為探索火星,科學家將4男4女關進封閉空間,人類或被困在地球?
人類作為地球上唯一的高等生物,突破地球這道生存的屏障,是未來發展的主要方向。不過太陽系可宜居的星球不多,金星溫度太高,人類想要在金星定居,只能建造大型空中懸浮裝置,這樣才能避免受到金星大氣中酸雨的腐蝕。相比之下,移居火星就更加適宜了。
美國NASA計劃打造小型封閉棲息地模擬火星基地
火星的環境雖然比金星好一些,但人類想要直接在火星表面生存下去,還是有很大難度。一個主要的問題就是,火星表面沒有大氣。火星因為沒有磁場的保護,原本的大氣被太陽風吹散了。所以人類想要定居火星,只能住在封閉的基地中。
在探索載人登陸火星上,美國NASA有著足夠的領先優勢。去火星很難短時間內返回,在火星上打造一個適宜宇航員居住的基地,就顯得很有必要了。
NASA計劃展開一項移居火星的實驗,透過在地球上建造一個類似的火星基地,模擬火星基地所面臨的狀況。這個基地面積為1700平方英尺,佔地面積不大。
考慮到居住的宇航員不多,而且主要是作為臨時的科學考察站,這個棲息地的大小還算比較合適,適合快速搭建。
這項計劃將在2022年實施,會安排4名“機組人員”進入這個棲息地生活。參與者需要在棲息地內居住一年時間,期間不能外出。而且通訊方面也做了調整,棲息地的參與者與外界通訊有一定的延遲。
生物圈2號實驗說明人造生態圈難以自發維持
這個封閉的棲息地不免讓人聯想到生物圈2號,生物圈2號主要的目的是人工模擬一個獨立的生態圈,測試人造生態圈是否可行。1991年9月26日,參與實驗的4男4女研究人員進駐生物圈2號,他們總共在裡面生活了21個月。
雖然生物圈2號包括了多個微型的生態系統,而且也能做到大氣迴圈和水迴圈。但是受限於體積,這個自發迴圈的獨立生態圈,還是無法一直維持下去。植物產生的氧氣和生物產生的二氧化碳無法達到平衡,久而久之引起了生態圈的崩潰。
物種數量少,生態系統的承受能力也很低,最後實驗人員不得不撤出。後來又有一批研究人員進駐生物圈2號,結果還是沒有什麼改變。這個實驗幫助研究人員獲取了一些研究成果,雖然結果是失敗的,卻說明這種封閉的生態系統是能夠作為棲息地的。
自發的生態系統物質迴圈沒法保持長期的穩定,進行人工干預調節物質平衡,封閉的棲息地也能運轉更長時間。不過這種棲息地不適合作為大型基地使用,大型基地的物質迴圈量更大,依靠人工干預實現物質迴圈成本更高。
系外行星有著更適宜的居住環境
未來人類如果要在火星打造城市,建設這種小型基地難以滿足要求。所以建立大型自發迴圈的棲息地,就顯得很有必要了。人類受限於航天器的速度,沒法移民系外行星。系外行星數量眾多,一些宜居行星甚至有著比地球更適宜的環境。
比如說環繞K矮星執行執行的宜居行星,存在的時間更長。太陽的壽命是100億年,K矮星的壽命可達700億年,更長的時間意味著有穩定環境的時間也更長。但去往這些行星就是一個很大的難題,相比之下,將火星打造成一個宜居行星,可行性更高一些。
NASA計劃建造的這個小型棲息地,不是自發物質迴圈的生態圈,更多是一個居住場所,用來提供庇護作用。在人工干預下,可以持續運轉下去。
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