火星和月球，哪個更適合作為人類第一個外星殖民地？

按照傳統思維，若要殖民一個星球，首先要考慮該星球能否滿足建立殖民基地和後續開發需要的資源，畢竟在星際時代初期，能源是一大問題。同時還要滿足當前星球生活的便捷性。

似乎在這些前提條件下，火星都有月球不可比擬的優勢，也就認為人類在外星應該像地球上一樣生活。

火星&月球，如何選擇？

火星、地球、月球全家福

火星論

火星和地球形成於同一個時期，且結構類似，都是巖質星球，都處於宜居帶內。火星上存在稀薄大氣和水資源，大氣中95%以上是二氧化碳，南北極頂部蘊藏海量乾冰，底部蘊含水冰總量超過地球的格陵蘭島。表面有太陽系最高大的奧林帕斯山和最寬廣的水手峽谷，那裡可能帶出海量礦藏。

火星表面積約為地球的28.4%，與地球陸地面積接近，幾乎沒有開發阻礙。對於一定人口的太空基地而言，火星基本可以實現資源利用，自給自足，且資源極其豐富。

而月球過於渺小，質量僅為地球1.2%，引力小，缺乏地質運動，幾乎失去所有空氣，水含量極少，極度貧瘠。

以平太陽時計算，火星上一天僅比地球長39分鐘，白天黑夜與地球節奏類似。它的自轉軸傾角與地球接近，四季分明。由於大氣和沙塵的存在，會有日照和天氣的變化。探測器和人類幾乎可以每天按照地球習慣工作。

四季分明、氣候相似的火星和地球

火星處在地球外側，是離開太陽系必經站點。它靠近太陽系內的寶藏地帶-小行星帶，這裡擁有海量且易於開發資源，例如靈神星（16 Psyche）就有對於人類而言近乎無限的金屬資源，從火星開發小行星帶難度遠低於地球。

此外，飛過火星就是太陽系內超級引力彈弓，木星。無論是電影《流浪地球》裡的劇情，還是現實中人類唯五（先驅者10/11號，旅行者1/2號，新視野號）的飛出太陽系使者，都把木星當作邁向更遠深空的最有效辦法。

引力跳板示例

2020年7月23日，中國航天也抓住了今年最理想的探測窗口。首次火星探測任務天問一號，搭乘最強力的長徵五號火箭，從文昌航天發射場成功出發邁向下一站火星！它要挑戰近些年火星探測最高難度，一次完成「環繞」、「著陸」和「巡視」三大工程目標。環繞器和巡視器也攜帶了13項科學儀器，能從火星上空和表面傳回有關火星大氣、磁場、地質地貌、土壤、水資源等的最新情況。

目前，中國四大航天發射場矗立，長徵火箭家族不斷擴容，新一代風雲衛星更好觀天測地，北鬥衛星導航系統全面建成，東方紅五號通信衛星平臺超越所有前輩，遠望航天測量船、天鏈衛星、深空通信站構建新時代信息烽火臺。嫦娥玉兔，依然在共赴月宮2/3、天問一號，已經揭開了行星際探測計劃的大幕，相信移民火星不再是夢想。

中國 · 火星模擬基地

月球論

即使火星的生物生存條件看起來比月球好很多，仍然比地球差非常多，火星大氣壓只有地球的百分之一，要改變火星環境到類似地球生命生存的條件，困難重重，能源供給成問題，工程浩大遙遙無期，所以改變全球表面環境是現階段人類做不到的。

再說說細節，第一個任務就是增加火星的大氣總量，困難巨大。需要俘獲大量彗星才行，這是一個遙遠的未來才能完成的任務，如果要加熱火星本身的乾冰，相當於大規模改變一個星球的溫度，而且要相當大幅度地提高。溫室效應的效果有多強，也很難說，火星表面的二氧化碳濃度已經遠大於地球了。火星也無法維持住一個更濃密的大氣層，因為火星的磁場太弱，無法保護大氣不被太陽風剝離，而建立火星的磁場，又是一個遙遠的未來才能完成的任務。

在無法改變星球表面環境的條件下，火星上更溫和的氣候就沒有意義了。人還是不能在表面自由生存。還是只能建立窄小的太空站，站外必須穿太空服。

如果要長期生存，火星表面和月球表面沒有太大的差別，一樣充滿來自宇宙空間的有害輻射。如果要殖民，在沒有濃密大氣的條件下，只能在地下生存，因為唯一有效阻斷輻射的辦法就是厚的材料，即土壤（或大氣）。地下的生存環境更溫和，幾乎沒有溫度變化，輻射很弱。

如果要在地下生存，月球更好。因為月球更小，重力小，任何工程消耗的能量少，在地下洞穴中，支護洞穴需要的材料強度要求低，用量少。表面建設施也更容易，且沒有大氣的破壞，建好後幾乎不需要維護。

月球距離地球近，優勢巨大。開始的時候，必然有大量設備貨物運輸，月球火星差別太大。距離太陽更近，太陽能板效率高，能源充足。

沒有大氣是一個重要的優勢，沒有腐蝕，侵蝕，大氣環流帶來的灰塵問題。但有靜電問題。真空環境，可以開發基於真空環境的冶煉，加工技術。這類技術在地球上只有附加值極高的情況下才會使用，但是在月球上，各種真空加工技術，如焊接，鍍膜，活潑元素加工，都非常簡單。因為沒有大氣，可以直接利用電磁軌道加速發射進入太空，根本不需要火箭技術。因為月球重力小，降落也可以採用向空中拋灑粉塵輔助降落，所以也會比火星降落簡單。

月球上的地質活動已經停止，不用擔心地震，再加上重力小，可以大量開發地下空間，地下空間的跨度也可以做到很大，讓人們感覺更空曠，更舒展。在地下空間中，由於自然存在重力約束，可以很容易地維持較大密度的空氣。星球表面的空間站或者太空的空間站的空間都很狹小，因為維持一定大氣壓對結構要求很高。

只有具備了較大的空間，才能談論生物圈。星球表面的幾個空間窄小的氣泡是肯定不行的。這也是生物圈2號失敗的原因之一，生物圈需要足夠的複雜性和體量。

生物圈2號

月球芯部有大量不同種類的金屬。由於月芯溫度已經不高，而且固化，我們可以直接鑽探到深層，甚至芯部，以獲取大量地球上難以開採的貴金屬，如釕、銠、鈀、鋨、銥、鉑等。

月球的不利因素之一是晝夜周期長。所以開始的時候，最好的地點在南北極附近，這裡不但有月球上最重要的資源——水，還因為月球的自轉傾角小，有些地方常年都可以被太陽照射到，也就是沒有夜晚。也可以稍微建高一點，反正月球重力小，又沒有風雨。以後可以全球電力聯網，而且人在地下活動，上面是白天還是晚上並不重要。

月球基地想像圖

至於氦三，到現在為止，看不出有什麼意義，還極難開採。火星距離遠，發射有窗口期限制。這是很大的一個劣勢。這種差別是北京到天津與北京到南極之間的差別。

火星還有一個劣勢是她的軌道偏心度大，自轉軌道傾角也大，因此季節變化就很大。考慮到火星的一年是地球的兩年多，季節變化更極端，定居點就會有很長一段時間很難熬。

因為現在我們很快將跨入人工智慧時代，如果不考慮住人，上面提到的火星表面上的優勢都沒有了。月球是唯一的選擇。根本不需要考慮。火星礦產開發和冶金都很困難，因為能源不足。

所以……無論是否有人居住，作為前哨星球，月球都是人類宇宙開發的第一選擇。火星有可能是第一個改造成能住人的星球，但是必然在大規模開發月球之後。