神马作文网人类什么时候能居住火星?
来源：学生作业帮 编辑：神马作文网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/11/15 23:11:35
人类什么时候能居住火星?
现在美国宇航局(NASA)的火星登陆计划已经开始逐步实施,根据白宫的计划,美国人将在2030年登陆火星
要想移居火星,先要了解一个概念——(外星)环境地球化,这个词的意思是“改变外星的环境,如大气层里的气体,使之接近地球的自然环境”.对于火星来说,最重要的是要让火星上生成人类赖以生存的氧气.对于这一目标,很多科学家认为需要2万至10万年的时间,因而是遥不可及的.但火星协会的创始人、科学家罗伯特·祖柏林认为,这个过程只要大约1000年时间就可以完成.
第一步：
达到“环境地球化”的临界点
完成自给自足的定居点从而移民火星具体计划的第一步,则是先让火星达到“环境地球化”的临界点——使这个寒冷的星球变暖.现在火星赤道附近的温度有时可以达到0℃以上,要使火星的冰冻物质完全融化,至少需要使火星的外层大气达到40℃ 左右.与地球正在努力遏制温室效应不同,祖柏林表示人类将要在火星上制造一场“巨大的温室效应”.在祖柏林的计划中,完成这一步的时间为2150年左右.祖柏林提出了三个让火星变暖的方案,其中第三种方案得到许多科学家的赞同.
第一方案：太空镜
祖柏林给火星加热的第一个方案是一面大镜子,这面镜子的直径将超过120公里,在火星表面21公里以上的轨道运行.这面镜子将把太阳光反射到火星指定区域,以释放出冷冻地表下面的大气和水.
不过,这面太空镜子太大了,人类目前的科学水平还造不出这样的太空镜.
第二方案：小行星撞击
太空中很多小行星都是由冷冻的氨气构成的,而氨气则是重要的温室气体.祖柏林的计划是,让一颗直径2.5公里左右的小行星去撞击火星,撞击产生的巨大能量将使火星上的1万亿吨冰融化成水,而小行星撞击后释放的氨气也可以让火星大幅升温.他估计,40次这样的撞击就可以使火星达到适合人类居住的水平.不过,实现这一方案的科学难度也很大.
第三方案：制造温室气体
祖柏林的第三种方案是在火星上人工制造温室气体,这是被认为最为可行的方案.和许多科学家一样,祖柏林认为四氟化碳是最有效的温室气体,他计划在火星上建几处化工厂,不停地制造四氟化碳.根据计算,如果每小时排放1000吨这种气体,30年内火星的平均温度将升高27.8℃.这项过程预计耗能5000兆瓦,5个核电站就可以满足这些能量需求.
第二步：
释放火星土壤中的大气
现在的火星上只有稀薄的大气,但在30亿年前,火星的表面包围着厚厚的二氧化碳大气层.由于火星变冷,大部分二氧化碳都被土壤吸收冰冷冻起来.当人类完成改造火星第一步后,温暖的气候将使这些二氧化碳释放出来.祖柏林表示,“土壤中释放出来的二氧化碳可以在20年内让火星温度再升高5.6℃,这时候一些冰开始融化成水,水也开始蒸发,并形成雨雪等天气现象.”根据他的计算,到2200 年,火星表面将拥有0.1个大气压的二氧化碳.
第三步：
种植植物
随着土壤中二氧化碳的不断释放,到2250年,火星上的大气含量将达到0.21个大气压,相当于地球的五分之一,其中大部分是二氧化碳.此时的火星居民不用穿太空服就可以走出户外,当然他们还需要氧气袋；普通飞机可以在火星上起降；人们还将建设一个带有穹顶的封闭型城市.
一旦火星赤道附近的温度长年保持在0℃以上,火星上就可以有稳定的液态水供应,到2250年,火星已经可以生长植物,不过祖柏林表示,“最先考虑培育的,应该是能够促进光合作用的菌类和苔藓.”
第四步：
收获氧气
植物的生长,意味着氧气的产生,光合作用使二氧化碳逐渐变成氧气.
为了加快制造氧气的速度,火星居民将大规模种植各种植物,并小心处理各种垃圾,因为垃圾腐败会制造大量二氧化碳.此外,基因工程将帮上大忙,祖柏林预计,届时科学家将培育出能释放更多氧气的“超级植物”.
第五步：
再等1000年
前面的规划看起来似乎很顺利,50年就可以制造大气,再过50年可以在火星上散步,但接下来的是一个漫长的过程,因为要使火星植物释放出足够人类自由呼吸的氧气,大概需要1000年.在这1000年里,火星居民要不停地种植、收获,努力“生产”更多的氧气.
结论3008年的今天,人类子孙将在火星定居繁衍
要想移居火星,先要了解一个概念——(外星)环境地球化,这个词的意思是“改变外星的环境,如大气层里的气体,使之接近地球的自然环境”.对于火星来说,最重要的是要让火星上生成人类赖以生存的氧气.对于这一目标,很多科学家认为需要2万至10万年的时间,因而是遥不可及的.但火星协会的创始人、科学家罗伯特·祖柏林认为,这个过程只要大约1000年时间就可以完成.
第一步：
达到“环境地球化”的临界点
完成自给自足的定居点从而移民火星具体计划的第一步,则是先让火星达到“环境地球化”的临界点——使这个寒冷的星球变暖.现在火星赤道附近的温度有时可以达到0℃以上,要使火星的冰冻物质完全融化,至少需要使火星的外层大气达到40℃ 左右.与地球正在努力遏制温室效应不同,祖柏林表示人类将要在火星上制造一场“巨大的温室效应”.在祖柏林的计划中,完成这一步的时间为2150年左右.祖柏林提出了三个让火星变暖的方案,其中第三种方案得到许多科学家的赞同.
第一方案：太空镜
祖柏林给火星加热的第一个方案是一面大镜子,这面镜子的直径将超过120公里,在火星表面21公里以上的轨道运行.这面镜子将把太阳光反射到火星指定区域,以释放出冷冻地表下面的大气和水.
不过,这面太空镜子太大了,人类目前的科学水平还造不出这样的太空镜.
第二方案：小行星撞击
太空中很多小行星都是由冷冻的氨气构成的,而氨气则是重要的温室气体.祖柏林的计划是,让一颗直径2.5公里左右的小行星去撞击火星,撞击产生的巨大能量将使火星上的1万亿吨冰融化成水,而小行星撞击后释放的氨气也可以让火星大幅升温.他估计,40次这样的撞击就可以使火星达到适合人类居住的水平.不过,实现这一方案的科学难度也很大.
第三方案：制造温室气体
祖柏林的第三种方案是在火星上人工制造温室气体,这是被认为最为可行的方案.和许多科学家一样,祖柏林认为四氟化碳是最有效的温室气体,他计划在火星上建几处化工厂,不停地制造四氟化碳.根据计算,如果每小时排放1000吨这种气体,30年内火星的平均温度将升高27.8℃.这项过程预计耗能5000兆瓦,5个核电站就可以满足这些能量需求.
第二步：
释放火星土壤中的大气
现在的火星上只有稀薄的大气,但在30亿年前,火星的表面包围着厚厚的二氧化碳大气层.由于火星变冷,大部分二氧化碳都被土壤吸收冰冷冻起来.当人类完成改造火星第一步后,温暖的气候将使这些二氧化碳释放出来.祖柏林表示,“土壤中释放出来的二氧化碳可以在20年内让火星温度再升高5.6℃,这时候一些冰开始融化成水,水也开始蒸发,并形成雨雪等天气现象.”根据他的计算,到2200 年,火星表面将拥有0.1个大气压的二氧化碳.
第三步：
种植植物
随着土壤中二氧化碳的不断释放,到2250年,火星上的大气含量将达到0.21个大气压,相当于地球的五分之一,其中大部分是二氧化碳.此时的火星居民不用穿太空服就可以走出户外,当然他们还需要氧气袋；普通飞机可以在火星上起降；人们还将建设一个带有穹顶的封闭型城市.
一旦火星赤道附近的温度长年保持在0℃以上,火星上就可以有稳定的液态水供应,到2250年,火星已经可以生长植物,不过祖柏林表示,“最先考虑培育的,应该是能够促进光合作用的菌类和苔藓.”
第四步：
收获氧气
植物的生长,意味着氧气的产生,光合作用使二氧化碳逐渐变成氧气.
为了加快制造氧气的速度,火星居民将大规模种植各种植物,并小心处理各种垃圾,因为垃圾腐败会制造大量二氧化碳.此外,基因工程将帮上大忙,祖柏林预计,届时科学家将培育出能释放更多氧气的“超级植物”.
第五步：
再等1000年
前面的规划看起来似乎很顺利,50年就可以制造大气,再过50年可以在火星上散步,但接下来的是一个漫长的过程,因为要使火星植物释放出足够人类自由呼吸的氧气,大概需要1000年.在这1000年里,火星居民要不停地种植、收获,努力“生产”更多的氧气.
结论3008年的今天,人类子孙将在火星定居繁衍