03.03 如何改造火星,使其成為宜居星球?

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地球上資源有限,遷徙到外星球是人類的一個夢想。移居火星,當然希望火星上的一切條件和地球相似,起碼能滿足人類生存的最低條件。

火星上的情況怎麼樣?火星赤道附近白天21°,晚上-73°;火星上的大氣95%的二氧化碳,5%的氮氣和水蒸氣,但是沒有氧氣,氣壓是地球的1/10;有固態水,磁場微弱,重力加速度是地球的2/5。看來人類移居火星最大的問題,是解決火星上的農業問題和氧氣問題。



人若移居火星,首先要解決火星上的能源問題。火星上的能源最好是利用太陽能,如果人類的科技水平高度發達,還可以使用核能。一旦有了強大的能源,就會有更大的主動性。

若大量人口遷居火星,就需要考慮就地取材。因為火星上的溫差特別大,人們可以利用山和地形搞多層半地下建築。既可以種植各種植物,農作物。也可以居住。這樣做可以保持溫度,也以可防止宇宙射線的危害,同時也有利於水的循環使用。



農業種植可以利用水的再循環系統,大規模採用無土化栽培技術加以解決。下一步,就是培養適宜火星生長的生物和微生物,特別是能產生氧氣的生物,改良火星上的大氣結構。能不能實現夢想,就要看今後科學發展到什麼程度了。

你有什麼好的想法,可以讓大家分享一下。


仰望星空


回答問題之前,我們先看看火星是怎樣一個行星。

火星,英文是:Mars,它是太陽系八大行星之一,天文符號是♂,是太陽系由內往外數的第四顆行星,屬於類地行星,直徑約為地球的53%,自轉軸傾角、自轉週期均與地球相近,公轉一週約為地球公轉時間的兩倍。



改造火星,我覺得應從氣溫入手,因為當前火星的的平均地表溫度-60℃,要接近地球平均溫度至+2 0度。

還要在火星大氣中產生適當水平的氧氣,這將允許人類和其他大型哺乳動物正常呼。

這兩個都是非常關鍵的。已現在我們人類的技術,到達火星都是個難題,更加別說改造了哦!


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火星要如何改造才能適合人類生存呢?其實也很簡單,那就是地球最適合人類居住的地方什麼樣,那就把火星改造成什麼樣子的。只要火星環境變得像地球了,人類就可以在上面生存了。

先來看看火星環境和地球環境的差距,然後再確定如何去改造火星。

圖示:火星

寒冷

火星位於地球軌道的外側,距離太陽比較遠同時空氣有比較稀薄,因此火星表面氣溫要比地球寒冷的多。雖然火星在夏季的時候赤道附近的氣溫可以上升到零上27℃,但整體上來說是非常寒冷的。火星的常年的平均氣溫零下63℃,這可比地球上最寒冷的南極年平均氣溫還要低30多℃。冬天氣溫可低至零下133℃。

火星這麼寒冷的氣候是不是適合人類生存的。因此改造火星的一項重要任務就是給火星升溫。

圖示:火星寒冷的兩極冰冠

乾燥

從火星探測器穿回來的火星地表照片就可以看出,火星的表面就像地球上的荒漠戈壁灘。火星地表沒有水,乾燥無比。乾燥的火星環境是不適合人類生存的。因此人類要想在能夠在火星上生存下去,就要讓火星變得溼潤起來。

空氣稀薄

火星的大氣層太稀薄了,不到地球大氣密度的1%。稀薄的空氣給火星帶來了諸多不利因素。稀薄的空氣無法保留太多的熱量,導致氣溫過低;稀薄的空氣導致大氣壓過低,這樣水一旦流出火星地表就會馬上消失,無法停留。另外人類如果直接暴露在火星低壓的大氣中很快就會斃命。

火星稀薄的空氣是無法滿足人類生存需要的。因此,讓火星大氣層變厚也是改造火星的重要任務。

圖示:火星乾燥的地波

缺氧

人類的呼吸是離不開氧氣的。火星大氣中不能說沒有氧氣。但是氧氣含量實在是太低了,對人類的呼吸根本起不了絲毫的作用。火星大氣中的氧氣僅有0.15%。人類要想在火星上快樂的生活,氧氣是必不可少的。因此改造火星還有一個任務就是不斷的製造氧氣,直到滿足人類的生存的需要。

火星不適合人類生存的不利因素還有很多比如火星上的強輻射等等都是需要人類去加以改造的。

圖示:火星千年改造計劃

火星要如何改造才能適宜人類生存?

我覺得人類首要做的就是讓火星升溫。通過各種手段讓火星升溫。只要火星溫度升高了,被冰封在南北兩極的固體二氧化碳就會汽化補充到大氣層中。這樣既能增加了火星大氣的厚度,又能帶來一定的溫室效應,讓火星進一步變暖和起來,直到火星氣溫升到可以使冰融化成水,在火星地表流淌。

有了水人類就可以大規模的種植植物了。植物既能給人類帶來呼吸所需要的氧氣,又能帶來大量的食物。這樣人類就可以在火星上生活了。

圖示:火星人類基地

改造火星咱們說起來簡單,但是實際上操作起來可是很困難的。要改造火星首先人類得能夠到達那裡。火星雖說是地球在太陽系中的鄰居,但是距離地球最近的時候也有5500萬公里。到現在還沒有實現人類登陸火星呢?以現在探測器飛往火星的速度來看,去一次火星需要6個多月的時間。人類真要改造火星,必定要不斷往返於火星和地球之間,飛行速度還有待於提高啊。

圖示:地球化的火星

更可況這是一個漫長的改造過程。改造火星變得適合人類生存可能要上萬年甚至是十幾萬年的時間。這需要一代又一代的火星拓荒者的不斷努力才能夠實現啊。


兔斯基聊科學


火星是太陽系與地球最類似的行星。有地球一半大小。自轉斜角和週期也與地球相近。因此是人類移居外星球最浮想聯翩之地。20世紀以來,世界各國都發射了探測器,對火星的認識也越來越多。

現在我們知道,火星上到處都是沙漠和瓦礫,有稀薄的二氧化碳構成的大氣層,大量沙塵懸浮在高空中,每年都會不定時捲起沙塵暴,綿延上千公里。嚴酷的環境讓火星毫無生命氣息。但並不表明這裡沒有任何“生命”。在北極和南極有乾冰組成的極冠。近來科研人員又在火星地底發現了一個液態湖,由此可知在遠古時代,火星與地球一樣也有大量液態水,有水就意味著有一定“生命”——而火星上縱橫如樹杈般的乾枯河床和紅色氧化地面也表明,這裡曾經是生命的樂園!

關於火星的“傳說”很多。比如上一世紀80年代,美國某電視臺突然出現了一段奇怪錄像,上面是大量人類死亡的場景,黃色沙塵暴漫卷,城市毀滅……後來有人解讀這段錄像很可能來自遠古時代的火星,因為那時候地球沒有類似的自然災害發生。比如俄羅斯的“火星男孩”波力斯卡。比如前蘇聯在上一世紀70年代曾發射火星探測器,在巡視火星時發現一段文字:“離開”,還發現上面巨大的人工建築,組成人臉模樣,流著最後一滴淚……這些“奇聞異事”真真假假,但都表明人類對火星的歷史以及自然環境十分關注,未來地外移民首選是火星!

改造火星為宜居星球,多年前科學家就有設想。火星的內核與地球一樣。地面佈滿大型火山,說明在遠古時代這裡的地質活動很活躍,只不過現在變得微弱而已。因此,改造火星首先要把地質變得活躍起來,也就是說讓火山重新噴發。科學家的設想是在火星引爆大型原子彈,核爆炸的威力把休眠狀態的火山激活,大量煙塵噴發出來,形成質量濃厚的大氣層。自然循環一旦啟動,風雨雷電也會隨之而來,火星就會變得溼潤。到那時候,人類再登陸火星,把植物帶過去,逐步吸收火星的二氧化碳,形成氧氣,火星就會慢慢變得像地球一樣宜居。

改造火星絕非短時期所能完成,這是一個漫長過程,需要一代代人不斷努力!現代人的首要任務是努力發展科技,達到一個極高文明水平,有能力飛出地球才能談別的!


好奇文史談


其實,所謂火星改造是極其遙遠的。

什麼火星溫度低、沒有液態水並不重要,這些可以用現有技術改造。

重要的是,火星沒有合適的大氣層。

即便我們採取各種方式炸出二氧化碳來加熱火星,形成液態水,但火星的質量為地球的11%,引力不足以形成穩定及足夠厚度的大氣圈。而沒有大氣層的保護,溫度、溼度、水循環都無從談起。

最關鍵問題是,火星幾乎沒有磁場,目前宇宙飛船僅檢測到弱磁場,強度為地球磁場的0.1%~0.2%。這樣的磁場,無法形成臭氧層以保護生命的戶外生存。

如果人類移居的是一個封閉火星社區,也就談不上什麼改造了。


四川達州


第二次世界大戰中期,在一部系列科幻小說裡,美國年輕作家威廉森描述了一個到處都居住著地球人的太陽系:金星上居住著中國人、日本人和印度尼西亞人,火星上居住著德國人,木星的衛星上居住著俄國人。而小行星上則居住著那些講英語的人。小說中有一群“太空工程師”,他們大顯身手,把一個個荒蕪的行星變成地球人溫暖的家園。在這部科幻小說中,威廉森創造了一個新詞一一“地球化過程”,以表示如何把一個星體轉變成一個地球化的世界。

美國著名天文學家兼科普作家卡爾·薩根接過了這個幻想,提出了“行星地球化”這個科學概念。按照卡爾·薩根的設想,到22世紀初葉,利用載重量很大的飛船、威力強大的核反應堆,以及發達的遺傳工程,人類可以著手對太陽系中的其他世界進行改造。

“行星地球化”的首要目標指向火星,因為火星是地球的“孿生兄弟”,兩者之間有許多相似之處。例如,火星自轉一週是24小時37分,與地球有幾乎相同的晝夜;地球的軌道面與赤道面的夾角是23度27分,火星是25度11分,它們有幾乎相同的季節變化。地球的兩極地區終年覆蓋著皚皚白雪,火星的兩極地區存在著潔白的極冠,極冠中有凍結的二氧化碳(又叫乾冰)。這些相似性都表明火星與地球最相像,是“改造行星”的最好候選樣品。

火星與太陽的距離比地球遠,它的表面積也比地球小,因此接收到的熱量比地球少得多,同時稀薄的大氣讓它留不住來自太陽的熱量,火星地表的平均溫度大約是-63℃,最低可以到-143℃。在最溫暖的南半球初夏正午,地表溫度可以短暫地達到35℃,但午後溫度就會急劇下降。

因此,火星地球化,首先要完成的就是想辦法提升火星表面的溫度。

火星的兩極地區存在著大量凍結的二氧化碳,二氧化碳是一種溫室氣體,施放它們可以有效地提升火星的溫度。但如何能做到這一點?有人提出,可以通過建立太空反光鏡將陽光集中反射到火星兩極的冰蓋上,使那裡的乾冰融化,釋放出二氧化碳。多年之後,氣溫上升將導致氯氟烴(一種空調或冰箱中存在的溫室氣體)等溫室氣體的釋放。

太空科學家克里斯托弗·麥凱等還提出了一個更加極端的方法來提高火星溫度。他們認為,用含有氨的巨大冰凍小行星猛烈撞擊這顆紅色星球,將會產生大量的溫室氣體和水。為了實現這一目標,需要在外太陽系的小行星上以某種方式安裝熱核火箭發動機。火箭將推動小行星以大約4千米/秒的速度運行,大約10年之後,火箭將停止運行,100億噸重的小行星可以在無動力的條件下向著火星滑行。如果有可能控制一顆巨大的小行星撞擊火星,那麼一次碰撞產生的能量可以使火星的溫度上升3℃。溫度的突然升高將造成大約一萬億噸的水融化,這些水足夠形成一個深1米、覆蓋面積超過康涅狄格州的湖泊。50年內通過幾次這樣的碰撞,將會創造出溫和的氣候,還可以製造出足以覆蓋星球表面25%的水。然而,每次小行星轟擊所釋放的能量相當於7萬兆噸當量的氫彈,這將使人類在該星球上安家落戶的時間推遲幾百年。

一旦溫室效應開始顯現,足夠的二氧化碳氣體使火星大氣溫度上升至冰點以上時,火星上將會出現降雨和河流,接下來,人類可以將細菌、藻類和苔蘚等帶到這片荒蕪的大地上,之後火星上將會長出被子植物和樹木。為了給不斷出現的城市提供能源,人類將會建起核電站、風力發電設備和熱核反應堆。

有人給出樂觀的估計,實現上面這些目標,只需要數百年就可以了。

但在那樣的環境裡,人們外出的時候還是需要帶上人工呼吸裝置,因為火星大氣中氧氣含量的提升將是一個非常漫長的過程。有人估計,在火星上創造出適合人類的氧環境,至少需要1000年。


洪良


將火星改造成適合人類居住的行星,需要解決以下幾個問題:低溫,稀薄的空氣,不適宜呼吸的空氣成分,沒有磁場保護造成強烈的輻射,不明確的水源。

下面,我就以改造火星空氣成分的困難談一談。美國的“好奇號”火星探測器,對火星的空氣成分做了詳細的分析,發現在火星的地表,氮氣佔到2%,氬氣佔到2%,二氧化碳佔到95%,其他就是一氧化碳。這樣的空氣成分比例,顯然不符合人類正常呼吸的標準。人類在長期的進化過程之中,進化出一種自我保護機制,就是在二氧化碳含量超過5%的空氣之中呼吸,會引發劇烈的反應。當二氧化碳含量繼續上升,人類就會昏厥過去。這樣就避免了涉足險境。火星上面95%的二氧化碳含量,顯然極度不適宜人類的呼吸,人類如果直接進入火星的大氣,會迅速的窒息。

改變火星的大氣成分,特別是把二氧化碳的含量降低到人類適應的程度,是一項主要的行星改造工作之一。這樣就需要通過基因工程,培育出適合火星低溫高輻射環境的植物,通過這些新植物來吸收火星大氣層裡面的二氧化碳。

值得說明的是,即使採用了植物吸收二氧化碳,想把火星的二氧化碳含量降低到地球上的標準,至少需要幾千年。而人類顯然等不了那麼久,那麼,通過基因工程改造人類自身,是一個不錯的選擇。只要一面培育植物,一面改造人類身體,比如改造成可以在40%或者50%二氧化碳含量的空氣裡面生存的新人類,就可以加快移民火星的進程。



懷疑探索者


您好,很高興來回答您的問題

地球作為人類的家園,他目前的形式也越來越嚴峻,因溫室效應地球在不斷的變暖,南極的冰山已經在逐漸的融化,全球人口也在不斷增多,所以呢,人類就需要找第二個“地球”,也就是目前最接近於地球存在的火星啦

要改造火星讓他適合人類居住就需要讓火星擁有:陽光,空氣,水,食物

首先環境問題

火星上可不比地球,火星上常年的氣溫都是零下50攝氏度,所以我們第一個要解決的就是把火星升溫,讓他的溫度變成適合人類生存的溫度,然而這就需要在火星上想辦法也讓他跟地球一樣實現溫室效應,從而使氣溫升高,也因為氣溫升高,覆蓋在火星表面的冰層也會逐漸的融化,對於怎麼樣融化這些冰凍的物質,科學家們突發奇想,就是弄個超級大的放大鏡,放到太空中,讓太陽光投過放大鏡從而融化這些物質


製造氧氣

因為咱們的環境溫度已經解決,下一步就需要製造氧氣啦,我們可以利用植物製造氧氣,而製造氧氣最佳的對象就是藍藻,這種植物製造氧氣只需要微量的陽光就可以做到,而且生命力極強,在氧氣平衡後就可以種植咱們吃的食物啦。

蓋房子

既然氧氣,植物都解決了,剩下的就需要建造咋們人類居住的房子啦,房子的材料嘛,可以用火星上特有的土製造成磚頭建造,也可以直接3D打印,在建造完成後,人類就可以正式移名到火星居住啦。



好了以上只是大膽猜想,很多的東西猜想起來容易,實際上還需要大量的科學技術才能實現,所以大家還是需要好好愛護咱們的地球。火星是很難改造成地球的。


時間史


如何改造火星使之成為宜居星球?貓先生不怎麼同意的觀點是按照地球現在的模板來施行,這根本就是緣木求魚。

隨便在地球的荒漠、沙漠、深海來改造,那不比火星上強的多和經濟得多!地球上適宜人類居住的環境根本沒有同學們想象的多好麼。看看人口分佈密度圖,你就懂貓先生的意思。



貓先生覺得,火星環境的改造工程,其本質上是能源利用工程。而不是第二地球環境改造工程。要把一個跟地球差不多的行星,氣溫、大氣密度、地表環境、水資源循環做成類地球化,根本就是一個不切實際的幻想,不是可見未來人類文明所能達到的,也實在沒有必要。雞蛋就讓母雞來生,何必費勁讓奶牛來下呢。


火星只需要把可控核聚變的成果,進行推廣,進行工業化推進,讓人工智能類型或者高度人工智能化的人類進行移民即可。調整好那一代新人類基因組也成,反正,現在標準的人類留在地球,繼續開發沙漠海洋;新人類往宇宙星空移居,火星將是前哨站,那才是正途。


貓先生內涵科普


如何改造火🔥星,使其成為宜居星球?

朋友,在不回答你的問題之前,本人先把地球和火🔥星的情況擺一擺。

地球>有水,有空氣(主要是氧氣),有溫暖的陽光,有適合人類及動植物生存發展的適宜溫度,還有1000公里厚的大氣層保護反射強烈的陽光,保護地球上的空氣揮發到太空中去。地球壽命約46億年,人類及動植物生成也有1億多年。在46億年的繞太陽公轉到現在,已經遠離太陽50000多公里(每年1.5釐米)

火星>光禿禿的,沒水,沒空氣,更沒有大氣層保護,沒有動植物。有的只是高溫和乾燥的土壤。而且也和地球一樣,不斷在運行過程中遠離太陽。

從以上地球與火🔥星的現有實況可以看出,如果把火🔥星改造成適合人類宜居的星球,簡直就是天方夜談。如果說一定要改造火🔥星以供人類居住,我認為只能是人類科學家,在有科學技術的支撐下,設立觀察地外太空的研究基地而已。如果人類真的有技術改造火🔥星,那它的財力物力從那裡來?地球人能做到嗎?外因通過內因才能起作用,火🔥星根本就不存在能改造成人類宜居的內部(本身)條件,你叫怎麼改造?

如果說我們要對火🔥星進行改造,倒不如對地球本身進行改造。地球上在非洲有大片的沙漠,在中國西北部也有大片沙漠,還有西伯利亞的大片寒冷地帶,以及環北極的大片冷凍地帶,按現有地球人類的技術和財力物力,都是有能力辦到的,只要地球人團結一致,共同努力,實現地球的全面改造的目標就一定會實現。

也許你會問,將來地球人滿為患怎麼辦?朋友,請不必擔心。現在發達國家的人口在不斷下降,我國目前的生育卒也在下降,等到全世界所有國家都發達(大約1至2百年吧)了,世界人口肯定也會下降的,最多不會超過200億就開始下降,加上科學技術的突飛猛進,以人工智能代替生產工具,大量代替了人工生產力,恐怕到那時候,人們會更擔心人類會自我消忘呢,如果國與國處理關係不慎,來一次世界核大戰……哈哈,那後果將不堪設想。如果人造機器人電腦產生病毒,對人類進行大屠殺,那後果如何可真是不寒而懾。

我認為人類對火🔥星(或月球)的改造,它的作用無非是人類向外太空探索的前進基地而已,實在不必要,也沒有能力對它們進行改造。再過46億年,地球遠離太陽也不過是100萬公里而已,太陽自身的熱能損耗也只是0.6%而已,地球還是最好的人類宜居星球,沒有第二。請諸位不必要杞人憂天。

本文原創,敬請朋友們欣賞,如有不足,誠請各位補充。祝各位亥年初八大吉大利,連續發,發,發大財!











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