一份最新報告稱,要成功「殖民」火星,大約需要110人。
美國國家航空航天局(NASA)剛剛安全發射了火星2020任務。繼阿聯首個火星探測器「希望」號20日在日本升空,中國首次自主火星探測任務「天問一號」探測器23日被送入穹宇,美國航天局「毅力」號火星車也於30日踏上徵程。
但當有一天我們最終將人類送上這顆「紅色星球」時,需要多少人在火星上生活才能創建一個成功的自給自足的殖民地?
這可能是有史以來最重要的問題之一。畢竟,由於一些災難性的事件,人類可能面臨滅絕的威脅:全球變暖,更致命的流行病,地球上的全面戰爭,或者小行星撞擊。
如果我們有朝一日成為–––也許我們需要成為–––一個多星球物種,在另一個星球上生存到底需要多少定居者?
根據最近發表在《科學報導》(Scientific Reports)上的一篇論文,答案是大約110人。
波爾多國家綜合理工學院的Jean-Marc Salotti是《在另一個星球生存的最低移民人數》(The Minimum Number of Settlers for Survival on Another Planet)一文的作者,他說,能夠被送到另一個星球的人口數量是相當有限的。
Salotti寫道:「一個數學模型可以用來確定在另一個星球上定居的最低人數和生存方式。」「移民的最低人數已經計算過了,結果是110人。」
這個數字很有趣。SpaceX公司目前正在開發其星際飛船,這是一種可重複使用的星際飛船,能夠一次將100名乘客送往火星。然而,Salotti對可重用性持懷疑態度,他認為開發一種既能在火星著陸又能從火星再發射的太空飛行器可能需要幾十年的時間。
載人火星任務需要3到6名太空人大約6個月的時間才能到達火星,還需攜帶幾十噸的消耗品。儘管從火星上獲取某些資源–––大氣中的二氧化碳、土壤中的水冰來產生氧氣和有機化合物;赤鐵礦來產生鐵;矽酸鹽來產生玻璃–––這些是有可能的,但我們還需要幾十年的時間才能了解這些是否切實可行。
Salotti的計算是基於一群人如果從地球上斷了供給他們在火星上的生存能力。這可能是因為殖民地變得太昂貴而無法運送貨物,或者因為地球上的戰爭,或者因為殖民者決定單幹並宣布火星共和國獨立。
它考慮了殖民者需要花多長時間來開採、生產金屬、陶瓷和玻璃、化學品以及衣服等因素,並建議殖民者使用三個指導原則:
簡化:儘量減少對複雜對象的需求。所有的個體都將住在一個穹頂下(被幾米厚的土壤覆蓋以保護殖民者免受輻射),並共享同一個生命維持系統。植物將在溫室中生長,水將從冰中提取,太陽能電池板用於發電,甲烷用於發動機。Salotti認為生產新的太陽能電池板和新的太空服將是殖民者需要克服的一個主要挑戰。
最大化共享:每個人共享穹頂下的生態系統–––空氣、水、食物、能源、工具、太空衣、車輛和工業。Salotti說,這種「分享因素」將是關鍵的。
逐步發展:短期內接受艱苦的生活條件,積累資源,創造新的基礎和新的產業,在幾個世紀後實現現代社會。「如果這個相對較低的數字被證實,在另一個星球上生存可能會比預期的更容易,」Salotti寫道。
最後,以Salotti文中的一句話作為結束:希望你有晴朗的天空和寬闊的視野。(Wishing you clear skies and wide eyes.)