目前人類火星殖民的成功率有多大呢?

2020-11-07 腦洞維修藝術社

火星殖民這件事在數十年前聽起來還是天方夜譚,可現在像埃隆·馬斯克這樣的部分人已經開始行動殖民火星了。隨著spacex重型獵鷹成功發射,人類火星殖民計劃好像越來越近了。那麼,人類真的有可能真的殖民火星嗎?


殖民火星有什麼難點呢?

首先就是成本問題,改造火星的過程需要大量的物質。雖然火箭目前是可以多次重複發射的,埃隆·馬斯克也說要將單次發射火箭的成本從6000萬下降到6萬,但是不要太樂觀,這話只是說給投資人看的。在2003年哥倫比亞號太空梭事故後,NASA每次發射太空梭都要一次準備好兩艘,一艘執行任務,另一艘隨時待命救援。太空梭單次發射成本超過5億美元,還要考慮飛機維護還有發射頻率降低,想多次重複發射的成本也是比較高的。

其次,生存最重要的就是水和氧氣。那麼火星的水和氧氣從哪裡來呢?其實,火星上是有水的,火星地表樣品含水量探測到最多有60%左右。地表有水分子的話,我們就可以利用烘烤的方式把水合分子轉化為液態水了。


有水氧氣的問題就好解決了,我們可以通過電解的方式來獲得氧氣,還可以隨便獲得氫氣,氫氣可以作為火箭的燃料來使用。而且火星的大氣層有95%的二氧化碳,我們可以通過發射火星車把二氧化碳轉化為氧氣和一氧化碳。

水和氧氣的問題解決後,剩下就是食物的問題了。荷蘭經濟部曾經和NASA搞過一次大型的50天零重力下的栽培實驗,使用的土壤模擬火星的環境,每個種子都發芽了,而且絕大部分植物都長出了植株。火星上重力是地球的40%,重力應該也沒問題。


剩下最難解決的問題就是生態循環的問題了。

人類曾經在1987年打造過一個「生物圈」,面積兩個足球場大,8層樓高,它與外界物質絕緣,能量不絕緣。其中裡面放了1000種微生物,3000多種動植物昆蟲。

第一批入住了8人,在2年時間內他們確實維持了平衡,雖然氧氣濃度緩慢下降,但依然不危及生命。後面漸漸出現了氧氣和碳的失衡,原因是因為微生物的暴增消耗了過量的氧氣,產生的二氧化碳又沒有進去碳循環,而被水泥建築牆體吸收了,最終這個實驗宣告失敗。

這個生物圈的實驗失敗也預示著我們在殖民火星的過程中也會遇到類似的情況,生態循環太複雜了,其中某個物種的失衡都會導致整個循環瓦解。以目前的技術,幾乎是沒有辦法很好地處理這個問題。

如果真的要殖民火星,可能人類在將火星「地球化」改進的過程中還需要好幾十年甚至幾百年。在這個過程中,人類還只能在太空艙和太空衣中生活。或者未來有可能會有新的技術突破,也許我們在有生之年能登上火星看一看究竟。

相關焦點

  • 什麼是人類殖民火星的意義?
    火星是太陽系的大獎,它是人類可以定居的最近的行星,這顆最近的行星擁有生命和文明所有必需的資源。火星一直以來都是廣受關注的星球,很多人都想著要殖民火星。甚至於有公司列出了人類殖民火星的計劃,引起了巨大的轟動和反響。既然計劃都已經有了,那麼肯定是有緣由的,不然人類不會無緣無故的將矛頭對準火星。
  • 殖民火星是人類成為星際文明的第一步
    (若當下人類可以用所有的軍費投入殖民火星的行動中,殖民火星應在10年內成功)要解決這個問題,只有一種手段向太空要生存空間和資源。以人來目前的科技水平,月球,火星,泰坦是進行太空殖民的首選。(火星,金星,月球都處於太陽系宜居帶內。)
  • 為了完成人類殖民火星計劃,可以提前用微生物「感染」火星嗎?
    如果人類希望能在火星上定居,那麼火星上的微生物至關重要。洛佩茲認為,如果我們將火星作為下一個定居點,就應該故意將微生物引入,微生物的傳播可以作為人類定居部署的一部分。畢竟,人類目前居住的地球,第一批居民不是人類,不是兩棲動物,也不是植物,而是單細胞微生物。
  • 人類能否殖民火星?首先需要在火星建立自給自足基地
    據國外媒體報導,在不斷加劇的全球核緊張局勢中,SpaceX和特斯拉公司創始人埃隆·馬斯克(Elon Musk)呼籲儘快採取措施,逃離地球或許是避免未來核災難的一種有效方案,他希望未來不久人們能夠在火星表面建立殖民基地。  目前,美國麻省理工學院一支研究小組設計了「紅杉森林(Redwood Forest)」,這是一些開放性公共穹頂森林棲息地。
  • 別那麼樂觀:人類許永遠都無法殖民火星
    但即便有這樣或那樣的問題,但似乎主流觀點一直認為人類很快就將可以在火星上建立起殖民地。SpaceX 創始人埃隆·馬斯克(Elon Musk)在憧憬著2050年代在火星上建立人類殖民地的設想,英國威斯敏斯特大學天體生物學家萊維斯·達尼爾(Lewis Darnell)則給出一個相對較為保守的推算,他認為,再過50~100年,可能將有相當數量的人類,在火星上建立起某種具有自我維持能力的定居點。
  • 人類殖民太空首選火星的原因
    1,火星跟金星都位於地球宜居帶附近,月球位於地球宜居帶內。但金星環境極為惡劣宛如地獄,人類殖民太空的選擇不多,就是月球跟火星。b,從滿足人類基本生存的三個條件來分析:溫度適宜,有水、有富含氧氣的大氣層。
  • 改造火星困難重重,科學家:若人類殖民火星,只能按這個方法
    一直以來,不管是在科學界還是在民間,都有人想殖民火星。很多人都認為,火星與太陽間的距離只比地球與太陽間的距離遠了一點,火星還是能接收到充足的光照與能量。從地理位置上看,火星應是人類未來的好去處。同時,從星球整體上看,火星與地球相似度極高,像是地球的「雙胞胎兄弟」,雖然目前火星星球條件較為惡劣,但經過一系列改造,火星應該能成為人類下一個美好家園。但在近期,科學界發布了一項新的研究報告,該報告指出,將火星改造為地球的難度極大,未來人類殖民火星希望渺茫。這是什麼回事呢?該研究報告指出,導致火星難以被打造成「地球二號」的主要原因是,火星上二氧化碳濃度過低。
  • 科學家警告:殖民火星,遠非將人類送到火星那麼簡單
    儘管自從上世紀70年代以來,人類的足跡沒有踏上任何一顆地球以外星球的土壤,但是包括美國宇航局和矽谷科技大亨埃隆·馬斯克(Elon Musk)在內的眾多機構和人士,一直在致力於人類重返月球,甚至登陸火星,進行火星殖民。
  • 為了殖民火星,人類必須進行一場激進的基因改造
    編者按:馬斯克有殖民火星的雄心。但是他目前只考慮了如何將人運輸過去的問題,但是人類要想殖民火星需要經過基因編輯才能抵擋輻射,減少對氧氣的依賴,改進記憶以及體味,這樣才能完成火星計劃並適應火星的惡劣環境。可是,如果對人類進行如此激進的改變在倫理上是否說得過去呢?
  • 科學猜想:人類移民火星,他們的後代會來殖民地球嗎?
    本月初,埃隆馬斯克表示對在2026年移民火星的計劃高度自信。從目前來看,火星是距離地球最近的星球之一,自然環境也比較接近地球,火星是人類移民的首選目的地。科學家們一度懷疑火星上曾經有生物存在。可是我們有沒有想過,這些移民火星的人,他們的後代以後回來殖民地球嗎?
  • 人類本世紀殖民火星?馬斯克信心滿滿,計劃建立百萬人口火星城市
    殖民火星,聽上去極具科幻色彩。但是在2020年代的今天,它已經不再那麼遙遠。按照NASA的計劃,2022年重返月球的計劃就將實施,這將是人類再次向宇宙吹響的號角。而且按照SpaceX的計劃,在2022年的火星發射窗口期,他們將會對火星進行載人實驗,先發射一個機器人抵達火星。如果進展順利,最早在2024年,人類的第一個載人飛船就將朝著火星飛奔而去。
  • 馬斯克火星殖民:100萬人上火星建城市的執念,猜猜為什麼
    據報導,SpaceX創始人兼執行長埃隆·馬斯克最近披露了殖民火星時間表,他希望其公司能在2024年將人類送上火星,到2050年建立起能夠自給自足的火星城市。每年發射1000次前往火星的星際飛船航班,平均每天3次。每次旅行都會有100名乘客前往火星,成為火星大都市的公民。根據馬斯克的預測,一支由1000艘星際飛船組成的艦隊需要大約9年的時間才能將100萬人送上火星。這個瘋狂又科幻,偏偏又有航天科技支撐的計劃正在緊鑼密鼓中進行。不過,人們心中始終都有一個問題:馬斯克為什麼對火星殖民有如此執念?
  • 「火星VS地球」人類殖民火星漫談 千年大計始於當下
    火星,太陽系中最可能存在生命的地外行星。自從1964年人類第一次發射探測器對其近距離探索後,已經過去五十多年。我們對火星了解多少呢?火星一天時長24小時39分35.244秒,人類在火星上幾乎感覺不到差異。火星的兩極有水冰,並且其地下也有豐富的水冰。水是地球生命存活的必要條件之一。火星表面面積是地球表面面積的28.4%,稍微小於地球陸地面積(地球陸地面積佔地球表面面積的29.2%)。火星半徑只有地球的一半,所以體積更小,平均密度也更低。
  • 其實,去火星殖民,也不是不可能!
    《火星救援》講述的是2030 年人類的載人登陸火星的任務,面對席捲而來的沙塵暴,太空人們不得不撤離火星,留下一個孤獨的隊員在火星上獨自生活。  那麼電影中的情節,到底會不會出現,火星又是否適合人類生存呢?  在太陽系中,火星被認為是自然條件與地球最為接近的。
  • 殖民火星面臨最大的問題:缺錢!
    未來殖民火星的人類可把火星棲息地可建造在地下,避免暴露在宇宙射線中  據國外媒體報導,殖民火星是個嚴肅的話題,即便是短暫的兩年期火星之旅也足以讓你增加患上癌症的風險。因此科學家的目的是確保火星殖民處於健康的環境中,比如地火轉移飛船需要屏蔽輻射、火星棲息地可建造在地下,避免暴露在宇宙射線中。儘管殖民火星有許多挑戰,但這並不是逃避的理由,來自美國俄亥俄州立大學宇宙學和天文粒子物理中心科學家保羅-薩特稱,火星殖民目前只有一個問題,那就是錢。我們需要很多很多錢才能實現火星殖民,就像阿波羅登月那樣。
  • 建立一個100萬人的火星殖民基地,會面對什麼困難?看完快放棄了
    美國民營太空探索技術公司SpaceX的CEO埃隆馬斯克曾不止一次地說過要將人類送到火星上,並提出在本世紀中期,要在火星建造一個可以容納100萬人的基地。這項計劃聽上去是非常振奮人心的,但是實際實施起來,難度有多大呢?會在火星上面臨哪些問題呢?人類都能一一克服嗎?
  • 人類「殖民」火星?那可能要派細菌和藻類先行……
    人類殖民火星 可能要派細菌和藻類先行本報記者 付毅飛7月17日,長徵五號遙四運載火箭垂直轉運至發射區,這意味著我國行星探測工程「天問一號」任務實施在即。雖然這是我國首次火星探測任務,卻已引發了火星迷們的無限遐想——將來我們能不能在火星上建旅館?火星上能不能採礦?在火星上可以開展哪些科學實驗?
  • 火星作為人類首選外星殖民地的優勢,殖民火星的步驟及巨大意義
    以人類未來一百年內的科技水平,火星幾乎可以說是人類殖民外星的唯一選擇。一,火星作為人類第一個外星殖民地的優勢。a,火星直徑約是地球的一半,體積為15%,質量為11%,表面積相當於地球陸地面積。密度約為月球的兩倍、地球的一半;質量約為月球九倍、地球的1/9,表面重力約為月球的2.5倍、地球的2/5。
  • 美開啟火星「殖民」時代?
    原標題:美開啟火星「殖民」時代?  40多年來,火星一直是美國太空探測的重點目標之一。在不斷向火星發射探測器的同時,美國也在研究人類「遠徵」火星的可能性。   NASA:發射21顆探測器   從上世紀60年代至今,美國國家航空航天局(NASA)一共向火星發射了21顆探測器。
  • 西瓜視頻:SpaceX送首批人類上火星殖民,星球領地爭奪大戰開始?
    不久前,埃隆馬斯克就曾公開表示其旗下的SpaceX計劃將會在2024年將首批人類送上火星,埃隆馬斯克的SpaceX計劃是把火星變成人類的永久居所,也就是說我們地球人類將正式開始了殖民外太空星球,殖民於火星。記得我們中國網民許多年前,調侃某些人是說他「從火星來的」。也許不久的將來,殖民火星的人類所生產的後代,成為了火星第一代人類,他們真的是「從火星來的」。