《火星救援》成真?科学家提出建造火星基地完整计划

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来源：“中国科普博览”公众号（ID：kepubolan）

火星向来是科幻作品的热门话题。2015年大片《火星救援》中宇航员坠毁火星基地、独自种土豆生存的励志故事，曾经引发一系列热烈讨论。如今，移民火星已不再是空想。最近，科学家们提出了一套完整的火星基地建造方案。《火星救援》里的故事，可能即将成真。

由瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）空间工程中心（eSpace）研究团队发布的这套方案，包括赴火航线、着陆、建立营地、维持长期可循环设备等多个方面。它有望指导人类于未来几十年内，在火星上逐步建立殖民基地。

《火星救援》剧照（图片来源：www.douban.com）

按照科学家们的构想，火星基地将建在火星的北极。这里沉积数千年的冰层经处理后，可以为人类提供必不可少的水资源。除此之外，两极土壤中还富含硅、铁、铝、硫等多种资源，可以用于制造砖块、玻璃、塑料等建筑材料。利用空气中丰富的二氧化碳等化学物质，人们还可以制造出氢气、甲醇等燃料。

据计划，一批机器人将首先登陆，为人类建造一个小型的生存空间，并测试当地的自然资源情况。当机器人建设完成后，六名航天员组成的团队将在北极夏季抵达火星，以利用持续288天的极昼。



基地想象图（图片来源：EPFL）

与电影《火星救援》中表现的相同，工作人员日常生活在基地的中央核心，通过三个胶囊状气闸与外界沟通。不同的是，一个由聚乙纤维制成的圆顶将罩在生活区上方，作为阻挡辐射和陨石的第二道屏障，并保持内部气压稳定。

当然，工作人员不必像电影中那样种土豆，基地可以提供人体所需的有机物。当基地顺利运转以后，它可以自给自足九个月甚至更长时间。唯一需要从地球运输的将只有启动物资，例如少量冷冻食品、钍反应器和电池等。

科学家们计划在火星轨道上设置中转空间站，供地球的航天飞机在此卸载乘客和货物，再由特别设计的火星车运输至火星基地。这一设计可以有效降低航天飞机的载重。火星车可以重复利用，所用燃料也均由火星基地自行生产。



中转站想象图（图片来源：www.sciencedirect.com）

自从1877年欧洲天文学家在火星表面观测到沟渠状结构以来，人类就梦想着在火星建立殖民地。这枚处在太阳系宜居带中的行星也被认为是地球以外最有可能适合人类居住的星球。

起初，火星基地更多地被看作是一个不能被实现的幻想。2013年，荷兰组织“火星一号”对外宣称计划登陆火星，向全球招募自愿前往火星的勇士，一时间风头无两。然而很快，许多航天专家因登陆火星实现难度太大而质疑此举为吸金 “商业真人秀”，这一组织也迅速销声匿迹。

2016年，太空探索公司CEO马斯克在国际宇航大会上宣布，公司旗下的火星殖民项目已经取得初步进展。尽管马斯克介绍的重点在于新型飞行器，这一举动还是引起了不少人对火星生活的期望。



基地二层设计图（图片来源：www.sciencedirect.com）

瑞士科学家们这次发布的方案，无疑将实现火星移民的梦想又向前推进了一步。如今，“火星基地”已不单单是作为一个噱头或设想而存在，而是建立在现有技术实际可行的基础上。这项计划提出的创新技术不仅适用于火星，还可应用在月球、地球以及其它机器人任务中。研究者之一Anne-Marlene Rüede说：“我们需要一次太空任务，从而进行首次实验。任务执行得越好，我们就能越快跟进，并进一步规划殖民事宜。”

尽管科学家们认为此方案或将在20年后才能真正实施，但想到“火星救援“中的科幻场面在我们有生之年可能变为现实，就足够让人兴奋了，不是吗？

（本文中标明来源的图片均已获得授权）

出品：科普中国

制作：刘丰源

监制：中国科学院计算机网络信息中心

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