對(duì)火星進(jìn)行地球化改造并非不可能。新研究描述了第一步。
對(duì)火星進(jìn)行地球化改造幾十年來(lái),一直是殖民愛(ài)好者的長(zhǎng)期夢(mèng)想。但是,當(dāng)你開(kāi)始努力解決這樣做所需的實(shí)際物理學(xué)問(wèn)題時(shí),這種努力似乎越來(lái)越遙不可及。
像金·斯坦利·羅賓遜 (Kim Stanley Robinson) 的那些火星三部曲對(duì)于必須移動(dòng)到這顆紅色星球才能實(shí)現(xiàn)任何與類(lèi)似地球的條件相去甚遠(yuǎn)的物質(zhì)數(shù)量來(lái)說(shuō),是非常不現(xiàn)實(shí)的。這是波蘭科學(xué)院的 Leszek Czechowski 在第 56 屆月球和行星科學(xué)會(huì)議上提交的摘要的結(jié)論。
這篇題為火星地球化改造的能源問(wèn)題》解決了將火星提升到“可接受”壓力水平所需的氣體的現(xiàn)實(shí)。正如 Czechowski 博士指出的那樣,在火星上目前的壓力下,人體內(nèi)的水會(huì)立即開(kāi)始沸騰,這意味著整個(gè)星球上的每個(gè)人都必須穿上壓力服。
然而,地球上的某些地方更接近壓力水平,估計(jì)約為地球大氣壓的 1/10,那里的水只會(huì)在 50 °C 下沸騰,這略高于正常體溫。至少,你得從某個(gè)地方開(kāi)始。
目前火星上最接近該壓力的地方是火星的“低地”Hellas Planitia,那里的平均壓力約為地球海平面的 1/100,而只有確保一個(gè)人的皮膚暴露在大氣中不會(huì)立即沸騰致死所需的 1/10。
雖然 Czechowski 博士提到了其他幾種情況,例如將地球上的平均大氣壓力提高到地球上的平均大氣壓力,但需要運(yùn)輸?shù)拇髿饪偭恳叱鲆粋€(gè)數(shù)量級(jí),就實(shí)現(xiàn)這種增加所需的能源而言,這已經(jīng)非常昂貴。
我們從哪里獲得所有這些用于大氣的材料?當(dāng)然是柯伊伯帶?;蛘咧辽龠@是 Czechowski 博士的結(jié)論。
他研究了使用來(lái)自主帶的小行星的可能性,該小行星帶具有相對(duì)靠近火星的優(yōu)勢(shì)。然而,它們?nèi)狈ψ銐虻乃偷獊?lái)幫助構(gòu)建類(lèi)似地球的大氣層。
奧爾特云(Oort Cloud)是一個(gè)巨大的圓盤(pán),在理論上是包含數(shù)十億個(gè)冰冷的物體,它擁有足夠的物質(zhì)來(lái)供應(yīng)火星的大氣層。
然而,經(jīng)過(guò)一些簡(jiǎn)短的計(jì)算,Czechowski 博士意識(shí)到,需要 15,000 年的時(shí)間才能讓一個(gè)大小合理的奧爾特云天體離火星足夠近,從而對(duì)其大氣產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性影響。
撞擊也是最好的詞,因?yàn)檫@些計(jì)算描述的模型將小天體撞擊火星本身,從而釋放出它的物質(zhì)和足夠大的能量,幫助地球變暖。
柯伊伯帶天體似乎最適合這一點(diǎn),因?yàn)樗鼈兒写罅康乃碚撋峡梢栽趲资甓皇菐浊旰蟊粠У交鹦恰?/p>
然而,當(dāng)它們靠近太陽(yáng)時(shí),它們也非常不可預(yù)測(cè)。它們可能會(huì)分崩離析,一些材料會(huì)在太陽(yáng)系內(nèi)部浪費(fèi)掉,特別是如果將它們送入太陽(yáng)系內(nèi)部的技術(shù)涉及引力輔助。這樣的機(jī)動(dòng)可能會(huì)撕裂這些相對(duì)松散地固定在一起的冰球和巖石球。
Czechowski 博士的最終結(jié)論很簡(jiǎn)單——至少在理論上,我們可以獲得足夠的材料,將火星的大氣壓力急劇增加到人類(lèi)可以忍受的程度,或者至少達(dá)到人類(lèi)在暴露于火星時(shí)不會(huì)立即死亡的程度。
然而,這樣做需要我們從柯伊伯帶將一個(gè)相當(dāng)大的冰冷天體撞向它。為此,工程師需要設(shè)計(jì)一種不依賴重力來(lái)引導(dǎo)冰冷物體的推進(jìn)系統(tǒng)。
在論文的結(jié)論中,Czechowski 博士提出了一個(gè)為離子發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的聚變反應(yīng)堆,但沒(méi)有提供關(guān)于該系統(tǒng)會(huì)是什么樣子的許多細(xì)節(jié)。
可能還有其他涉及生物工程的火星地球化方法,但它們?nèi)匀粫?huì)消耗大量的能量。正如 Fraser 所討論的那樣.
考慮到實(shí)現(xiàn)這一愿景所需的技術(shù)要求,我們似乎離實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)還有很長(zhǎng)的路要走。但這并不能阻止火星愛(ài)好者夢(mèng)想一個(gè)地球化的未來(lái)——即使它確實(shí)需要用多塊大石頭撞擊火星才能到達(dá)那里。
本文最初由今日宇宙.閱讀原創(chuàng)文章.
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