如果人类想把火星作为殖民地，需要做哪些事情?(如果人类想把火星作为殖民地,需要做哪些事情英语)

咱们人类是一种缺乏安全感的生物，明明地球还很适宜生存，但却早已开始幻想在广阔的宇宙中，找一颗星球做备胎，以便万一有一天，人类把地球霍霍的差不多时，还可以有另一个星球生存。

但是，想要星际移民并不是随便说说而已，据科学家观察，一颗合适的宜居星球，需要满足宜居带的模型。

首先，要离星系中心不能太近，因为星系中间都是大质量天体，高能射线较多，无法生存。也不能离星系中心太远，否则产生不了重元素。而太阳系就在宜居带之中。

除了星系中心外，天体本身离所在的恒星距离也不能太近，太近温度过高，人类无法生存；也不能太远，太远星球寒冷，且多为气态星球以及没有重元素。

在太阳系中，地球和火星就处于太阳系的宜居带之中。

有一颗稳定的恒星会不至于人类刚移民没多久，就被迫要再次搬离。在这一点上，火星与地球也相似，太阳目前正处于稳定的时期。

其实太阳系内有许多小行星以及彗星，据科学家估计，在奥尔特云处有上万亿颗彗星，在柯伊伯小行星带，还有大约10万颗直径超过100公里的天体。这些天体之所以没有撞向地球，是因为木星利用强大的引力，把他们束缚在外围，从这个角度上来说，木星也是地球的守护者。

木星也曾有防护失败的时刻，那一次，撞向地球的行星造成了恐龙的灭绝。

因为以上火星与地球都类似，因此太空移民计划，首先纳入人类考虑范围的便是火星。

地球早期自转速度非常快，甚至一天只有八个小时，但月亮的引力给地球起到了刹车作用，让地球自转速度慢了下来，达到一天24个小时。月亮的诞生，还撞歪了地球的自转轴，让地球从此自传稳定了下来，并且有了四季。

不过，好在火星的自转轴和地球差不多有个20多度的偏角，有分明的四季。而且转速和地球 差得也不是很多。因此，人类如果在火星上生活，在这方面感受到的差异并不太大。

火星上虽然有大气，但火星上的大气密度不到地球的百分之一，而且，火星中的大气成分和地球的也略微有些不同，火星大气层主要成分是二氧化碳，其次是氮、氩以及少量的氧气。没有隔离紫外线所用的臭氧，这意味着紫外线能直接进入到火星表面，能够破坏火星表面生命的蛋白质分子，和DNA，因此生物不能在火星表面生存。

地球之所以有生命，是因为地球的磁场时刻在保护地球生命免遭宇宙线的伤害。地球的磁力线以能量波的形式，从地心经过南极，然后进入高空，再从北极返回地心。因为恒星向行星吹来的物质是带电的，而磁场的存在，就可以把这些带电物质导去两极。（因为两极附近的磁力线垂直于地面，所以两极地区辐射极大）

当一个星球的磁场很弱或者没有磁场时，宇宙线就可以通过大气进入星球表面，对生物造成严重的伤害。而据NASA好奇号探究表明，火星没有磁场，这意味着火星并不适宜人类生存。

事实上，虽然科学家们探索到了火星上曾经存在过生命，但火星却不适合人类生存。

天体物理学家迪米特里·艾特利(Dimitra Atri)曾思考过一个问题：为什么火星和地球距离那么近，但地球上生机勃勃，而火星却一片荒芜呢？

他解释到：“这主要的原因就在于，相比地球，火星的大气层几乎可以忽忽略不计，因此火星的环境辐射量很高很高。其次火星也没有全球性磁场，缺乏应对宇宙射线的保护层，因此我认为是这样的差异，才导致了原本应该相似的星球，命运截然不同。”

而我们人类，虽然现在科技已经发到到能探测宇宙，或者发射好奇号去研究火星，但对这些改变天体大气成分以及磁场的事情，还是无能为力。因此我们无法把火星当成殖民地，只能好好保护地球，毕竟我们能赖以生存的家园，只有地球一个。

埃隆·马斯克比我们更有志气。 　　为了这项写作计划，我跟马斯克交谈了六次，大多数时间都用在了谈论怎样让他的火星计划成为现实上。听上去他只需要两个东西就万事俱备了：意志和办法。 　　从传统智慧的角度来看，这似乎是一个“有志者事竟成”的例子。我们在40年前登上了月球，这比个人电脑的出现还早15年，所以现在去火星似乎应该是一件完全可行的事情——唯一的限制因素就是意志的缺乏。 　　



　　但马斯克认为情况完全相反。我们拥有去火星的办法，但是它耗资过于巨大，而这对殖民火星来说是行不通的。对马斯克来说，缺少的是一种经济上可以负担得起的去火星的方法。他认为美国是一个“探索的国度”，称这里“凝聚了人类的探险精神”，并且相信如果去火星的花费便宜很多，就会有很多人产生意志。 　　如果有人告诉我曼哈顿带阳台的顶层公寓价格下跌了95%，我肯定有足够的意志去租一套搬进去。但是它的价格还是那样昂贵，所以我并没有搬进去的强烈愿望——我甚至都不会去考虑它。我之所以没有在这样一套公寓里边泡澡边写这篇文章，不是因为缺乏意志，而是因为缺乏办法。 　　马斯克认为去火星这件事也是一样。与“有志者事竟成”相比，他似乎更相信“当你开始成事，有志者就来了”。



　　具体来说，马斯克脑海中设想的模式是： 去火星的“航程”由乘客自己买单，就像地球上的公交系统一样。其中的关键就是将票价降到足够低，能够有100万人愿意出资购买。他说：“想要去火星的人群和能负担得起这趟行程的人群之间有一个交集，如果这个交集可以让火星上的殖民地自给自足，那就是我们需要的解决方案。” 　　2002年，他做了进一步的探究：“我组建了一支团队，花时间让他们进行更加高效地建造火箭的可行性研究。情况就摆在那儿，没有什么能阻止我们做成这件事情。火箭技术从20世纪60年代开始就没有实质性的进展了，甚至完全可以说是倒退了。” 　　我想我需要冷静一会儿，来理理头绪。马斯克认定对太空旅行的花销进行一场变革是解决这个重要问题的关键，并说“太好了！我开始行动了”，然后才突然想到“我还不知道该怎么做”。我问马斯克：“怎样才能对太空旅行的花销进行一场变革？” 　　马斯克说：“数十年的创新，上百次实验和失败，几千名聪明绝顶的人的努力。” 　　“可是，从哪里获得资金来支持这些创新和实验？没人愿意在一个规模巨大、需要耗费30多年还不能保证出结果的项目上砸上百亿美元。” 　　“我们把研究和开发的过程利用起来进行有利润的太空递送业务。为了测试创新的技术，需要进行许多次发射。政府和公司会付给你很多钱把卫星、货物和人通过这些发射送进太空。一石二鸟。” 　　“但是，怎么才能知道如何发射东西进入太空？” 　　“这需要花费数年时间从头学习该怎么做。自己建造所有的设备，并且证明你拥有成功发射的技术，这样才会有人愿意雇你进行递送业务。” 　　马斯克的这些想法，决定了太空探索技术公司（SpaceX）的商业计划。目前，SpaceX已经在这方面工作了13年。

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这是一个系统工程，可不是500年前大航海时代，凭几条破帆船，三五个红毛鬼就可以踏上征程的，那样做在茫茫宇宙中就是送死。火星这个名字听上去热情如火，实际上冰冷荒凉，在火星生活，没有高度密封的环境，是不可能的。总不至于大家每天穿着笨重的宇航服吧？如何啪啪呢？

火星直径只有地球的一半多一点，质量只是地球的14%，自转24小时多一点，公转687天，平均温度，白天：-5℃，夜晚：-87℃，大气的主要成分是二氧化碳，对人类是有毒的，由于体积小、质量小，其大气层厚度只有几十公里，表面大气压只有地球的百分之一，根本没有保温，稳压可言，尽管大气稀薄，可上面的风暴速度可以达到400公里/小时，目前探测结果表明，火星没有微生物。

根据上述资料，火星是不会让人们轻易占领的，因此，首先要解决的是基地建设，这个基地建设不是三两个帐篷，而是预备要50人以上的前哨站，还要有一到两个备份。建设这样的基地，难度要超过建造太空站数倍，因为无法将预制件从地球直接发送到火星，最有可能的是在月球，利用上面的物资展开建设，比如建造大量的抗压管道，耐压舱，地面桩基，发动机总成，发电装置等等，50人的生存，需要至少1000吨的水（循环利用/水冷）和食物，空气也要合乎地球大气组成，至少氧气含量21%，氮气含量78%是要保证的，这样的压缩空气，体积和重量也是不容忽视的，这就完成了么？早着呢，火星移民不可能等着顺丰快递送粮食吧，需要建立有效的食物供给机制，也就是模拟生态圈，这样的装置几乎和上面的50人生活设施同样巨大。

这样算下来，整套系统该有15万吨了，这里面只是一个基地的用料并且是单程，没有计算失败返回装置，算起来还真的无法实现。火星移民在上面总不能吃喝等死吧，他们要工作，拓展基地，就需要大量的机器设备，内燃机啥的一定用不成，消耗空气太厉害，只能采用电动机器，好在上面预备的时候，有发动机总成，建设一个中等电站没有问题。算算看，把将近25万吨的物资运送到5500万公里之外，只能一次性发射，因为火星和地球的公转是不一样的周期，控制飞行的火箭和化学工质几乎等于所需物资，这就得是50万吨，这一切几乎都得在月球轨道完成，按照目前人类的科技水平，这样做，大概需要200年！

一个悲观的前提还没有说，在此之前，咱们还得先在月球建造一个2000人居住的月球基地，才能够满足火星基地建设任务……这个大概要100年，傻眼了吧？

完成了首个开拓站的建设，那些宇航员就算扎根了，顶多每10年轮流到地球度假一次，他们要非常辛苦地劳作，建设其他基地，资源当然尽量使用火星物质，并形成规模，迎接下一批100人的开拓团，就这样，经过几代人的努力才能够建设成功5-10个大型基地，那时候才能够规模化移民3000-10000人，成为火星城市，时间应该不会少于200年。

这样算下来，500年就过去了，咱们还没算经济账，要是报个价出来，估计人类不吃不喝500年，也干不了。

洗洗睡吧！

真正殖民火星，困难重重。

火星有着几个重大的天生缺陷：

缺少行星磁场。在火星初形成的时候，火星可能是拥有磁场的，但随着内部能量的散失，火星内核逐渐冷却，液态金属对流逐渐减弱，行星发电机效应趋近于停止，因此磁场减弱几近消失。磁场消失之后的火星完全暴露在太阳风与宇宙射线的摧残之下，大气被剥离殆尽。

未来派，改造火星

天生缺陷之二：

火星相较于地球更远离太阳，火星表面接收到的太阳光辐射约等于地球的三分之一，温度低并不适合地球生物生存。

天生缺陷之三：

火星缺少大气，火星上的大气压只有地球的1/100，虽然在火星的两极富含大量的干冰（二氧化碳），采取加热的办法让它们散发出来，但面临的结果依然是被太阳风剥离出去。

火星两极的干冰

在某些设想中，意图利用小行星撞击、核弹爆炸、建造化工厂、加热火星表面等等方法来给火星补充大气，不过这些方法所需要的成本是难以估量的，而且很难在短期内奏效，不客气的说，这些办法还很科幻、还很未来，有限的时间之内，人类是办不到的。

所以，人类殖民火星的初级阶段不可能是建造科幻片中那些华丽的未来建筑与基地，而是建造类似避难所式样的火星堡垒，可谓是铜墙铁壁，只有这样才能抵挡住太空辐射。

建造这些设施显然不能全靠人力，主要的还是靠机器人以及一系列自动化的设备来完成，所以前期需要派遣大量的设备、机器人上去，先铺设太阳能电池板，由于火星上沙尘暴频繁，需要定期的且有些频繁地打扫太阳能电池板表面，防止被尘埃覆盖住。

接下来就是就地取材了，在地球上有的，火星上都不缺，一些玻璃、金属、塑料都可以在火星上生产，经过长达几十年的努力，一个拥有厚重混凝土防护的半地上堡垒就诞生了。在这座火星堡垒中前期可以容纳几十人在里面做科学研究，前期的话，一些必需品还是需要地球上运输过来的。

如果想过到实现上述的那一天，我想，不会太久，有个100年，我看完全可以的。

个人浅见，欢迎评论，我是科幻船坞，感谢大家的阅读与关注！

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