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火星殖民

火星殖民人类火星建立永久定居点的设想。

火星是太阳系内,除地球外,最适宜人类居住的行星,所以火星是学术研究的焦点和外星殖民的候选地之一。

人类在外星居住是科幻作品最为流行的设定之一。随着科技进步,人外星殖民已是可以实现的设想。

最近研究火星永久定居者包括公共空间机构NASA,ESA[1]俄罗斯航太和ISRO及私人组织(如SpaceX,洛克希德·马丁和波音)等。

目录

火星与地球的相似

虽然,金星在总体成分、体积重力方面比较接近地球,但是对外星殖民而言,火星更加接近地球的环境

  • 火星一日的时间与地球一日的时间十分接近。火星的太阳日时长24小时39分35.244秒(参见火星时)。
  • 火星表面面积相当于地球表面面积的28.4%,稍微小于地球陆地面积(占地球表面面积的29.2%)。火星半径只有地球的一半,所以体积更小,平均密度也更低。
  • 火星的转轴倾角为25.19°,与地球的23.44°较为接近,因此火星季节与地球相似。但是,火星的1年相等于地球的1.88年,因而火星上各季节的长度,比地球长将近一倍。火星北方上空并不是小熊座,而是天鹅座
  • 火星有大气层,但非常稀薄,仅相当于地球大气层的0.7%,因此,火星只可以抵挡部分的太阳辐射宇宙线。不过,宇宙船可以利用火星的大气层进行大气制动(Aerobraking)。

火星与地球的差异

  • 大部分动植物都不可以在火星的极端环境生存,只有部分微生物和地衣能做到这一点。

火星地表重力(Surface gravity)只有地球重力的38%,而目前人类对重力相关的健康问题并没有系统上的防治和治疗方法。

  • 火星的平均温度在186与268 K(零下87°C与零下5°C)之间,相较于地球的最低温纪录只有零下89.2°C(南极洲)而言,要寒冷得多。
  • 火星离太阳较远,其大气层所接收的太阳能(太阳常数)大约只有地球所接收的一半。不过,*火星并没有浓厚的大气层和磁圈阻挡太阳辐射。
  • 火星的轨道离心率较地球为大,造成气温与太阳辐射的变化较大。
  • 目前火星上的大气压只有约7.5百帕,远低于阿姆斯壮极限的61.8百帕,不足以让人类在未配备压力设备的状况下生存。由于火星地球化工程属于长期的计划,短期内火星上的人造建筑都必须如同太空飞行器一样,配有压力设备,维持约300至1000百帕气压。
  • 火星空气的二氧化碳分压有7.1百帕,而地球的二氧化碳分压是0.31百帕。若二氧化碳分压高于约1毫巴,人类会发生二氧化碳中毒。即使是植物,在二氧化碳远高于1.5毫巴的环境也会有中毒症状。这意味着火星的空气不利于地球的植物和动物生存。
  • 火星上的磁场极小,所以,火星干扰太阳风的能力不足。

火星环境

卫星、NASA探险车收集到的数据显示,火星对人类而言并不舒适。地球大部分地方都与火星大为不同,只有南极在温度方面和火星比较接近。气压极低,二氧化碳极多(地球二氧化碳含量较低),几乎没有氧气(21%的地球空气都是氧气),重力较低,火星表面间歇性存在液态水。都是火星与地球之间的其中一些不同之处。尽管如此,部分人仍然认为,人类还是可以在火星居住的。人类如果在火星居住,就要在人造建筑当中生活。未来人类可能会亲自探索火星,不过,人类能否在火星永久居住这个问题,目前仍然没有答案。

视频

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火星殖民计划(完整版)
有图有真相!火星殖民后必去的8个美景

参考文献