为什么马斯克的“火星殖民计划”无法实现

殖民火星是马斯克最有名的“理想”之一。

其旗下的Space X公司正在开发的重型运载火箭，代号为BFR（Big Fucking Rocket），长达100米。

它计划不仅可为国际空间站和地球轨道卫星提供服务，还能帮助建立月球基地，并最终将人类送上火星。

马斯克在2016年的一次演讲中曾介绍过他的殖民火星计划，他要将至少100万人送上火星，此外还有一些细节：

（1）采用液体甲烷作为能源

探索火星的太空飞船将采用液体甲烷作为动力，这种燃料在地球和火星上都可以生产。

相对于煤油和火箭常用的其他燃料，采用液体甲烷的难度更小。

SpaceX已建造了大型的碳纤维燃料仓，测试保存液体甲烷的技术。

（2）20万美元的“低价”

每名乘客飞往火星的价格为20万美元。

如果无法降低成本，那么只有最有钱的富豪才可以飞往火星。这对于建立一个殖民地来说是不可能的。

（3）30天的旅程

一旦系统得到优化，适合重复使用，飞往火星或许只要30天时间。

马斯克表示，目前人类可以在24小时内前往地球的任何地点。

他设想的太空飞船将提供零重力游戏，可以看电影，而飞行时速达到6.2万英里（约合10万公里）。

（4）你也可以返程

如果想要回家，那么也是可行的。由于太空飞船可以重复使用，因此能在地球和火星之间往返。

马斯克开玩笑地表示，返程飞行可能是免费的。不过，飞船发生事故的可能性依然很大，因此不适合儿童乘坐。

马斯克还表示，他不会参与首航，因为他想要看着自己的孩子们长大。他也担心，如果他本人遭遇意外，那么SpaceX的计划可能将改变。

（5）“改造火星”的宏伟目标

要将100万人口送上火星，这些人口需要场所居住和工作。

马斯克认为，在这一过程中，我们可能需要对火星进行“大规模的改造”，让火星变暖。这样火星上的冰会融化，释放水蒸气，从而有助于形成大气。

目前在火星赤道附近，地表温度白天最高能达到70度，而夜间则会降低至零下100度。

在两极，温度还要更冷。

为了保护人类避免受到辐射伤害，“火星居民”还将需要造出磁场，从而抵御带电荷粒子的侵袭。

最初的火星目标是在2022年前至少完成2次火星货运任务。

目的是确认火星上是否存在水资源和危险，并建立电力、采矿和生命支持系统，以支持未来的任务。

在2024年的后续任务中，将会有四艘船前往，包括两艘货船和两艘载人飞船。

在这个阶段，目标是建造一个推进剂工厂，并把第一批人送上火星，建立起基地，为扩大殖民做准备。随后，这个基地将被扩展为城市。

计划很宏伟，但最近NASA的研究可能要给马斯克的火星殖民泼一盆冷水了。

对于行星的改造一直是科幻作家和行星科学家热衷的主题，他们还提出了数种在其他行星上创造可居住环境的方法，这一过程被称为“地球化”（terraforming）。

例如，在上世纪60年代，卡尔萨根曾提出了第一个火星地球化方案：

其中包括利用基因工程细菌吞噬火星上二氧化碳以产生有机分子。

相比之下，马斯克的计划则比较疯狂，他最近建议在火星两级的冰盖上使用核弹，以“加热”产生液态水。

然而根据周二发表的由NASA资助的一篇研究论文：使用当前的技术——包括核弹在内，对火星进行地球化是不可能的。

一般来说，火星“地球化”意味着至少需要发生三件事中的其中一件。

一种可能性是改变大气的成分，使其变成主要是氧气和氮气，就像地球的大气层一样；

另一个是增加大气压力，这样人类就可以不必使用增压服；

最后是将足够的温室气体释放到火星大气中，使它温度上升到表面能够存在液态水。这些温室气体的释放也将导致大气压力的增加。

问题是火星的大气压力仅为地球海平面大气压力的0.6％。

换句话说，要利用温室气体将压力提高到适合人类的程度，所使用的量非常非常的大，到时候估计火星要面临过热的问题了。

现在火星上的二氧化碳主要储存在土壤中。

根据NASA的研究，所有火星上的二氧化碳即使全部释放出来，最多产生约7%的地球大气压力；在升温方面，只会使火星表面温度升高到支持液态水所需温度的六分之一左右。

这还是最好的情况。

因为提取火星上的温室气体耗费能量非常高。

最容易得到的温室气体是极地冰盖中的水汽（水蒸气也是一种温室气体）；

但即使我们像马斯克所说的那样蒸发了火星两极，根据研究人员的计算，这只会使目前火星的大气压力增加一倍，达到地球大气压力的1.2％左右，距离目标依然非常遥远。

虽然研究人员承认火星地下的矿物质中可能存在更多的二氧化碳，但这就像大家都知道地球深处埋着数万亿吨钻石一样，要挖出来不知道要等到什么时候。

所以，即使是数年后NASA或Space X成功登陆火星，但未来的火星人将在很长一段时间内被困在太空服内，除非他们拥有了开采整个星球的能力。

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