[如何为火星造氧] 火星上发现大量氧

时间：2019-01-13 03:22:26　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　在古罗马神话中，火星被想象为身披盔甲、浑身是血的战神“马尔斯”(Mars)，这也是火星英文名字的由来。人类想要征服“马尔斯”的时代已经到来，你知道科学家们最先想到要解决的第一个问题是什么吗?那就是如何为火星造氧。是啊，生活在地球上的你，平常的呼吸是多么的容易而自在啊!可是，要在火星上人工造氧，那就难啦!
　　要想移居火星，先要了解一个概念――环境地球化，这个词的意思是“改变外星的环境，如大气层里的气体，使之接近地球的自然环境”。对于火星来说，最重要的是要让火星上生成人类赖以生存的氧气。对于这一目标，很多科学家认为需要2万至10万年的时间，因而是遥不可及的。但美国“火星协会”创始人、科学家罗伯特・祖柏林认为，这个过程只要大约1000年时间就可以完成，他和他身边性急的“火星发烧友”们甚至设计好了未来火星共和国的国旗。这面好似法国国旗的旗帜，颜色不是法兰西的蓝白红，而是红绿蓝。
　　祖柏林的改造计划共分5步：
　　
　　第一步：达到“环境地球化”的临界点
　　
　　让火星达到“环境地球化”的临界点――就要使这个寒冷的星球变暖。
　　现在火星赤道附近的温度有时可以达到0℃以上，要使火星的冰冻物质完全融化，至少需要使火星的外层大气达到40℃左右。与地球正在努力遏制温室效应不同，祖柏林表示人类将要在火星上制造一场“巨大的温室效应”。在祖柏林的计划中，完成这一步的时间为2150年左右。祖柏林提出了三个让火星变暖的方案：
　　方案一：太空镜。做一面大镜子。这面镜子的直径将超过120公里。在火星表面2l公里以上的轨道运行。这面镜子将把太阳光反射到火星指定区域，以释放出冷冻地表下面的大气和水。
　　评价：这面太空镜子太大了，人类目前的科学水平还造不出这样的太空镜。
　　方案二：小行星撞击。氨气是重要的温室气体，而太空中很多小行星都是由冷冻的氨气构成的，如果让一颗直径2.5公里左右的小行星去撞击火星，撞击产生的巨大能量将使火星上的万亿吨冰融化成水，而小行星撞击后释放的氨气也可以让火星大幅升温。
　　评价：40次这样的撞击就可以达到目标。不过，实现这一方案的科学难度也很大。
　　方案三：制造温室气体。四氟化碳是最有效的温室气体，在火星上建几处化工厂，不停地制造四氟化碳。根据计算，如果每小时排放1000吨这种气体，30年内火星的平均温度将升高27.8℃。这项过程预计耗能5000兆瓦，5个核电站就可以满足这些能量需求。
　　评价：这是被认为最可行的方案，得到了许多科学家的赞同。
　　
　　第二步：释放火星土壤中的大气
　　
　　30亿年前，火星的表面包围着厚厚的二氧化碳大气层，现在的火星上只有稀薄的大气。由于火星变冷，大部分二氧化碳都被土壤吸收冰冻起来。当人类完成改造火星第一步后，温暖的气候将使这些二氧化碳释放出来。“这样就可以在20年内让火星温度再升高5.6℃。这时候一些冰开始融化成水，水也开始蒸发，并形成雨雪等天气现象。”根据祖柏林的计算，到2200年。火星表面将拥有0.1个大气压的二氧化碳。
　　
　　第三步：种植植物
　　
　　　随着土壤中二氧化碳的不断释放，到2250年，火星上的大气含量将达到0.21个大气压，相当于地球的五分之一，其中大部分是二氧化碳。此时的火星居民不用穿太空服就可以走出户外，当然他们还需要氧气袋；普通飞机可以在火星上起降：人们还将建设一个带有穹顶的封闭型城市。
　　一旦火星赤道附近的温度长年保持在O℃以上，火星上就可以有稳定的液态水供应，到2250年，火星已经可以生长植物，不过最先应考虑培育的，是能够促进光合作用的菌类和苔藓。
　　
　　第四步：收获氧气
　　
　　植物的生长，意味着氧气的产生，光合作用使二氧化碳逐渐变成氧气。为了加快制造氧气的速度，火星居民将大规模种植各种植物，并小心处理各种垃圾，因为垃圾腐败会制造大量二氧化碳。此外，基因工程将帮上大忙，祖柏林预计，届时科学家将培育出能释放更多氧气的“超级植物”。
　　
　　第五步：再等1000年
　　
　　前面的规划看起来似乎很顺利，50年可以制造大气，再50年可在火星上散步，但接下来的时间却是一个漫长的过程，因为要使火星植物释放出足够人类自由呼吸的氧气，大概需要1000年。在这1000年里，火星居民要不停地种植、收获，努力“生产”更多氧气。
　　要做到人工造氧。就得先登陆火星。可你知道人类远征火星有哪些困难吗?如果以下列举的担忧还不够，欢迎你给本刊来信来电，再增添点你想远征火星的疑虑。
　　
　　远征火星之忧
　　
　　骨质疏松和肌肉萎缩：人类的身体真能承受漫长的太空旅行吗?
　　长时间处于失重状态，可导致骨骼和肌肉损失。一项研究估计，宇航员骨质密度的损失每月在1％左右，从地球往返火星需要两年半的时间，在这段时间里，骨骼和肌肉一直以这样的比率在损失。
　　应对措施：让宇航员带上治疗骨质疏松的药物。另一项措施是，通过让飞船旋转或部分旋转，形成人造重力，在人造重力的环境里使用健身器材。锻炼肌肉。
　　太空辐射：将可能使宇航员患上癌症，甚至死在火星上?
　　长时间接受太空射线和其他形式的辐射，会使人体机能逐渐衰弱，宇航员的大脑可能因此受损。或者在登上火星后，患上白血病，最后死在火星上。
　　应对措施：要想成功地登上火星，最保守的估计，也需要携带可以抵御6倍辐射的保护层。当然，也可能不需要增加保护层，这又意味着飞船必须更大，发射飞船的火箭也必须更大更重，而火箭越大，发射的难度也越大。

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