移居火星可能吗

沈叶华

地球（左）与火星（右）

火星是地球的“邻居”，直径约为地球直径的一半。火星的表面有大量氧化铁，我们常见的红色铁锈的主要成分便是氧化铁，所以火星远看是橘红色的。

太空飞行器拍摄的火星

火星类似于科幻小说中的沙漠行星，地表沙丘、砾石遍布。它因为离太阳较远（它与太阳的平均距离约是地球与太阳平均距离的1.5倍），得到光照较少，表面平均温度低至-55℃。火星上大气稀薄，其中绝大部分是二氧化碳（95.3%），有极少氧气（0.15%）。火星有一个巨大的臭氧洞，阳光不受遮挡，直接照射到火星表面。火星如今也没有磁场保护，被太阳风肆意侵袭。目前，人类没有在这个星球上发现生命。

火星上的实景

火星上的实景（两道车辙是探测器留下的）

不过，火星与地球又有相似之处：都有多样的地形，有高山、平原、峡谷、盆地、陨石坑等;都有冰封千里的南极、北极;都有一年四季。这些相似之处令人类“脑洞大开”，何不把火星改造成温馨的家园？

从20世纪60年代至今，包括中国在内的多个国家共向火星发射了50多个探测器（约一半都出了问题）。现在，美国两台无人车正在火星上探测，数个国家的航天器正围绕它飞行，美国国家航空航天局计划于2030年送人上火星。那么，人类怎么在火星上居住呢？

十几年前，人类在火星上发现了极其重要的东西——冰（即凝固成冰的水）。水可以孕育生命，而且，火星上的冰（水）不是一星半点，储存量惊人。火星极冠是火星上冰的重要储藏库。据说，火星南极冠的冰假如全部融化，可覆盖整个星球。火星南极附近的冰层下存在一个有液态水的湖，湖绵延约20千米，水量极大。其北半球乌托邦平原的地下存在一个冰冻水储藏区，冰层厚80～170米，水量与地球上面积最大淡水湖苏必利尔湖的水量差不多。

火星的南极（飞行器拍摄的照片）

火星北半球

火星的中纬度地区有浅层地下冰，科学家已发现8处，有些冰层厚度在局部地点可能超过100米。人类发现一个又一个“生命之源”，这似乎证实了之前的研究结果：1/3的火星地表下蕴藏着冰。

地下冰川（蓝色）的横截面

但登陆火星不同于登陆月球。20世纪美国宇航员首次登月，全程用时不过十来天，3人带了所有需要的食物、饮用水。但去火星不一样，因为每隔26个月火星才与地球比较接近，人类会选择这时往返火星。即，宇航员花6～9个月去火星，然后在火星上生活十几个月，再花6～9个月回地球，全程用时大约两年半。小小的太空舱如何装得下够数名宇航员用两年多的物资？他们必须在火星上自给自足。

现在，火星上的水源被找到了，宇航员的生存就有保障了：飲用水有了，可用来种植粮食、蔬菜，还可结合二氧化碳生成氧气和甲烷（氧气是宇航员必需的，甲烷是火箭燃料）。为避开宇宙射线，宇航员或居住在火星地下，或居住在用特殊材料建造的房子里。有了水，人类的火星之旅就有了希望！

人类在火星上的基地（电脑模拟图）

人类在火星上安顿好后，就可以进行大改造——提取火星岩石里的氟，用它制四氟化碳，四氟化碳是超级温室气体。火星的气温上升，南极、北极的冰融化，环境变得湿润，微生物生成，紧接着苔藓、小草出现……