人類探索宇宙的前哨站,金星和火星比較,哪個更有優勢?

貓先生內涵科普



太空探索前哨站這個問題很值得研究一番,畢竟地球的重力和大氣層厚度以及密度並不適合進行未來大批量高密度的太空發射任務,因此人類早晚需要在地球以外建造一個太空發射基地,但題主說的金星和火星並不是什麼理想前哨站星球。

金星作為距離最近的行星儘管很多數值都和地球相似,但地表90倍地球大氣壓的它很顯眼不適合太空發射,而火星作為理想的殖民星球遠在5500萬公里到4億公里之外,地球方面與火星的通訊延遲將是最大的問題。


金星和火星相比自然是火星更有優勢,但它們都比不上近在38萬公里之外的月球。作為距離地球最近的天體,兩秒多一點的通訊交流延遲以及沒有大氣層的環境再加上相當於地球六分之一的重力。

這些近乎完美的條件使得從月球發射的航天器只需要很少的燃料就能飛向太空,因此月球才是最理想的太空前哨站。

太空前哨站這一概念只會存在於低俗航天時代中,而一旦飛船速度可以達到光速的十分之一甚至五分之一,那麼有沒有前哨站就不重要了,畢竟幾千萬公里也就是幾十分鐘的事。


宇宙探索未解之迷


先說答案,火星更有優勢。

金星與火星都同處於宜居帶,這兩顆行星經過改造,都能適應人類居住。從改造成本來說,改造火星所用得時間與物力,遠遠小於改造金星,而且利用現有的技術,就可以實現。但是從後期維護來講,維持火星的可居住環境所耗費的人力物力,要遠遠大於金星,而且是持續不斷地消耗,並不能一勞永逸。


為什麼火星更有優勢?

金星的環境非常惡劣,曾登陸的8個探測器,最長存活僅110分鐘。金星大氣壓是地球大氣壓的10倍,著陸時氣壓是地球的92倍,連鐵都要壓扁,更別說人了。金星地表465度,鐵鉛都會融化。金星磁場也很小,但沒有磁場並不妨礙密集大氣的形成,所以火星同樣可以形成大氣。

相比火星的條件,金星的環境實在是太惡劣了。火星的問題主要就是3個,磁場、引力、大氣,而大氣問題按人類現在的技術是可以改造的,改造時間至少要100年時間。

優酷有個視頻《火星改造計劃(上)》

《火星改造計劃(下)》

要使得火星可以住人,那麼要解決三個問題。

第一,沒有磁場的問題。

解決辦法:建造人工磁場,這是個龐大的工程,目前只是設想,還沒有具體的實施舉措。其中之一就是往火星內部注入足夠多的高溫液態鐵。使得其地核的質量和溫度足夠大,含鐵量足夠大。


第二,引力與衛星問題。

火星的引力只有地球的一半,且衛星太小。若沒有類似於月球那樣的衛星,一旦地球化之後,會存在很多問題。

解決辦法:從小行星帶找到足夠多的隕石,從小行星帶的方向,推向火星,從這個方向轟擊火星。不僅可以增加質量,也能把火星往靠近太陽的位置推。另外,可以從小行星帶取材,不斷增加火星原有的兩個衛星的質量。


第三,大氣。

火星幾乎沒有大氣,原因最主要是磁場問題,其次是引力問題,這2個問題按目前人類的科技水平,都是非常難的。如果以上兩個問題都得到解決,就可以進行下一步。

當然也可以跳過前兩個步驟,直接製造大氣。但這些製造的大氣最終還是會消失,消失會是個緩慢的過程,需要歷時千萬年之久,因此這段時間火星還是可以讓人類定居。

從金星看,沒有磁氣圈並不妨礙密集大氣的形成。濃密的大氣也可以對球體表面提供太陽輻射防護,地球上形成極光的極地就是這樣,所以沒有磁氣圈可能不會嚴重影響火星變地球的可居住性。過去,地球常常有磁氣圈發生變化和時而崩潰的週期。

解決辦法:1、建造各種裝置工廠,釋放溫室氣體,包括諸如氯氟烴(cFc)和全氟化碳(PFC)之類,源料可以用氯氟烴和全氟化碳,這些物質在火星也很普遍。

2、火星已經證實存在大量的地下水,南北極也有冰層存在。培養微生物種植藻類,轉換成氧氣。

3、尋找火星上的物質製造氮氣。


無頭騎士Tomas


作為人類探索宇宙的前哨站,我個人覺得火星要比金星更加適合,更加有優勢。

金星和火星都是地球的鄰居,金星在地球軌道內側,距離地球更近一些,最近的時候只有4050萬公里;火星在地球軌道外側,距離稍微遠一些,最近的時候是5500萬公里。從距離上看似乎金星更佔優勢,其實也並不是這樣的。我們探索宇宙更多的是對外太陽系和太陽系以外的地方進行探索,這樣的話,位於地球軌道外側的火星在距離上更佔優勢。

圖示:金星和火星地球的鄰居

再就是兩個星球環境的差異,讓人類不得不更傾向於火星而不是金星。金星被稱為地球的姐妹性,可是地球的這個“姐妹”脾氣和地球大相徑庭。金星上的環境對於人類來講實在是太惡劣了。金星表面氣溫高達四五百攝氏度,這可溫度足以融化金屬鉛。此外金星表面大氣壓是地球大氣壓的92倍。人類到了金星表面相當於來到了高溫壓力鍋。

金星上更令人無法忍受的是,金星大氣層有一層厚達30到50公里的硫酸雲層。金星的天空中會降下硫酸雨。金星是一顆溫室效應失控的星球。人類要想在這樣的一個星球上登陸就非常的困難,更別說建立太空探索的基地了。

圖示:金星濃密的大氣層

火星上的氣溫與金星恰恰相反,非常的寒冷,溫度抵達零下133℃。此外,火星上的大氣比較稀薄,密度只有地球大氣的1% 。即使是這樣火星相比於金星上的環境來說算是比較溫和的了。人類探索火星相對比較容易一些。到目前為止科學家已經向火星成功發射了多次火星探測器。人類熱衷於對火星的探測,其中的一個目的就是為將來實現人類登陸火星做好準備。

火星的質量要比金星小很多,這樣也有好處。火星的地引力可以讓人類的宇宙飛船以較少的燃料就可以飛離火星。而在金星上就不同了,人類的宇宙飛船要離開金星需要克服更大的引力,需要更多燃料,同時還要解決金星大氣對飛船的高溫高壓及強酸的損害問題。

圖示:未來火星基地

美國NASA已經公佈了,計劃在2034年實現人類登陸火星。相信在不久的將來,人類可以完全依靠發達的科技在火星上建立基地。


兔斯基聊科學


從重力環境、大氣層厚度等方面來看還是火星有優勢。金星曾經是美蘇爭相探測的行星,但是探索發現金星環境過於惡劣,登陸的探測器幾個小時就壞了,不大適合人類移居。

從質量上來說,火星只是地球的幾分之一,而金星的質量和地球相當。我們都知道引力和質量有關係,那金星和火星的逃逸速度就差了很多,火星的逃逸速度遠遠低於地球,對於人類的火箭來說比較適合的場所。同時金星大氣密度是地球的幾百倍,火星的大氣密度卻只有地球的幾分之一,人類的火箭在高速飛行的時候會劇烈的衝擊大氣,金星過於濃厚的大氣對人類火箭的威脅更大,不利於人類探測發射和登陸。再者火星上已經探明有相當的水資源,也是適合人類移居的因素之一。

對金星的探測在上世紀七八十年代比較集中,因為金星距離地球更近一些,人類探測器可以相對容易地到達,但是金星大氣太濃厚,表面溫度400℃以上,大氣中還有濃硫酸形成的雲層,時不時地下硫酸雨,以往登陸的探測器兩三個小時就吃去聯繫了。而相應地,火星雖然距離地球更遙遠,人類目前卻已經進行了較大規模的探測,火星的環境溫度較低,從零下80多度到零下一二十度,對於人類的探測器相對容易承受,美國也已經發射無人探測器登陸數次,活動時間最長的探測器在14年間為人類發回了大量的火星資料。

綜合看來,以火星那樣一顆有水資源、引力較小、處於太陽系外側的行星作為人類深空探測的前哨戰是比較合適的,不過這個場景我們大概也難以看到,近30年內能實現火星載人登陸就不錯了。


來看世界呀


我覺得是金星,因為火星現在已經沒有底下岩漿變成了一顆死星,從長遠角度看我們無論佔據哪顆都需要先解決兩個棘手的問題如何分解大量的二氧化碳和利用科學制造水,當二氧化碳分解成功後的金星會像地球一樣擁有四季變化,水蒸氣蒸發和下雨等,只要這兩個問題解決人類就可以把植物、生命等運送過去就好了,但火星卻不行,要想把火星改造成地球我個人認為不光是現有的科學可以解決的,還需要神學


乖兔100


當然是火星啦


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