左良棟 龍東紅
◎許多回鄉(xiāng)過(guò)年的同學(xué)都看見(jiàn)遠(yuǎn)處的山頭聳立起了大大的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。風(fēng)力發(fā)電是把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)為電能,是一種清潔無(wú)公害的可再生能源。目前,陸地上中大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的單機(jī)容量一般為1500 千瓦到2000 千瓦,其葉片長(zhǎng)度在30 米到75 米不等。通常,它轉(zhuǎn)一圈就能發(fā)電1.5 度到2 度,可以給你的手機(jī)充電上百次。
夜空中,有一顆火紅色的星星,長(zhǎng)久以來(lái),它都吸引著人類的目光。在中國(guó),古代天文觀測(cè)者取其“熒熒如火、亮度與位置變化甚大使人迷惑”之意,將其命名為“熒惑”。而在西方,羅馬神話將其視為“戰(zhàn)神”。這顆星星,就是火星。
到了現(xiàn)代,火星更成為航天探索的焦點(diǎn)之一。人類對(duì)火星情有獨(dú)鐘,除了因?yàn)樗邆錁O大的科研潛力之外,還有一個(gè)重要的原因,火星距離地球最近時(shí)約為5500萬(wàn)公里,是最有希望成為人類新家園的候選對(duì)象之一。
自從20世紀(jì)60年代,人類開(kāi)啟對(duì)太空的深度探索以來(lái),火星成為至今為止人類嘗試探索次數(shù)最多的行星。人類,一直想要去向火星……
人類走近紅色星球
在數(shù)十年的火星探索進(jìn)程中,人類走過(guò)了一段跌宕起伏的進(jìn)程。
1957 年,第一顆人造地球衛(wèi)星“斯普特尼克1 號(hào)”進(jìn)入太空。幾乎同一時(shí)期,第一批火星探測(cè)器就陸續(xù)發(fā)射。僅僅十年間,蘇聯(lián)和美國(guó)就發(fā)射了12 次火星探測(cè)器,其中有3 次完全成功。
1971 年,美國(guó)的“水手9 號(hào)”飛船抵達(dá)火星并成功進(jìn)入環(huán)繞火星運(yùn)行的軌道,成為首個(gè)人造火星衛(wèi)星。
1973 年,火星沖日(指地球在火星和太陽(yáng)之間,火星與太陽(yáng)幾乎成180°時(shí)的天象。這是火星最亮的時(shí)刻之一),蘇聯(lián)又派出兩個(gè)火星著陸器嘗試登陸,但它們一個(gè)在著陸后失聯(lián),另一個(gè)沒(méi)能進(jìn)入火星大氣層。
到此,人類在探索火星上的征途告一段落,進(jìn)入一段沉寂的時(shí)光。好在,這沒(méi)有持續(xù)太久。1996 年,NASA 的第一輛火星漫游車旅居者號(hào)成功發(fā)射。之后,NASA 又相繼發(fā)射了“勇氣號(hào)”“機(jī)遇號(hào)”“好奇號(hào)”和“毅力號(hào)”等火星車,為人類揭示了火星上那一片紅色大地的真面目。
而在中國(guó)航天人的努力之下,我國(guó)的火星探索也踏上了征途。
2020 年7 月,“天問(wèn)一號(hào)”成功發(fā)射,進(jìn)行中國(guó)第一次火星探測(cè)任務(wù)。次年5 月15 日,其搭載的“祝融號(hào)”火星車登陸火星地表。2021年11 月至2022 年7 月,“天問(wèn)一號(hào)”歷時(shí)8 個(gè)月, 對(duì)火星實(shí)現(xiàn)了全球遙感探測(cè)。2023 年4 月,我國(guó)的火星全球彩色影像圖發(fā)布。這批影像圖的空間分辨率精確到76 米,為后續(xù)的火星探測(cè)和研究提供了質(zhì)量很高的基礎(chǔ)底圖。
不止如此,現(xiàn)在的人類還有了“星艦”“長(zhǎng)征九號(hào)”……這些具有超大推力的運(yùn)載火箭,一定可以在不遠(yuǎn)的將來(lái)把人類運(yùn)往火星。
地球上的火星基地
為了模擬在火星上生存,人們?cè)谑澜绺鞯亟ㄔ炝硕嘧鹦悄M基地,用于研究和科普。
加拿大的德文島位于高緯度的北極地區(qū),氣候寒冷、周期性變暗、環(huán)境嚴(yán)酷,地表被巖脊、谷地和隕石坑所覆蓋,被稱為 “地球上最接近火星環(huán)境的地方”。這里擁有兩個(gè)火星模擬站,一個(gè)是火星協(xié)會(huì)的閃光線火星北極研究站(F-MARS), 一個(gè)是位于霍頓隕石坑邊緣的EarthyMartian 前哨站。不少科研人員都在這里研究火星生存的問(wèn)題。
美國(guó)猶他州的荒漠深處,在赤紅色的不毛之地上坐落著一個(gè)火星沙漠研究站(MDRS),只有依靠定位裝置才能找到這棟小型建筑。這里的地形、地貌都與火星地表相似,也是一個(gè)研究火星生存的好去處。
阿聯(lián)酋也在建造一座模擬火星生存條件的“火星城”,他們計(jì)劃用沙粒作為3D 打印材料,在迪拜附近的沙漠中建造一座科技城。
而我國(guó)也有自己的“火星營(yíng)地”,位于青海省茫崖市的冷湖地區(qū)。這里是典型的雅丹地貌,因?yàn)殚L(zhǎng)期荒蕪干旱、渺無(wú)人煙被稱為“地球上最不像地球的地方”,恍然間讓人感覺(jué)已經(jīng)踏足火星,相當(dāng)適合科研人員在此進(jìn)行火星研究和天文觀測(cè)。此外,中國(guó)還擁有一座大型的科普基地“火星1 號(hào)基地”位于甘肅省寧遠(yuǎn)堡鎮(zhèn),那里巖體火紅、地貌奇特,與火星有著天然相似性?;氐慕ㄔO(shè)高度還原了火星場(chǎng)景,極為適合廣大青少年前去體驗(yàn)一把“移民火星”。
而真正的移民火星,也許就在不久的將來(lái)……
怎樣讓火星真正宜居?
為什么要移民火星?縱觀地球歷史,從氣候劇變到行星撞擊,沒(méi)有一次全球性的災(zāi)難是地球生物能夠承受得住的。人類之所以想要移民火星,無(wú)非是希望我們的文明有第二個(gè)家園得以繁衍。
人類要生存,一定需要充足的氧氣、充足的水、充足的食物、適宜的溫度和適宜的氣壓等條件。要是人類的先行者到了火星,得基于這些條件來(lái)安營(yíng)扎寨。
火星上是沒(méi)有氧氣,我們得自己制氧。2021 年,在火星上,美國(guó)的毅力號(hào)火星車就依靠電化學(xué)裝置成功地利用二氧化碳轉(zhuǎn)化出5g 氧氣,足夠一個(gè)人呼吸10 分鐘。隨著技術(shù)不斷發(fā)展,10 分鐘,也許會(huì)成為10 天,10 個(gè)月,10 年。
而說(shuō)到水,火星上超過(guò)30% 的水都被封存在其地殼的礦物質(zhì)中。這種條件下將封存的水提取出來(lái),對(duì)現(xiàn)代科技來(lái)說(shuō),并沒(méi)有多大難度。
至于吃的,這可能更容易解決了!尤其是對(duì)于具有種植天賦的中國(guó)人而言。目前,中國(guó)航天人已經(jīng)著手在栽培太空水稻等太空作物。將來(lái),在太空吃到香噴噴的大米飯和各種食物也不會(huì)是難事兒。
相比之下,其他因素解決起來(lái)要更難一些!火星地表溫度常年在-17℃到-95℃之間,和地球相比,十分惡劣,但跟太陽(yáng)系內(nèi)其他行星相比,可算是最溫和的了。所幸人類也擁有多種調(diào)節(jié)溫度的方法,新風(fēng)系統(tǒng)、水冷空調(diào)和風(fēng)冷空調(diào)等都可以一顯身手。
更具挑戰(zhàn)的是,火星氣壓僅為地球氣壓的0.75%,得制造大量的氣體增大氣壓才行,否則,沒(méi)有航天服的人體可能會(huì)從內(nèi)爆炸哦!為此,科學(xué)家有兩種思路,一是,將火星地下深處的各種氣體都釋放出來(lái);二是,將太空中的胺化物轉(zhuǎn)移到火星轉(zhuǎn)化為氣體。若是有了穩(wěn)定的氣壓,火星也將可能迎來(lái)降雨,形成水循環(huán)……
如此,人類也許能脫下宇航服,真正融入火星生活。
移民火星的計(jì)劃指示著人類探索太空的方向。這一壯舉不僅關(guān)乎科學(xué)知識(shí),還關(guān)乎著人類的探險(xiǎn)精神,以及決心和勇氣。這條道路盡管充滿挑戰(zhàn),但勢(shì)必將為人類文明提供新的機(jī)遇。隨著時(shí)間推移,我們一定能看到火星上星羅棋布的人類基地。人類一定能在那片赤紅色的大地上徜徉,在那里,去仰望更深遠(yuǎn)的太空。