簡介
2012年11月,美國SpaceX太空公司創始人穆斯克在英國倫敦皇家航空學會演講時也宣布了一個更加驚人的計畫,穆斯克石破天驚地宣稱,在未來15年到20年左右,該公司計畫將8萬名地球人送往火星殖民,他們將在火星上過上自給自足的生活,並在火星上休養生息,繁衍後代,每人“旅費”只需50萬美元。穆斯克稱,該計畫如同給地球上的所有生命買了一個意外災難“人壽保險”。
理論基礎
火星的一日與地球自轉一周十分接近。火星的太陽日是24小時39分35.244秒。
火星的表面面積是地球的28.4%,稍微小於地球的陸地(占地球表面面積的29.2%)。
火星的轉軸傾角為25.19°,與地球的23.44°較為接近,亦因為此原因,火星的季節與地球的相似。但是,火星的1年相等於地球的1.88年,因而火星上各季節的長度,比地球長一倍。火星北方上空並不是小熊座,而是天鵝座。
火星有大氣層,但只是地球大氣層的0.7%,因此,火星只可以抵擋部份的太陽輻射、宇宙線,宇宙船也可以利用大氣層作為大氣制動。
NASA的火星探測漫遊者、鳳凰號;ESA的火星快車號等,於21世紀初進行火星探測計畫,並發現火星有水的存在,也證明火星擁有所有維持生命的元素,代表火星是一個適合生物生存的地方 。
與地球的差異
火星地表重力大約是地球的三分之一,對於可能造成的健康問題仍未知。
火星表面平均溫度只有零下46℃,相較於地球要寒冷得多。
火星離太陽較遠,其大氣層所接收的太陽能大約只有地球所接收的一半。
火星的軌道離心率較地球為大,造成氣溫與太陽輻射的變化較大。
目前火星上的氣壓仍太低,不足以讓人類在未配備壓力設備的狀況下生存。由於改造火星屬於長期的計畫,短期內火星上的人造建築都必須配有壓力設備,如同太空飛行器,必須能維持約一大氣壓。
火星大氣層主要為二氧化碳,其二氧化碳分壓約高於地球52倍,如此可支持植物的生存。
火星上的磁場極小,也因此使太陽風偏向的能力也不足。
居住情況
相比起月球或其他行星,火星的地理環境較適合人類居住,沒有水星般的極端溫度、金星般的高表面溫度、或像外行星及其衛星那樣子的低溫。另外,金星只有雲層頂端的居住環境是比較接近地球。
在火星上,可以找到很多地球所擁有的適合居住條件。由高海拔氣球得知,目前火星表面海拔最高約34,668米(1961年5月紀錄),而在這高度的氣壓,差不多和火星地面相同。另外,火星也有寒冷的北極、南極,但溫度是相當極端的。
2007年3月21日,NASA代理管理員ShanaDale於JPL高科技會議時,曾說過“希望發現火星是否能夠為人類提供第二所住宅,將人類的文明由地球延伸至4000萬英里外的火星”。
太空人的生存問題
進入零重力環境後,人體開始萎縮,骨頭密度也會下降,更為危險的是太空人患癌症的危險大大增加。除了火箭學和推進物理學,火星之旅還有更嚴峻的挑戰:如何讓太空人活下去,以便完成複雜的體力和腦力任務,讓他們健康快樂那是奢談。進入零重力環境後,人體開始萎縮,包括心臟在內的肌肉在太空中不需要像在地球上那么費力工作,自然而然萎縮。同樣,骨頭密度也會下降,在太空骨頭密度每個月下降1%,而在地球上一生總共下降20%.假如是造訪空間站的話,萎縮不是太大的問題,
因為太空人整個太空之旅都保持零重力狀態。但經過6個月旅行飛抵火星後,太空人將重新面對重力環境,為了生存需要強壯的肌肉。
更為危險的是太空人患癌症的危險大大增加。地球大氣層保護人類免受X光和太陽質子放射線的照射,但在太空保護太空人的只有太空船的薄薄艙壁。
美國公司宣布驚人火星計畫
2012年11月,美國SpaceX太空公司創始人和CEO埃倫·穆斯克到英國倫敦皇家航空學學會宣布了一個競爭性的殖民火星計畫。計畫在未來15年到20年,將8萬名地球人送往火星殖民,這些“火星殖民先驅”將永遠留在火星上。
計畫細節
第一步:報名成為志願者
支付50萬美元“旅費”這些火星“殖民先驅”必須都是志願者,因為火星之旅顯然是張“單程票”,此後他們將永遠留在火星上生活。此外,每位火星“殖民先驅”都必須為這趟火星之旅支付50萬美元的“旅費”。
第二步:抵達火星
D日,乘坐單程飛船出發,抵達火星。
第三步:充當“建築工人”
第一批火星探險先驅抵達火星後,不是到火星上去旅遊“度假”,而是去充當“建築工人”。“火星殖民先驅”們將作為建築工人在火星建立第一批殖民建築,為大規模的後續移民做好準備。
第四步:建立“透明穹頂建築”
第一批火星探險先驅將用跟隨飛船一起攜帶而去的特殊建築材料,在充滿灰塵的火星荒漠上建立一個密封透明的穹頂形大型增壓建築,該“透明穹頂建築”將成為未來數代人的火星殖民家園。它的內部將擁有二氧化碳氣體,二氧化碳氣體將會使建築內部的火星土壤可以種植莊稼。為了防止穹頂內的居民受到太陽輻射的傷害,該透明穹頂建築的表層可能還會覆蓋一層“水牆”。
第五步:種植莊稼,食物自給
“透明穹頂建築”有了二氧化碳後,火星土壤能夠種植莊稼的話,就能為火星殖民者提供自給自足的食物。“透明穹頂建築”內將會植物茂盛,綠意盎然,氣候能像地球一樣宜居。
第六步:擴展成一個數萬人的社區
未來15年到20年,首先向火星發射不到10名“殖民先驅”,逐步建立火星殖民地,這個殖民地最後將會擴展成一個數萬人的社區。
第七步:大規模移民火星
殖民計畫的第一步,是在15年到20年將首批人類送上火星;計畫的第二步,是設計出一種“快速和可循環使用”的垂直升降火箭,這種垂直升降火箭將成為火星大規模殖民計畫的關鍵步驟。這種垂直升降火箭將是該公司“獵鷹9號”火箭的升級演化版,該測試火箭的原型取名“蚱蜢”,它已經通過兩次短暫的測試飛行。SpaceX太空公司的科學家計畫在未來幾個月中,“逐步增加該測試火箭的飛行高度和飛行速度”,直到該測試火箭能夠直接飛入地球軌道,然後再重新安全返回地球。
火星“探險先驅”不缺人
穆斯克稱,他相信該公司的火星殖民計畫絕不會缺少熱心的“志願者”。穆斯科估計,每10萬人當中就會有一人對參與這趟“單程票”式的火星之旅充滿興趣。到15年或20年後,地球上的人口將達到80億人,根據10萬分之一的“志願者”機率,到時將有8萬人願意加入該公司的火星殖民計畫,充當火星“探險先驅”。所有這些火星探險“志願者”都必須接受一個現實,他們此去將會是“壯士一去不復返”,此後他們永遠都將“定居”在火星上,在火星上建設新的家園,做一輩子的“火星居民”,幾乎不再可能重新返回地球。
火星殖民耗資360億美元
穆斯克估算,該公司的殖民火星計畫總共將耗資360億美元,私人投資外加政府提供每年GDP大約0.25%或0.5%的資助,就可以使該公司的殖民火星計畫夢想成真。美國2010年的GDP是14.5萬億美元,該GDP的0.25%就是360億美元,如果8萬名潛在的“火星殖民先驅”每人都能支付50萬美元的“旅費”,那么同樣可以籌到400億美元。穆斯克說:“許多費用都將用來建造火星基地,許多基礎設施都將配備到位。
穆斯克稱,即使對於那些不參與該火星殖民計畫的人,這項計畫仍是一個值得關注和觀看的宏偉太空探險事件,它就好像人類在1969年首次登入月球一樣。穆斯克稱,一旦該公司的殖民火星計畫順利成功,那么就如同給地球上的所有生命買了一個意外災難“人壽保險”。