如果火星是人类的第二个家园那么你觉得这个家园会是怎样的一番...
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发布时间：2024-10-20 03:44
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热心网友
时间：2024-11-16 20:49
尽管有这些优势,但全天候生活在火星上仍然一场生存的考验,这个愤怒的红色星球已经向我们宣战,各种放射性元素、稀薄的空气、致命的沙尘暴……看起来,在这里生活对人类来说将是无休止的挣扎,不过当我看过新浪的历史新视界频道播出的纪录片《太空生活》后才知道,原来科学家和工程师们已经在设计一切,来应对这些挑战了.
居住设施：圆顶屋
如何在火星上永久定居?科学家已经考虑过好几个方案,包括建造一个地下栖息地,但最后选择的是我们很熟悉的圆顶屋.圆顶屋是在火星上的恶劣环境中最理想的结构,这是因为圆顶屋与其他结构的房屋相比,能够用最少的建筑材料,创造出最大的封闭空间.
火星没有臭氧保护层,因此圆顶屋需要使用抵御寒冷和辐射的材料.圆顶屋中所用的纤维玻璃和树脂玻璃的材料需要加固,把钢筋融合到玻璃中,以能承受火星上巨大的引力和极端的温度.此外,屋内的温度和压力必须严格控制,如果太热,栖息地里膨胀的空气压力会导致它爆炸.
为了在封闭的空间中制造出一个人工生态系统,开拓者们要带上很多的植物,它们承担着重要的功能.我们从植物身上获得氧气,植物可以得到它们需要的二氧化碳,这是人类与植物完美的协作.这就像地球上的水族馆,每种资源都经过循环利用,什么都不浪费.
食物从何而来?
对于未来的火星开拓者来说,满足最原始的需要也将是极为困难的,比如说最基本的需要——食物.根据现有的条件,把1千克的食物从从地球运到火星表面需要308648美元.这个费用实在过于高昂了,所以每个火星开拓者必须要学会自己动手.
火星的土壤,或者叫表皮土,是一种不稳定的资源,人类无法依靠它来培育地球的植物.在火星上,植物需要在一个可控的生长室内培育,大部分的植物是水栽培的.水栽培是一种无土栽培方式,利用在水中悬浮的营养盆为植物所需养分.植物的生长需要长时间的光照,这个问题又该怎么解决呢?研究人员想到了办法,他们使用发光二极管,来提供促进植物生长的光谱颜色.
但还有一个重要因素,目前在技术上无法弥补.在地球上,重力能将植物根部的水带走,让它们吸收氧气,可是火星的重力只有地球的3/8.重力的减少,导致水流较慢,会使被水浸泡的根无法吸收足够的营养物质和空气,植物也会因此长的十分弱小.
火星上的交通工具
太阳在火星上升起,几个火星居民离开圆顶屋,他们需要穿越火星空荡坑洼的平原,去完成当天的研究作业.为了高效完成任务,除了步行,火星居民需要另一种可靠的代步工具.来认识一下“战车”,这种最先进的火星车型是美国航空航天局的工程师设想出来的.它的表面镀了金,驾驶起来十分随意,每个轮子都可以旋转360度,这种灵活性意味着它可以征服任何太空地形.
但是火星地域广袤,为了研究更偏远的角落,科学家需要轻装上阵,于是一种小型压力探测器诞生了.小型压力探测器,或者叫SPR,只比阿波罗的探测器稍微大一点,以“战车”的底盘作为底座.SPR可以执行持续三天到两周的任务,速度可达每小时9.66公里,行程805公里.它的外面还悬挂了两件太空服,坐在加压舱的乘客通过后舱穿上太空服后,可以在星球表面行走不超过十分钟的时间.
“生物衣”太空服
作为在火星上必须要穿着的太空服,在满足人类需要的同时,还必须时刻发挥保护罩的作用.现在应用的MMU太空服中的多层氯丁橡胶和凯夫拉构成的绝缘层很关键,能在充满危险的星球上时刻保护宇航员的安全.然而,背着生命支持系统会导致这种太空服厚重笨拙,一个宇航员在国际空间站要用3个小时的时间才能穿上它.
在麻省理工学院,科学家们利用机器人学科,创造出了一种名为“生物衣”的轻便太空服,它的主要设计原理是让宇航员拥有最大的灵活性,同时保持最低的能量消耗.“生物衣”使用形状记忆合金制成的,让太空服包裹得更紧,而其生命支持系统是组合式的,使得它比目前笨重的太空服更舒适.就像当代太空服一样,为了防御强烈的太阳光,这种太空服的头盔面罩外层进行了镀金处理,同时配有平视显示系统,可以将重要信息传输给穿着者.想知道还有什么“火星专属用品”吗?那就快去欣赏一下新视界纪录片《太空生活》吧!
