摘 要:火星是人類星際移民的目標(biāo),《火星移民指南》分析了火星移民在20年后實現(xiàn)的可行性,從科學(xué)、技術(shù)、心理等各個角度解答我們心中的疑問,激發(fā)青少年對航天事業(yè)的興趣。
關(guān)鍵詞:火星;移民;航天
我們的地球家園是唯一存在智慧生命的星球嗎?銀河系中還有哪個星球可以讓人類安家?人類48年前就登上了月球,并發(fā)射了許多航天器,將人類的視野延伸至月亮、至太陽、至銀河、直至那遙遠的眾多星系。全球投資上萬億的太空項目所帶來的不僅是提升我們生活質(zhì)量的科學(xué)技術(shù),也一直在探索哲學(xué)的終極答案:我們是誰,從哪兒來,要到哪里去。
《火星移民指南》的編著者們采訪了NASA(美國國家航空航天局)多位前雇員和宇航員,提問火星移民的可能性,和在這項挑戰(zhàn)中人類將面臨的未知變數(shù)。書中內(nèi)容詳盡解答了這些問題,發(fā)表了航天先驅(qū)們的獨到見解和深刻思考。
水是生命之源,而火星上的固態(tài)水還是很多的,兩極有冰蓋,含大量二氧化碳、水冰。最近的學(xué)術(shù)報道中,說在烏托邦平原發(fā)現(xiàn)了冰湖,在地下土壤中含有50%以上的水,所以水就有了;有充足的日照可用于太陽能發(fā)電,日照強度大約是地球上的一半;火星上的重力是地球重力的38%,盡管有點小,但人體是能夠適應(yīng)這種重力變化的;火星的大氣層很稀薄,大氣壓不到地球表面的1%,但可以阻擋部分宇宙輻射和太陽輻射;火星上的晝夜變化也與地球相似,一個火星日長約為24小時39分35秒。隨著40多次火星探測任務(wù)的實施,現(xiàn)在仍有兩輛火星車、五個軌道探測器在運行,火星已經(jīng)成為太陽系中除地球外,人類了解最為透徹的行星?;鹦且泼駨脑?jīng)的遙不可及,到現(xiàn)在僅有一步之遙。
[JP2]《火星移民指南》編著者稱,火星移民將是人類歷史上最龐大的太空任務(wù),也將是改變?nèi)祟悮v史的重要事件,它將真正開啟C人類跨行星生活的偉大藍圖。他們預(yù)測,未來20年,人類將首次登陸火星;未來50年,人類將擁有一個上千人的火星小鎮(zhèn);未來100年,將有上百萬人生活在火星城市;未來一千年,人類將把火星改造成另一個地球。二三十年之內(nèi)人類登陸火星,也就意味著,第一個登陸火星的人類,現(xiàn)在就生活在我們中間![JP]
荷蘭工程師蘭斯多普于2012年首次提出火星一號移民計劃(Mars One),目標(biāo)是在火星上建立一個永久性的人類居住地。該計劃被火星一號公司組織實施,其總部設(shè)在荷蘭,并在法蘭克福證券交易所掛牌上市。最近創(chuàng)始人蘭斯多普表示,與下一輪投資者達成協(xié)議所需的時間超過預(yù)計,“火星一號”的第一次驗證任務(wù)將繼續(xù)推遲,到2031年才能將首批人類探險家送往火星。
荷蘭烏特勒支大學(xué)物理學(xué)教授、1999年諾貝爾獎得主杰拉德·特·胡夫特(Gerardt Hooft)是火星一號的支持者,胡夫特表示,理論上這一想法沒有違背科學(xué)常識,但就當(dāng)下來看,仍然只能稱為科學(xué)藍圖和科學(xué)幻想。人類移民火星其實還有很多問題亟待解答。
火星與地球的相對位置一直在變化,大約每26個月才有一次最佳的發(fā)射窗口,應(yīng)急補給如何解決?從地球飛到火星至少需要7個月,宇航員在長期的失重、密閉的狹小環(huán)境下,必然面臨各種艱難挑戰(zhàn),如鈣流失、失眠、心理問題、疾病、資源匱乏、太空輻射等,這期間宇航員如何維持生存?接近火星后,超過10噸的載人航天器如何在火星著陸?著陸后,如何解決由于火星環(huán)境與地球環(huán)境差異引起的生態(tài)難題與生存問題,在火星表面為移民提供維持生命個體生存所必須的空氣、水分和能量?通過科研解決這些難題,第一次人類登陸火星就有極高的成本,超過百億美元,要是試圖登陸后再返回地球,風(fēng)險和成本又將數(shù)倍增加。
“我支持這個項目,是因為它體現(xiàn)了人類無所畏懼探索未知的愿望和膽識。即便‘火星一號項目最終失敗了,但激發(fā)的關(guān)注和討論,也足以引發(fā)人們對火星探索相關(guān)技術(shù)研究的興趣,每一次勇敢嘗試,都讓人類更靠近火星軌道。雖然目前還無法確定人類何時、以何種方法前往火星,但有朝一日一定會成為現(xiàn)實。” 胡夫特說。
根據(jù)NASA 報告稱,國際空間站宇航員的健康風(fēng)險主要分為四大類:醫(yī)療急救、輻射危害、隕石撞擊以及系統(tǒng)故障。但國際空間站上的宇航員,在發(fā)生緊急情況時可以撤離到地球,對火星移民來說,返回地球接受醫(yī)療救助是不可能的,火星飛船和火星定居點的衛(wèi)生保健系統(tǒng)必須能對病人進行診斷并提供治療,特別是在預(yù)防和早期階段,還要能處理急性損傷。開展太空門診的醫(yī)療單位應(yīng)配備齊全,能提供基本急救,以及基礎(chǔ)和必要的生命支持技術(shù)。
太空環(huán)境中并非不能進行外科手術(shù),但需要盡可能地避免進行手術(shù)。NASA 估計,在長期飛行中是否需要手術(shù),在很大程度上取決于緊急狀況,如闌尾炎。減少未來手術(shù)的一種可能方法是在任務(wù)開始前,預(yù)防性地切除太空旅行者的闌尾和膽囊。不過,這種預(yù)防措施聽起來讓人有些猶豫。
胡夫特則認為火星移民不僅需要空氣、食物、水源、宜居條件,還需要有克服社交難題、工作壓力、孤獨感以及可能出現(xiàn)的其他困難的堅強意志?;鹦且泼癖仨毷前嗣媪岘嚨摹叭拧保麄儾粌H要掌握修飛船、做手術(shù)、種植農(nóng)作物等硬技能,還要有高于常人的情商、高超的社交能力、心智成熟的性格等諸多軟技能。有時,軟技能甚至比硬技能更為重要。
雖然條件艱苦,風(fēng)險重重,但移民火星是人類征服太陽系,繼而征服銀河系的第一步,是需要各國攜手合作,共同實現(xiàn)的一個十年計劃。目前美國在火星探索方面遙遙領(lǐng)先,中國也加快了火星研究的步伐,正在青海省海西州建立“火星村”,滿足科研和旅游的需求。
在現(xiàn)有基礎(chǔ)上,火星移民偉大藍圖的實現(xiàn)將要面臨科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟、政治、文化、心理等層面的艱巨障礙,但人類身處廣袤無垠的宇宙,從近地逐步走向深空,拓展人類在宇宙中的存在,是人類好奇心和探索精神使然,也是人類文明不斷發(fā)展的需要。在宇宙中傳播智慧與文明,征途任重道遠!
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作者簡介:李大鵬(1982),男,本科,農(nóng)藝師。