改造火星7步骤时间表

改造火星时间表" 7步骤从我们的祖先首次直立起他们佝偻的腰身至今，人类在地球上已经生活了数百万年的时间。

在此期间，这个原本弱小的物种战胜了很多强大的敌人，最终成为物种生存竞争中笑到最后的一个。

今天，掌握着“文明”利器的人类极大地改变了地球的面貌，同时也消耗了大量不可再生的能源，而激增的人口和日益严重的环境问题也考验着人类的智慧。

为了人类共同的明天，人们将目光投向了太阳系中与地球最为相似的行星兄弟——火星，梦想着重拾生命的妙笔，将它打造成另一个地球。

你愿意住在火星上吗？这也许是一百年甚至数百年后的焦点话题。

火星，这颗红色的行星，也许曾经温暖湿润，是太阳系里第一个生命的天堂，也许在遥远的未来将会是唯一适合我们人类居住的行星。

它在许多方面酷似地球，原本可以成为地球的孪生兄弟，它在数百年前就引发了人们对外星生命的好奇和向往，直到几十年前还有不少人相信火星人的存在，它是人类向太空开拓生存空间的头号目标，也是整个太阳系里对生命最为友好的邻居。

中国绕月工程首席科学家、中科院院士欧阳自远和北京大学地球与空间科学学院教授焦维新都是“火星探测”的积极推动者。

欧阳自远表示，在未来几个世纪中，人类有望将火星改造成为适合人类生存和发展的绿色星球。

他认为，虽然火星探测等深空探测的发展是一项长期而艰巨的工程，不能一蹴而就，但通过人类的不懈努力，深空探测科学与技术一定会取得新的突破，“火星是最接近地球环境的行星，人类通过改造将其变成一个‘宜居星球’的可能性是存在的。

”焦维新在他的新书《探索红色星球》中则提出了一个概念“火星地球化”，并给出了人类改造火星的时间表：在大约300年后，“火星喜见微生物，湿润之处藻类生；从此星球见生机，蓬勃凸见下世纪”；大约600年后，“苔藓生，氧气增，清水充满陨石坑”；大约800年后，“孜孜不倦千年，喜见绿水青山，宇宙红色星球，人类第二家园”。

地球的“孪生兄弟”说火星是地球的“孪生兄弟”，似乎一点也不为过，地球一天是23小时56分，火星是24小时37分，两者有几乎相同的昼夜；地球轨道面和赤道面的夹角是23度27分，火星是25度11分，两者几乎有相同的季节变化；火星也有大气层，不过比较稀薄，是地球大气的1/160，成分以二氧化碳为主；火星的引力大小接近地球引力的40%；在所有行星中，火星的温度与地球最接近，最高温度20℃左右，平均温度为-70℃至-60℃。

虽然与地球有许多相似的地方，但与地球的生机与活力相比，火星完全是另一副模样，“寒冷、干燥、贫瘠、荒芜”是火星展现出来的基本面目，有科学家甚至用“满目疮痍”来形容它。

火星和地球一样有着多种多样的地形，而且各种地貌特征都会比地球上的同类结构大好几号：这里有着整个太阳系最高的山峰，最深的峡谷、最广阔的平原和最大的沟渠，因为没有板块构造，搬运和侵蚀作用也显得微乎其微，许多古老的地形一直保持到现在。

而它南北两个半球的地貌截然不同，北半球是广阔的平缓低地，南半球则是遍布撞击坑的高地，火星北极比南极低了大约6000米。

假如现在我们在火星上灌满水（前提是水要在火星的温度和气压下保持液态），有四分之三的水都会流到北半球。

整个火星表面布满了砂粒和岩石，目力所及都是一片红褐色，颇似地球上最为干燥的沙漠风貌。

虽然在科学家眼里，这些物质就是“火星土壤”，但绝不是地球土壤潮湿松软的样子，迄今为止火星上还没有发现有机物和液态水，而且温度非常低，有大面积的坚硬冻土。

火星表面的大气非常稀薄，不过大气层的各种活动倒是一点儿也没有打折扣，反而比地球上还要猛烈，狂风肆虐，飞沙走石，夏季沙尘暴最大的时候足以覆盖整个星球。

火星的天空也有云，不过非常薄，而且形成云的不是水滴，而是冰晶，包括干冰和水体。

因稀薄的大气很难把火星地表的温度向上传递，几乎全部的热量都来自太阳的直接照射，因此当太阳升起时温度会直线上升，而太阳落下后气温又急剧下降，一天之中温度变化非常剧烈。

人类为什么要改造火星北京大学地球与空间科学学院教授焦维新爱用一个概念“火星地球化”，他认为，通过人类的活动改变火星目前的环境状态，使之与地球相似，适合于人类居住，就是火星地球化。

不过在普通人看来，这件事离我们太遥远了，地球上的事还没办好，哪有工夫管火星，与其为火星操心，还不如投入更多资金和力量改造地球的环境，地球的环境再不好，也总比火星强得多吧。

“事实上，治理和改善地球环境与改造火星是两个截然不同的问题，前者是为了人类现有的家园，而后者是为了创建一个与地球同样美好的宇宙家园，是人类生存范围的延伸。

”作为一位在地外物质研究、比较行星学、天体化学等领域享有盛誉的科学家，欧阳自远非常关注火星探测器最新成果发布，他告诉记者，宜居星球的三要素：液态水、有机碳和能量来源，目前来看火星都不具备，因此几乎可以判定，火星上存在生命的可能性微乎其微。

“但相比之下，火星与地球还是有着很大的相似性。

”欧阳自远表示，火星有着和地球类似的坚固表面，大气层虽然稀薄但聊胜于无，两极和高纬区域的冻土里还有大量的干冰和水冰，如果将这些冰融化，可覆盖火星表面11米的深度；火星上一天的长度和地球差不多，虽然距离太阳较远，在某些时候还称得上舒适，甚至还有四季的变化；火星表面大气压为地球的0.7%，相当于地球40千米高度大气压的压强，其中含有95%的二氧化碳；与月球相比，火星土壤要比月球土壤友好一些，有的土壤呈现弱碱性，还具备镁、钾和氯化物等成分，除了不含有机物之外，和地球上的土壤没多大区别。

如果人类要向空间移民的话，火星无疑会是人工改造成功率最高的星球。

在科学家看来，遥远的未来，也许火星会与现在的地球有更大的相似性，我们的太阳正处于中年时期，在未来的岁月里，它将越来越明亮，大约40亿年之后，太阳的亮度将使地球上的温室效应失去控制，由于温度的升高，大量的二氧化碳将从沉积岩中释放出来，涌入大气，地球在那时候几乎是一口盖上盖子的大锅，温度将会无法控制地越来越高，就像现在的金星一样，完全不再适合人类生存。

而那个时候的火星，却恰好能够从太阳获得足够的温暖，如果在那一天到来之前，地球生命能够实现向火星转移，那么我们的子孙后代还有机会在太阳系中繁衍生息。

因此要问人类为什么改造火星，欧阳自远归纳出下面四个答案：一是人口输出论。

因为地球上的人口越来越多，资源越来越少，环境越来越差，生活质量越来越下降，因此人类应该寻找出路，将地球上多余的人口输送到其他星球上去，而在太阳系中唯一能够接收地球上多余人口的就是火星。

二是保留人种论。

地球上难免会发生灾难性突变，如小行星撞击地球，人类就像6500万年前的恐龙一样遭受灭顶之灾，如果人类对火星进行改造，给自己留条后路，还可以保留人种。

三是火星还原论。

火星表面曾有大量的水，在几十亿年以前火星还是一颗表面都布满水的行星，火星的环境与地球一样，这种环境完全适合生命的存在，因此人类改造火星的目的就是要恢复火星过去的环境，还原其本来的面目；四是人类进取论。

人类对火星的改造是人的本性决定的，因为人总是不断进取，不断扩大自己的生存空间，不断改造周围环境，使之适合于自己的需要，因此人类改造火星环境是人类历史的必然。

探索之路从1961年至今，人类已对火星进行过42次探测，实现了飞越、环绕、软着陆、释放火星车巡视探测、现场分析样品等任务。

21世纪上半叶，人类的火星探测将实现载人登陆火星，建立火星基地，其中美国宇航局的火星登陆计划将于2031年展开，欧洲太空局实施的Aurora火星探测计划，预计于2033年实现载人登陆火星，俄罗斯、日本、印度等国也纷纷出台了火星探测计划，火星已成为继月球之后人类进行太空探索的热点。

目前正在执行火星探测任务的“好奇号”火星车不断传回新的发现，引发持续的火星热潮，然而有科学家却警告称“载人任务将威胁火星生命”，因为实施火星登陆任务时，每名宇航员将把多达100万亿个微生物带上这颗星球。

在地球上，这些微生物经过了数千年的进化，帮助人类消化食物和抵御细菌侵袭。

地球微生物将与火星环境发生怎样的相互作用仍是一个未知数。

于8月5日登上火星的“好奇号”火星车事先经过了杀菌处理，确保任何一面携带的细菌芽孢数量不超过30万，但这些细菌芽孢将进入火星环境。

有人担心火星车尚且如此，宇航员的彻底杀菌更是比登天还难。

事实上，自从人类的太空探测活动开展以来，关于太空伦理问题就一直被一些科学家所关注，欧阳自远院士表示，人类应该遵守共同的外层空间探测条约，比如我们地球人应该对火星负有责任，包括火星微生物在内,我们不能因为寻找火星微生物而导致这些生命死亡。

每个国家应该对本国的星际探索活动负有责任，如果对另一颗星球造成污染，应该受到惩罚，每名探索者应该努力成为太阳系的一名优秀公民，肩负起保护行星环境的责任，在地球上我们不能随处扔垃圾，在其他星球上也应该这样。

此外人类应该和平利用空间资源和环境，为人类的共同目标而努力，不应该让政治和军事目的玷污了人类求知探索的心灵。

改造火星的七个步骤在科学家眼里，改造火星虽是一个巨大的工程，需要几百年甚至上千年的时间，但经过人类的努力是可以实现的，并非天方夜谭。

第一步加热火星非常干燥、寒冷，因此，改造火星的第一步，就是对火星加热，使其升温。

在欧阳自远看来，提升火星表面温度的方法有很多，如在空间轨道上架设系列反向镜，将阳光反射到火星表面；在火星极冠上撒上炭黑，以增加阳光的吸收量促使极冠融化；生产和释放氯氟烃气体，增强温室效应效果；建地热采集系统，提升地温；建核电站输出温度等。

焦维新则更看好在“火星轨道建立巨大反射镜”和“小行星撞击”这两种方法，他介绍说，目前科学家提出了两套架设反射镜的方案。

一是在环火星轨道上架设，将反射镜放置在距火星32万公里处，利用这些镜子反射太阳辐射从而提高火星的表面温度。

反射镜直径为250公里，材料为聚酯薄膜，这样巨大反光镜的重量将达20万吨，这意味着它们体形太大而无法从地球发射，不过人们有可能可以利用在太空中找到的材料来建造这些反光镜。

通过反光镜将阳光集中反射到火星两极的冰盖上，使那里的冰融化，释放出储存在冰内的二氧化碳。

多年之后，气温上升将导致氯氟烃等温室气体的释放。

第二套方案是将反射镜覆盖在火卫一的表面。

目前火卫一的轨道还不理想，可以通过人工方法，将火卫一移到稳定的极轨轨道。

用含有氨的巨大冰冻小行星猛烈撞击火星也会产生大量的温室气体和水。

为了实现这一目标，需要在小行星上以某种方式安装核火箭发动机。

100亿吨重的小行星撞击时将产生大约1亿3千万兆瓦的能量。

如果有可能控制一颗如此巨大的小行星撞击火星，那么一次碰撞产生的能量可以使火星的温度上升3℃, 温度的突然升高将造成大约一万亿吨的水融化。

50年内通过几次这样的碰撞，将会创造出温和的气候，还可以制造出足以覆盖星球表面25%的水。