了那個火星男孩呢，沒錯，也許馬斯克才是真正的火星人，他做這麼多也許就是奔著這個目的，回家。
SpaceX的獵鷹九號火箭實現重複利用，這一點已經是非常的厲害了。不過SpaceX公司並未停止太空技術的續研。它們研究的下一代的運載火箭系統，叫做星艦。2020年3月份，SpaceX釋出了星艦使用者手冊的1。0版本。向人們展示了他們的星艦執行月球和火星任務的能力。星艦的主體由上下兩部分組成的，下半部分叫做super heavy運載火箭，上半部分是用來載人載貨的太空船。heavy搭載了37個最新的猛禽發動機，這就讓星艦成為了有史以來運載能力最強的太空運輸系統。再配合太空空間站的燃料補給系統，載人版本的太空船，可以同時把100個人送到火星上去。而且他們研製的猛禽發動機是使用液態甲烷和液氧作為燃料的，這兩種原料都是可以透過火星上的資源合成出來的，這樣星艦在從火星返回地球時，就可以直接在火星上補充足夠的燃料。把人從地球送上火星，然後再把人從火星上接回來，這似乎不再是不可能的事情了。
為什麼選擇火星
為什麼我們會選擇火星作為殖民目的地呢？首先，人類是有壽命的，想要實現殖民，優先得考慮的就是距離問題。離地球比較近的行星，金星和火星。而且他們跟原始地球都非常相像。但是金星地表溫度太熱，而火星地表溫度偏冷。我們要知道太陽的光度，是每年都在逐漸增加的，大概每10億年就會增加10%，所以我們選擇殖民行星的時候，會選擇比地球冷，而且離太陽更遠的星體，所以火星就變成了我們最有可能殖民的地方。另外，我們之前提到過，火星的自轉週期大約是24小時40分鐘，火星的自轉軸傾角是25。19度，地球的自轉軸傾角是23。44度。也就是說，火星上的一天跟地球上的一天基本相似，並且火星和地球一樣，每一年都有明顯的季節變化。
當然，光有這些，是遠遠達不到人類生存環境要求的。比如火星上的氧氣，溫度、氣壓、宇宙輻射等，這些都和地球有著巨大差異。所以人類想要殖民火星，就必須先對火星進行改造。
火星改造計劃
——大氣層
火星上的大氣層非常稀薄，氣壓大約只有600帕左右。這裡我們要先提一下阿姆斯特朗極限的概念，什麼叫做阿姆斯特朗極限呢？我們都知道，對於液體來說啊，氣壓越低，液體的沸點越低。人類可以耐受的最氣壓，大約是6000帕，再低的話，人體的體液就會開始沸騰了。在極地氣壓低環境下，人體不用其他外力，可能自己就會自爆。火星大氣壓遠遠低於人體所能承受的極限，所以我們首要的任務就是要讓火星上的大氣先濃密起來。
那火星上的大氣為什麼稀薄呢？主要是因為它沒有磁場，沒有磁場的保護，大氣就會被太陽風直接給吹跑。那麼我們能不能在火星上建立磁場呢？當然，這是有一些可行方案的。這裡先給大家介紹一個概念，這個概念叫做拉格朗日點。拉格朗日點是天體力學的一個概念。地球在環繞太陽執行時，在雙方共同引引力作用下，空間中會出現五個特殊的地方，在這五個地方放置飛行器的話，它就會一直呆在原地。火星在圍繞太陽執行時，同樣存在五個拉格朗日點。2017年，NASA的科學家提出，我們可以在火星太陽系統中找到一個拉格朗日點，如果在這個地方放置一個大磁鐵的話，就可以幫火星建立一個磁場。這個磁場會形成一個防護罩，從而有效的抵禦太陽風。
火星改造計劃
——液態水
火星上是有液態水的，火星表面就有一些水流沖刷的痕跡。2015年九月，NASA的火星探測器發現，火星在夏季的時候，地層表面的土壤顏色會變深，冬季的時候又會變淺。這是因為火星夏季時，地表的固態冰融化導致的。
而且在2018年七月份的時候，義大利宇航局宣佈，在火星南極冰層下面發現了一個直徑20公里的液態水胡，水溫大概是零下10度。所以火星上面是不缺水的，只不過是氣溫太
愛宇航AIYH2020-06-30 15:52:35火星是一顆離地球最近的類地行星，目前已知火星上存下水冰，火星有四季之分，晝夜溫差大，夏季和冬季溫度可相差150度之多，並且伴有猛烈的沙塵暴，但如經過基地改造，引用無土栽培技術使得人造生態環境改善，還是可以居住的。