對火星進行地球化改造并非不可能。新研究描述了第一步。
對火星進行地球化改造幾十年來,一直是殖民愛好者的長期夢想。但是,當你開始努力解決這樣做所需的實際物理學問題時,這種努力似乎越來越遙不可及。
像金·斯坦利·羅賓遜 (Kim Stanley Robinson) 的那些火星三部曲對于必須移動到這顆紅色星球才能實現(xiàn)任何與類似地球的條件相去甚遠的物質(zhì)數(shù)量來說,是非常不現(xiàn)實的。這是波蘭科學院的 Leszek Czechowski 在第 56 屆月球和行星科學會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。正如 Czechowski 博士指出的那樣,在火星上目前的壓力下,人體內(nèi)的水會立即開始沸騰,這意味著整個星球上的每個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,估計約為地球大氣壓的 1/10,那里的水只會在 50 °C 下沸騰,這略高于正常體溫。至少,你得從某個地方開始。
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,而只有確保一個人的皮膚暴露在大氣中不會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,但需要運輸?shù)拇髿饪偭恳叱鲆粋€數(shù)量級,就實現(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?當然是柯伊伯帶。或者至少這是 Czechowski 博士的結(jié)論。
他研究了使用來自主帶的小行星的可能性,該小行星帶具有相對靠近火星的優(yōu)勢。然而,它們?nèi)狈ψ銐虻乃偷獊韼椭鷺?gòu)建類似地球的大氣層。
奧爾特云(Oort Cloud)是一個巨大的圓盤,在理論上是包含數(shù)十億個冰冷的物體,它擁有足夠的物質(zhì)來供應(yīng)火星的大氣層。
然而,經(jīng)過一些簡短的計算,Czechowski 博士意識到,需要 15,000 年的時間才能讓一個大小合理的奧爾特云天體離火星足夠近,從而對其大氣產(chǎn)生實質(zhì)性影響。
撞擊也是最好的詞,因為這些計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,因為它們含有大量的水,理論上可以在幾十年而不是幾千年后被帶到火星。
然而,當它們靠近太陽時,它們也非常不可預(yù)測。它們可能會分崩離析,一些材料會在太陽系內(nèi)部浪費掉,特別是如果將它們送入太陽系內(nèi)部的技術(shù)涉及引力輔助。這樣的機動可能會撕裂這些相對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可以忍受的程度,或者至少達到人類在暴露于火星時不會立即死亡的程度。
然而,這樣做需要我們從柯伊伯帶將一個相當大的冰冷天體撞向它。為此,工程師需要設(shè)計一種不依賴重力來引導(dǎo)冰冷物體的推進系統(tǒng)。
在論文的結(jié)論中,Czechowski 博士提出了一個為離子發(fā)動機提供動力的聚變反應(yīng)堆,但沒有提供關(guān)于該系統(tǒng)會是什么樣子的許多細節(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)匀粫拇罅康哪芰俊?a>正如 Fraser 所討論的那樣.
考慮到實現(xiàn)這一愿景所需的技術(shù)要求,我們似乎離實現(xiàn)這一目標還有很長的路要走。但這并不能阻止火星愛好者夢想一個地球化的未來——即使它確實需要用多塊大石頭撞擊火星才能到達那里。
本文最初由今日宇宙.閱讀原創(chuàng)文章.
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