科普 |《赶往火星》

地球房价太高？这里有一份真实可行的火星定居计划。

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本书关键词 

火星  火星定居

专业解读人 

周华明。笔名dhew，从事游戏研发，业余进行科幻写作和翻译。

你将获得 

● 为什么要去探索火星呢？

● 我要成为火星的开拓者么？

● 在火星上工作和生活是种怎样的体验？

书中金句 

● 如果我们要寻找生命本质的真相，人类探险家不得不去往火星。

● 只有在一个资源无限的宇宙中，所有人才会成为兄弟。

● 火星是一个真实的异世界，不再是空洞的概念，而是可能的目的地。

● 改造火星的人类行为显示，人类不仅是动物中的一员，更是闪烁独特光芒的值得尊敬的生灵。

● 在21世纪的火星上，没有哪种商品能比人类的工作时间更珍贵、更值钱。

精华笔记 

《赶往火星》这本书给出了人类定居火星的技术指南。作者罗伯特•祖布林，是著名航空航天工程师，也是美国“火星学会”的创始人兼主席。这本书就是对祖布林的“火星直击”方案的全面介绍，更进一步构想并论证了人类前往火星，建立半永久基地，进而殖民火星的整个进程。

人类为什么要前往火星？

第一，地球不够住了。随着人口爆炸、全球变暖、资源枯竭等问题逐步显现，走向宇宙这一使命，也逐步变得迫在眉睫。

第二，火星是人类向宇宙进发的阶梯。火星上已经探明的矿物，深埋在地表中的水，甚至火星大气中富含的二氧化碳，都将成为未来航天事业重要的资源补给。

第三，火星是太阳系内与地球环境最相似的行星，是短期内最有可能成为人类第二家园的行星。火星地表是大量的岩石和沙砾，温度在十七到零下九十度之间，一天为24小时39分钟。火星有着足以屏蔽太阳耀斑的大气层，有层次分明的四季。

前往火星，还有许多重要的问题等待解决。

第一，去往火星的征途长路漫漫。

地球和火星都绕太阳旋转，当两颗行星位于太阳同一侧时距离最近，约为五千六百万公里。但人类现有的宇航技术，没法让飞船经由这条最短路径飞往火星，必须借助行星的行进和引力的作用，经过一条弧线路径飞往火星。这条路线大约长四亿公里，每隔两年一个月，才有一次为期三个月左右的发射窗口。

第二，开往火星的飞船将是庞然大物。

要前往火星，飞船需要携带飞行途中的居住舱、在火星地表探索时的居住舱、从火星轨道降落至地表的下降舱、从地表重返宇宙的上升舱，再加上飞船自身的指令舱、引擎、燃料、太阳能电池板，这艘飞船可能会比现在的国际空间站还要庞大而复杂。

第三，想要登陆火星，这笔花销可不小。

因为这艘飞船承载了往返火星需要的所有系统。任何系统出问题，都可能影响整个计划的成败。为了提高可靠性，就必须为每个系统准备冗余的备份，这就导致成本飙升。

火星直击计划将如何带领我们抵达火星。

火星直击计划提出，在火星上就地取材。火星大气的95%是二氧化碳，那么，只要把液态氢运过去，利用氢气和二氧化碳反应，就能生成作为燃料和推进剂的甲烷与氧气。6吨的氢气可以制造总重108吨的甲烷和氧气，足够把宇航员送回地球，还够宇航员们在火星地表上执行任务时使用。

火星直击方案中提出，使用两艘小飞船而非一艘大飞船来解决这两个问题。先把一艘无人飞船送去火星，让它提前开始准备燃料。燃料准备好了，再让宇航员们搭乘另一艘飞船飞往火星。结束在火星地表的探索后，宇航员搭乘的飞船将留在地表，成为火星基地的一部分。装满燃料的无人飞船，负责把宇航员们送回地球。

在祖布林的构想中，一共规划了两次载人火星航行。每一次，宇航员们都将在火星地表进行超过500天的探索，直至下一次转移窗口打开再返回地球。此时，他们已经在火星上留下了建设好的基地。他们前往火星乘坐的飞船，也可用于在紧急情况下临时居住。

宇航员们在地表探索时，为下一批宇航员准备的返回飞船已经在飞来的路上。宇航员们探索结束后，如果预定乘坐的飞船出现了问题，还可以使用为第二批宇航员们准备的返回飞船。如果一切顺利，第一批宇航员们踏上归乡之旅时，第二批宇航员们和第三艘返回飞船就可以出发前往火星了。

于是在五年内，利用两次发射窗口，可以将两组宇航员，三艘返回飞船和各种资源送往火星。此后，可以每两年向火星发射两艘飞船，持续不断地扩建火星基地、进行科学实验、探寻火星秘密、开发当地资源，直至建设起半永久的可居住环境，让宇航员们能在火星上生存。

祖布林描绘出了清晰的红色星球定居计划。

第一个阶段是开拓火星。

首先，人类将通过多次类似“火星直击”的载人航行，对火星地表进行勘探，除了科学研究，更可以在这个过程中寻找合适的定居点。找到定居点后，开拓者们可以用火星地表富含铁质的灰尘烧砖，制造圆顶住所。解决居住的问题后，开拓者们可以着手从火星的大地中开采水、铁和各种矿物质，利用火星大气中的二氧化碳制造塑料，利用地表大量的二氧化硅制造陶瓷和玻璃，搭建玻璃温室种植植物，利用太阳能、地热能或者直接用核能发电。

第二个阶段是移民到火星。

把一名殖民者送到火星需要多少钱呢？当我们准备开展大规模移民时，将一公斤的物质送上太空的花销约为100美金。将一名乘客送往火星，需要消耗总重3.2吨的燃料、食物补给、空地转移仓等。火星能够带来的巨大利益，将吸引殖民者前往这颗红色星球。

第三个阶段是发展商业贸易。

火星的价值在于小行星带的矿物开采。一颗直径约一公里的小行星，将包含超过两亿吨的铁，另外还有其他稀有金属和贵重金属。所以火星殖民地建立后，将会向地球输送大量从小行星带开采出来的矿物，地球则向火星输送人员、技术、文化。除了小行星带的矿藏，火星上的不动产也会给投资者带来巨大的收益。现在看来火星上的土地一文不值，只要火星发展成为人类的第二家园，火星上的土地就有巨大的升值空间。

探索火星对人类的意义，不只是探寻生存空间，更是类似于地理大发现那样的全球性变革。国家、企业和冒险家们都在投身其中，这将改变未来五十年的政治和经济格局。我们将有可能目睹这一改变发生，甚至许多人将会投身其中，成为这改变的一部分。

策划编辑 | 陈艳

音频编辑 | 陈子夫

播音 | 张煜