Space X公司的CEO埃隆·馬斯克一直有一個宏大的願景,那就是用核彈改造火星,不過根據2020年5月26日外媒的報導,馬斯克這一計劃遭到了俄羅斯太空官員的質疑。
質疑者為俄羅斯宇航局執行主任布洛申科,他認為馬斯克希望在火星南北兩極引爆核彈的想法非常不實際,這樣的確可以釋放大量二氧化碳並加熱火星,但是能否讓火星「地球化」還是個未知數,況且即便運用了最新記得技術,我們仍需要使用超過1萬枚核彈才可以實現馬斯克的計劃。
面對質疑,馬斯克只是輕描淡寫地回復道:「沒問題。」
馬斯克的「火星核轟炸」計劃一經提出就受到廣泛關注,相信你也有不少疑惑。
為什麼我們需要加熱火星?馬斯克為何執著於用核彈轟炸火星呢?
被冰凍的氣體
人類一直將火星視作「下一殖民地」,但是如果人類想要殖民火星,面對的最大的問題便是火星稀薄的大氣層。
火星的大氣壓僅為地球大氣壓的1%,想要讓氣壓提高到適宜人類生存的狀態,必須要向其填充氣體。
這部分氣體肯定不能從地球上運,這是不現實的,不過好在火星上本來就具備氣體儲備,它們大部分都以固態形式儲存在火星的南北兩極。
在那裡蘊藏著大量的冰和二氧化碳乾冰,就地取材顯然比從其他地方千裡迢迢運要便宜得多。
因此如果我們能夠提高火星的溫度,令火星南北兩極的冰蓋融化,就可釋放大量的水蒸氣和二氧化碳。
這倆夥計都是大名鼎鼎的溫室氣體,可以有效保存熱量,促使溫度上升,從而繼續促進其他的溫室氣體融化釋放,形成一個正向循環。
整個溫室氣體增溫過程一旦啟動,將會全自動運轉下去,我們所需的就是將其啟動起來,釋放出第一批溫室氣體。
為了實現這一目標,科學家曾設計出兩種奇妙的方案。
一種是在火星表面布置「軌道反射鏡」。反射鏡系統將攜帶巨大的金屬薄膜,有些像太陽帆飛船,可以將陽光集中到兩極的冰蓋上,加溫兩極。
另一種想法是降低火星冰蓋的反射率。冰蓋因為表面光滑,容易反光,也容易將熱量反射出去,因此科學家希望通過收集深色的塵土將其覆蓋到冰蓋上,以降低冰蓋的反射率,同時深色還更容易吸熱,也可以進一步促進冰蓋融化。
同時我們還可以在冰蓋上繁殖苔蘚、藻類甚至微生物來輔助吸收太陽能量,如果它們能存活還可以額外創造氧氣。
這兩種方法看起來的確巧妙,但是仔細一想根本不現實。我們需要造多大的反光鏡才夠給火星南北極加熱?又需要多少億噸土才夠覆蓋整個冰蓋?
因此,為了追求速度與可行性,馬斯克才提出了「火星核轟炸」這一簡單粗暴的計劃。
核彈加熱法
核彈在爆炸時會釋放大量熱輻射,包括可見光、紅外線、紫外線乃至伽馬射線。
根據馬斯克的推算,爆炸產生的熱量將佔總能量的35%-45%。這意味著核彈可以在很短的時間內迅速釋放大量的熱量並加熱火星大氣層。
然而布洛申科並不同意這一觀點,他認為基於現在人類的科技,馬斯克這一計劃根本不可行,想要在火星極地進行熱核爆炸,需要至少10000枚大當量核彈,這些核彈的技術目前仍不成熟,人類根本沒有能力改造火星或者其他行星。
不過馬斯克仍然十分自信,早在2019年他就在網上公開了有關「火星核轟炸」計劃的相關方案。
那麼馬斯克的計劃真的具備可行性嗎?
是否可行
其實說實話,我剛看到這一計劃的時候的確覺得很有可能,但是仔細想一想,「核轟炸」計劃的可行性的確不高。原因有四點:
1、火星磁場太弱,容易浪費資源
火星之所以幾乎大氣稀薄,正是源於其致命的弱點:沒有磁場。
火星體積只有地球的15%,質量更是只有地球的11%。較小的尺寸會令其散熱過快,內部能量下降迅速,導致「行星發電機」停止運作、磁場消失。
磁場消失後,火星將無法抵禦太陽風的威脅,大氣會被緩慢剝離。
這停止運轉的「行星發電機」和火星磁場是多少枚核彈都無法重啟的,同時火星距離太陽更遠,接受的輻射更低,核彈帶來的能量將很快散失。
而且二氧化碳也不可能一次全部被逼出來。在二氧化碳緩慢釋放的過程中,大氣也會因磁場缺失不斷被太陽風剝離。新釋放的二氧化碳一旦被剝離到外太空,火星將永遠失去這些寶貴資源,畢竟二氧化碳資源可以用來生產燃料和種植作物。
2、成本太高
根據NASA的測算,登陸火星的成本將是登陸月球的10倍以上。阿波羅登月計劃總共花費2000億美元,那麼登陸火星最少也要2-3萬億美元。
整個阿波羅計劃中,軌道艙約重30噸,登月艙約重16噸,按總重每個飛船46噸算,一共9艘飛船到達月球,平均每噸花費4.8億美元,四捨五入算5億好了。
那麼去往火星的價格將高達每噸50億美元。
剛才說了,轟炸火星需要大當量核彈。目前人類製造過的最大的核彈是前蘇聯的大伊萬,其5000萬噸的當量足以在爆炸時影響1000公裡的範圍。
然而僅僅是它的爆炸部分就重達27噸,想要送到火星就需要1350億美元,況且我們需要10000顆,這就是13500000億美元(一千三百五十萬億美元)。
這不是目前人類社會能負擔得起的成本。如果分開一顆一顆地丟,又會產生第1條提到的問題,火星散熱太快熱量留不住。
核彈威力巨大,但是和一個行星的能量相比,還是杯水車薪。
3、容易反向改造
同時核汙染也是我們需要注意的地方。
火星上平均風速達到地球的100倍,我們所知道的12級大風風速也就是32.7-36.9米每秒,也就是說這種颶風放在火星上都快到聲速了。
旦核彈爆炸,產生的輻射塵埃會迅速通過颶風擴散到整個星球。
別忘了我們一開始是想將火星改造地適宜人類居住,這樣一搞,反而反向改造成不適宜居住的環境了。
4、氣體不足,仍需補充氣體
最重要的是,哪怕讓兩個冰蓋所有的二氧化碳都釋放出來,火星的氣壓也只能到地球的30%-60%,我們需要更多的氣體才能讓火星達到合適的氣壓。
一個可行的渠道是從小行星獲取氣體,例如很多含氨氣的小行星。氨氣也是一種很好的溫室氣體,就是有一種臭雞蛋味。
在有了大氣層後,我們還需要強有力的磁場進行保護,有的科學家提出可以建造大量低溫超導環,用人工磁場達到行星磁場一樣的效果,從而保住大氣層。
結語
未來的人類必然是要走向太空,定居其他星球,儘管正如馬斯克所說,這一願景可能並不會在我們有生之年內實現,但是夢想總歸是要有的啊,哪怕它現在看起來荒謬。
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