“20年百万火星移民”背后的豪赌:第一批开始攒钱了(图)

大鱼新闻 科技 3 weeks, 6 days



遥远而荒芜的火星,20年后,或将成为人类首个“移民星球”。

目前,美国太空探索技术公司(SpaceX)的大型运载火箭系统“星舰”进入第四次发射倒计时,作为迄今全球体积最大、推力最强的运载火箭,“星舰”将是马斯克“移民火星”任务的核心承载器。

火星与地球的相距2.25亿公里,按照目前科技,两地通话接收延迟20分钟,往返一趟需要520天。遥远的距离,阻挡不了人类探索脚步,中国、美国火星探测器累计10次成功着陆火星表面。这也意味着,被视为“探测器坟场”的火星,不再让人却步。专家分析,“星舰”成功运行后,地球人移民到火星,上百吨物资货运成本降低至1/1000,发快递也变得越来越容易。

美国“毅力”号火星车搭乘“宇宙神5”型火箭发射升空。图源:新华社

第一批火星移民者开始攒钱了

近日,马斯克在美国得州SpaceX星城发表全员讲话,再谈火星移民计划,称这是地球45亿年历史上首次机遇,第一次有可能将生命或意识,驻扎到地球以外。

其实十年之前,荷兰非营利组织“火星一号”也曾发布过引发全球轰动的“火星移民”计划,在近十万人的报名者中,中国移民报名人数位居第二,仅次于美国。该计划原本2023年将从中筛选4人送往火星,后因组织公司宣布破产,计划被迫中止。

然而,火星移民计划并未因此搁置。马斯克显得最为急迫,他说,“一个自给自足的城市大约需要100万人,几百万吨的货物,我们可以在20年内做到这一点。”为此,大约每隔两年,数千艘飞船将从地球出发前往火星,为了支持更多发射任务,SpaceX计划建立新发射塔。

同时,马斯克也期望将每个人的火星移民费用控制在200万美元内。即将再次发射的星舰,是人类历史上最大、最强的运载火箭,可以将运输成本降至零头——货运10美元/千克,客运1万美元/人。而目前国际航天的报价约为:货运1万美元/千克、客运8000万美元/人。

如果价格真如马斯克预期,不少专家表示“乐意花钱尝试”。网友也纷纷设想,“准备攒钱买船票”“希望有机会在墓志铭中写下‘生于地球,死于火星’”……

太阳系里,类地星球有水星、金星、地球和火星,人类为何唯独钟情“移民火星”?

中国地质大学(武汉)火星探测专家肖龙教授介绍,火星是太阳系中与地球最相似且距离第二近的行星,有稀薄的二氧化碳大气层,太阳辐射强度接近地球的一半,昼夜与四季交替轮换,类似于地球。火星表面也有一层土壤,是以玄武岩为主的岩石经历了几十亿年的风化作用形成的。火星土壤于地球土壤的最大区别在于火星缺乏微生物的作用,因而产生的土壤十分贫瘠。

尽管目前的火星寒冷荒凉,大量探测成果表明,数十亿年之前的火星很可能与目前的地球极为相似,是有着丰沛降水、河川湖沼、甚至广阔海洋的生命摇篮,经过漫长的演化才变成如今大气层稀薄、温度较低、水源枯竭的模样。

我国“天问一号”拍摄的南极冰盖影像。图源:中国探月工程官方微信号

目前,地球已有多个探测器在火星表面发现了少量水汽循环的证据,而液态水正是支持生命存在的要素。探测器也在火星大气中探测到甲烷,在土壤岩石中发现含碳有机分子等,进一步支持了火星生命存在的可能性。此外,相继被发现的古河流、古湖泊、三角洲遗迹和含水矿物也印证了火星曾存在大量液态水。水的发现,也将会进一步支撑“移民火星”可行性。

“移民火星”距离我们多远

作为太阳系中与地球最相似且距离第二近的行星,人类探测火星的历史几乎贯穿整个人类的航天史。

从科学上来讲,我们希望寻找地外生命,及生命起源的证据。与此同时,许多航天强国都希望解答:火星上是否有可供人类将来使用的资源,即是否有望成为人类的“第二家园”。

经过人类50余次的火星探测任务,实践证明,火星着陆要比登月难得多。

登月相对简单是因为月球没有大气层,火星大气层对探测器着陆带来诸多不确定因素,比如沙尘暴等。在这样的环境中,探测器踩刹油门力度、时间都难以精准把控,都或将导致探测器“翻车”。

“此外,火星的特殊性还在于,每26个月迎来为期三周的火星探测器‘发射黄金期’,此时地球和火星呈直线状相遇,发射器从地球出发会大大节省燃料和时间。”肖龙向潮新闻记者介绍。

所以,马斯克是“急迫”地向火星出发,“如果我们等待太久,可能会错失在火星上建立居住地的窗口期”。在肖龙看来,马斯克是出于长期考量,因为“移民火星”是一个庞大且长期的系统工程。从长远来看,无法排除地球发生小行星撞击等灾难的可能性,所以人类需要探索移民火星。

我国“天问一号”拍摄的火星阿拉伯高地撞击坑影像。图片来源中国探月工程官方微信号

虽然迄今为止,我国已有数次完全意义上的成功着陆火星,但是火星探测这条路未来依然有许多难题,尚待攻克。

除了克服自然条件外,探测器还需要精准的程序设定。肖龙介绍,着陆器从火星大气层抵达火星表面的过程,完全依靠预先设定的程序完成,且只有七八分钟时间,“如果实际情况和预设的程序参数不一致,就很容易导致失败,因为来不及临时调整。”

“而且,从地球到火星需要飞行七八个月,还需进一步提高相关技术,节省时间成本。”肖龙认为,人类真的“移民火星”还有许多问题亟待解决,比如在稀薄空气中营造正常呼吸环境、在火星表面搭建可循环生态系统等,“饮用水源、医疗健康、衣食住行......具体技术问题还有很多,同样需要一件件攻克。”

肖龙向潮新闻记者表示,“探索过程会受到资金、技术、自然灾害等因素制约,其实很难说这个目标具体哪天会达到,但一步步向前推进是肯定的。”当前火星探测技术越来越完善,火星移民只是时间问题,大家应该持包容态度。

或许有一天,我们真的会如科幻片中刻画的那样,在火星中建设新家园、创造自给自足的文明。而且,除了移民之外,我们还能将火星当成“宇宙跳板”,让人类走向更深邃的太空。

中国正在筹备去火星“挖土”

目前,实现探测器着陆火星地表,全球仅有中国、美国有成功经验。随之,我国火星探测计划紧锣密鼓展开,去火星“挖土”便是一项重要安排。

近日,航天科技集团相关研究团队表示,中国计划2030年前后完成火星采样返回。这将是继我国行星探测工程首发任务“天问一号”火星探测任务顺利开展后,又一次飞向火星。

而承担这一重任的便是我国正在研制中的“天问三号”火星探测器。肖龙介绍,“天问三号”核心任务是到火星表面采集样品带回地球以寻找火星生命痕迹。

不过,难度最大还是火星采样返回。相关专家介绍,采样返回存在两大困难:一是在火星表面获取样品,然后起飞上升;二是在轨道上完成两个目标之间的交会和样品的转移。

业内人士表示,这将比“天问一号”探测任务更加艰难,但大家从其刷新我国行星探索多次历史记录中,看到了进一步探测火星的信心。

2021年5月15日,“天问一号”中的“祝融号”火星车首次在火星留下中国印记。“环绕器在火星实现全球覆盖,我国得到了大量科学探测数据,希望通过数据解译,获得对火星的理解和认知。”中国首次火星探测任务工程总设计师张荣桥向媒体介绍。


“祝融号”火星车拍下的火星岩石。图源:中国探月工程官方微信号

根据其环绕器数据,2023年中国首次火星探测火星全球影像图发布,为科研提供了质量更好的基础底图。“祝融号”火星车在工作周期内运行368个地球日,总行驶距离为1.921公里,发现水汽循环、风沙活动证据,为我国传回大量珍贵火星科考资料。

除了着陆火星外,地面科研也在同步进行,尽管目前还没采集到火星土壤,我国科学家也已经在着手做模拟火星环境的相关试验,比如实验室模拟火星环境尝试无土种植土豆,未来火星无土栽培或是一种发展趋势。

“探索火星需要一步步实现,是一个长远的过程,积累的探月技术可为探索火星提供经验参考、技术积累。”肖龙介绍,在不远的将来,我国将开展火星采样返回,同时还将对火星各个区域开展详细调研,以探明其水环境和保存生命痕迹的可能性。同样重要的,还有载人登陆火星,这意味着距离“移民火星”更进一步。

栏目主编:张武文字编辑:李林蔚题图来源: 新华社发(美国航天局供图)

 

相关新闻