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我们如何使火星适宜人类居住？
火星,地球,磁场我们如何使火星适宜人类居住？
发布时间：2016-12-08加入收藏来源：互联网点击：
我们如何使火星适宜人类居住？
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
大气稀薄是火星的主要问题（气压只有地球的1%），气压太低，水就难以凝结为液态。大气的缺失是因为火星地下的岩浆活动整个都停止了，火星的地下缺乏像地球一样的岩浆熔岩柱的循环，因此火星也没有像地球一样的地磁场来保护她的大气以及生活在地表的生物免受宇宙射线的辐射伤害（没有地磁，宇宙带电射线就不会被偏转，直射地面）。火星就是颗死了“心”的行星，可能是因为体积太小，难以保温，内部熔岩早已经冷却了，火星离太阳远不说，旁边还没有像木星那样的大哥照应，木星的很多卫星都有火山活动，因为木星的引力场不断挤压这些卫星，变相地向它们输送了大量能源。
所以要把火星改造成为人类可以在其地表自由生活的宜居星球是非常困难的，火星有点像太阳系大家庭里面发育不良的弃儿，不像地球这么有朝气，也不像金星那么丰满，更没有像水星那样被太阳娇宠。火星的条件确实差了点，而且火星背靠小行星带，遭到撞击的可能性也不比地球低，大气稀薄，挡都挡不住，真是让人操心的孩子……
但是宜居也并不意味着必须要生活在开放的大气当中（火星的气压不到地球的1%）。对于火星的改造应该考虑堡垒式的封闭性改造方案。也就是说建造密封的生物仓。毕竟改造火星整个大气环境成本太过于昂贵。
堡垒式设计的一个重要原因是因为火星有太阳系中最大的沙尘暴，速度超过160公里/小时，可以从一个小区域的风暴变成覆盖整个星球的巨大风暴，并往往发生在火星最接近太阳时，而且已被证明会增加全球温度。有了地堡，即便地堡被埋，问题都不是很大。
生物仓地堡的能源供应应该考虑核裂变反应堆，建设在火星两极有冰川和冻土覆盖的区域，一方面有利于反应堆获取循环水控温，另一方面也有利于融化冰盖为全球提供水源——火星的冰盖如果全部融化，水量足够把整个火星表面平均淹没到11米深。
上图：火星极地的冰盖
因为火星不大，那么可以考虑铺设全球的输水和供电管道。考虑到各聚居地可以采用水循环系统来回收水源，那么输水管道不需要很大的流量，水的消耗主要是在点解制氧、制氢等方面。有了能源，其他就好办。
上图：地球，火星和月球大小比例
例如植物可以栽培在密闭的温室当中，温室顶部用高强度透明材料，诸如碳纤维石英复合玻璃。这样白天可以利用太阳光照，而夜间或者火星风暴来袭的时候则可以用核电厂的电能。
火星距太阳的距离是地球的1.52倍，太阳辐射的能量只有地球的43％，所以仅仅靠阳光来确保植物的光合作用可能不是很足，尤其是农作物需要极强的光照。
碳纤维石英复合玻璃是以石英玻璃为基体，以碳纤维为增强体的复合材料。碳纤维与石英玻璃在物理和化学上有较好的相容性，两者的复合可获得高性能复合材料。它的弯曲强度为600MPa，同未增强的石英玻璃相比高约11倍，断裂功7.9×10^3J/m2，增加了二个数量级，它还有极优良的抗热震性和较小的导热系数，可制成防热材料，在航天技术中已获得具体的应用。这种复合材料通常采用泥浆浸渗-热压法制造，工艺复杂、成本较高，且难以获得大的和形状复杂的部件。另外，由于高温下碳纤维氧化，致使500℃以上该复合材料的强度迅速下降，大大限制了其应用范围。
即便没有植物，只要能源供应和矿产能够确保，那么人类还可以通过科技合成食物和循环水合氧气。在能够殖民火星的年代，这些科技问题已经改都已经解决了吧。但最后低重力问题是没办法解决的，这不像空间站还可以造一个环来制造重力。要站在火星的表面行走，这是必须要付出的代价。
回答于 2019-09-11 08:43:50
这是一个伪命题。地球上随便一个沙漠、戈壁、荒岛的环境都远远比火星环境好得多。改造人类载人航天器尚不能往返的火星，不如改造地球的沙漠、戈壁、海洋。所以目前各类移民火星计划都是痴人说梦，还不如儒勒凡尔纳的建设机器岛与海底基地更实际。
但是纯从理论上来说，如果想改变火星环境没有上万年是很难的。整个人类数万年的活动才使地球温度上升了几度，火星那种零下七八十度的环境要想改变可想而知有多难，二氧化碳含量也使生物无法生存。改变这样的温度、大气构成需要地理断代时间的努力。现有技术水平下我们只能把亲二氧化碳代能谢出氧气的物种送往那里自然繁殖，改变大气成分，可能需要数万、数十万、百万年才能提高氧气含量。到那时，可能人类早就能星际旅行去类地行星了
回答于 2019-09-11 08:43:50
让科学家回答这个难题
回答于 2019-09-11 08:43:50
很喜欢这类型文章。最有兴趣最有可能改造火星成功的应该是中国人。具体如何改造我不懂也没什么头绪，但唯有尊重科学倚赖科学才有成功的可能。微型核电站，沙漠变土壤等等科学技术应用都是些参考方向。
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