09.26 火星自主殖民地:幻想還是未來現實?

根據羅斯的估計,最快的火星殖民活動可能在21世紀20年代開始,但是人們現在能在這個紅色星球上建立一個自主的定居點嗎?俄羅斯的火星實驗參與者告訴我們,這個恆星夢想是多麼真實。那麼,火星的第一批殖民者可能會面臨什麼樣的挑戰呢?

火星自主殖民地:幻想還是未來現實?

對火星的殖民地開拓是我們這個時代最偉大的思想,試圖實現的最勇敢和最大膽的人類努力之一。“火星學會”成立於1998年,現已成為世界上最大、最具影響力的空間倡導組織,致力於火星的人類探索和定居,擁有來自世界50個國家的6000多名成員。人們自願生活在沙漠中,進行實驗和探索活動,提高所需的技能和策略,只穿著宇航服離開空間站——這就是人類火星殖民地在猶他州的模式。

另一個空間站是美國宇航局的火星項目,位於北極圈以外,加拿大德文島的豪頓撞擊坑。這個島的地質和冰川特徵與火星很接近,白天的溫度與紅色星球上的“夏天”溫度相似。

商界大亨、發明家埃隆·馬斯克(Elon Musk)也提出了一個到21世紀20年代創造火星文明的計劃,據他估計,這一計劃將需要10000次飛行。每艘SpaceX飛船可容納100至200名乘客,貨物運輸成本約為每噸14萬美元。

但是現在人們能在火星上建立一個自主的殖民地嗎,僅僅使用人類目前擁有的技術?那些拓荒者能在適當的條件下生活嗎?

“建立完全自給自足的殖民地,現在將非常困難。在最初的幾十年裡,這樣一個殖民地將完全依賴於地球的供給。俄羅斯科學院生物醫學問題研究所研究員亞歷山德斯莫列耶夫斯基說,他是在俄羅斯聯邦航天局、歐洲歐空局和中國進行的520天心理社會隔離實驗中,世衛組織是2010-2011年火星-500計劃的成員。

“幾乎所有關於建立地面自主殖民地的科學實驗都以某種方式失敗。“斯莫列耶夫斯基對我們說:“其中只有兩個或多或少是成功的:20世紀70年代蘇聯進行的bios-3試驗,當時一組3人成功地存活了6個月,抵消了50%的自身力量對食物的需求;中國在2014年實施的‘月球宮1號’。”

火星自主殖民地:幻想還是未來現實?

  • 上圖:由蘇聯科學院克拉斯諾亞爾斯克生物物理學研究所在“bios-3”站進行的為期5個月的實驗,期間進行了空間生物物理學研究。

“bios-3”實驗於1972年在克拉斯諾亞爾斯克生物物理研究所的地下室進行。實驗基地內有一個密封結構,尺寸為14×9×2.5米,容積約315立方米。在裡面,這個建築有四個部分:兩個用於植物生長的植物生長溫室,一個用於微藻生長,最後一個設計成船員艙。實驗共進行了10次,實驗人員從1人到3人,最長的一次持續了180天。實驗結果,空氣和水系統能自給自足,實驗成員們設法讓實驗基地滿足了80%的食物需求。

火星自主殖民地:幻想還是未來現實?

2017年5月10日,在北京,學生志願者在模擬月球環境的實驗室“月宮一號”內。

中國為期105天的“月宮一號”實驗也證明,永久性空間基地的人工封閉生態系統可以完全自主地維持生命。它是一個模塊化的綜合體,由一個植被區、一個帶臥室的居住模塊、一個淋浴室、一個廢物處理室甚至一個養殖可食用昆蟲的區域組成。

另一個模擬封閉生態系統的大規模實驗“美國生物圈2號”實際上已經失敗。它是由太空生物圈風險投資公司和得克薩斯州億萬富翁愛德華巴斯在亞利桑那州沙漠建造的一座巨型建築。這座建築佔地1.5公頃(1.5萬平方米),佈置了7個氣候帶:它們有自己的山脈、稀樹草原、沙漠、沼澤,甚至還有一個10米深的小海洋,還有一個活珊瑚礁。

火星自主殖民地:幻想還是未來現實?

這張1991年的照片顯示了亞利桑那州甲骨文附近沙漠中的“美國生物圈2號”組合體。

但是,他們沒有計算出所有可能的情況。例如,實驗人員沒有考慮微生物不受控制的生長。結果,細菌和真菌大量繁殖,吸收了太多的氧氣,因此必須抽走一部分額外的氣體,才能讓其他有機體存活下來。螞蟻和蟑螂也大量繁殖。此外,早晨,玻璃屋頂上凝結著水,一場人工降雨正在傾盆而下。此外,研究人員沒有考慮到風這樣的現象:結果發現,樹木變得脆弱,在亂晃中折斷。

火星自主殖民地:幻想還是未來現實?

“美國生物圈2號”內部

斯莫列耶夫斯基還強調了一些其他非常重要的問題,這些問題阻礙了在火星上建立一個自主殖民地。”殖民地必須配備工程師、技術人員和醫生等各方面的專家,這裡有大量問題需要解決。但最重要的是,不可能預見到什麼樣的專業人才是必要的。此外,在長途星際飛行中可能會有一些損失。另一個問題是第一批殖民者與那些稍後抵達火星的人的相容性。“

安德烈·博日科是蘇聯“太空船年”實驗的參與者,他也確信殖民者之間的社會衝突將是主要問題之一。1967-1968年在生物醫學問題研究所舉行的“太空船年”是一個殘酷的366天隔離實驗,參與者是根據不相容性來選擇的。從那時起,所有船員都是在心理兼容的基礎上嚴格組建的。

博日科認為,“女性問題”也可能在火星的第一個定居點出現。也許最初的殖民地必須完全由男人組成,而女人應該在以後被派去。女性殖民者將不得不犧牲她們一生的生育能力。幾代女性將被迫像男性一樣工作。孩子們十幾歲的時候就可以被送上火星,但要把他們帶到火星上來,他們將面臨水缺乏,細菌汙染的危險,以及缺乏合適的大氣層等。這種情況可能會持續幾十年甚至幾個世紀。”

博日科總結說:“我認為,第一位在火星上成功分娩的女性,將成為開創宇宙中新型“蛋白質體”的歷史。”


分享到:


相關文章: