以火星移民计划为目标,以NASA为首的很多机构和民营企业正在致力于技术的开发。作为让人类移居火星的前一阶段,有必要在火星上建立专家进行调查和开展产业的基地,但是科学频道Kurzgesagt在一部动画中解释了“在火星上建立基地”是多么困难。
在进行火星殖民化之前,我们应该记住,火星是一个难以想象的环境。
火星上有极地冰盖和大山谷,还有水,所以乍一看,它似乎是人类的宜居之地。
但是实际上,火星的地表是极寒的,是放射线照射下的沙漠。空气有毒,人类无法呼吸。
本来火星并不是人们“想居住”的地方,初期进行火星探索的人会面临很多课题,被迫过上压力大的生活。
其中一个挑战是火星的能量不够。 火星离太阳较远,太阳能只相当于地球的40%。 而且,由于沙尘暴,本来就很少的太阳能容易被减少。
由于没有大气层,火星内部的温度太低,即使有风力发电或地热发电,也没有足够的能量。
因此,可以考虑“核能发电”的选择。 然而,由于火星上无法轻易获得放射性元素,核燃料和反应堆必须从地球上运来。
一旦设置完成,我们可以在几年内为周边地区提供能量,但即使有能量,人类如果不能呼吸就会死亡。
所以这次是呼吸和空气的问题。 火星的大气密度只有地球密度的1%,其中大部分由二氧化碳组成。
因此,人们居住的地方需要加压空气,并充满人工大气,如氧气和氮气。
在这种情况下,有角的结构或平坦的墙壁会受到内部和外部压力差异的影响,因此住宅具有圆润光滑的结构。 您还需要每次都能完美地工作的空气闸,以保持高度的气密性。
此外,由于火星的空气密度低,磁场小,宇宙中一半的辐射直接到达火星表面。 火星表面的人受到的辐射是地球表面人的50倍。
在火星表面呆上三年后,辐射暴露量将超过上限,从而大大增加了患癌症的风险。
为了避免这种情况,作为住宅的建筑物被冰冻的二氧化碳覆盖。
此外,如果能用泥浆覆盖,保护效果会更高。
如果是上述结构的话,大多数住宅都会变成没有窗户的隧道。
坚固的结构不会阻挡所有的辐射,但人类可以长期生存。
即使住宅是完美的,一旦你出去,没有什么可以保护你,所以大多数外部探索将主要由遥控机器人完成。
然而,火星上的沙尘暴比地球的颗粒小,所以沙尘进入机器人内部时,它会破坏机器。
此外,由于不可能完全去除太空服上的沙尘...
一旦你从外面回来,你一定会把沙尘带到你的住所。 火星上的土壤含有高氯酸盐,对人类有毒,如果经常暴露,就会死亡。
然而,如果太空服被保存在建筑物的入口处,这个问题就会得到解决。
“食物”仍然是一个问题,因为能源和安全的空气已经得到保证。
在水方面,在火星南极和北极等有冰的地方建立基地很容易。
种植植物作为食物是一个很大的挑战。 火星土壤是碱性的,不含种植植物所需的氮。
在种植植物之前,我们需要净化火星上的土壤,这在技术上是困难的,而且成本很高。
净化后,土壤被生物废物施肥,生物最终生长。
由于这些过程需要大量的时间和精力,因此很可能采用水培方法,将水产养殖与水培相结合。 通过这种方式,蔬菜和鱼可以一起获得。
然而,即使上述许多问题得到解决,仍然存在一个根本性重大问题,即“只有地球的38%的引力”。
较小的重力会削弱一个人的肌肉和骨骼,并可能导致心血管问题。
这个问题将来可以通过开发旋转式住宅来解决,但目前我们别无选择,只能进行运动,以免肌肉和骨骼衰弱。
此外,在殖民化进程中,船员们每天都会被困在一个没有窗户的房间里,面对着同样的面子,在几乎没有与外界接触的状态下进行同样的例行任务。由于火星上的生活环境可能会对人产生不良影响,所以船员们可能会使用模拟器提前进行他们是否能忍受生活的测试。
而且,在火星上构筑最初的基础设施的工作,应该是非常辛苦的工作。只有优秀的、坚定意志的人们才能前往火星。
最初制作的火星基地,只要资源、核燃料、机器零件、船员等从地球发送,预计至少会使用几十年。
令人担忧的是,由于地球和火星相距数百万公里,以太阳为中心的绕行时间不同,因此从地球到火星的时间每两年才到来一次。 换句话说,如果火星出现问题,在时机到来之前,我们不能从地球上派人来帮忙。
在火星上建立基地是人类从未面对过的艰巨任务。 然而,一旦火星殖民化,将开创许多可能性,包括行星际旅行和在火星轨道上发展工业。 去火星需要付出努力,但是值得的。