《火星求生》這么火，人類到底能否殖民火星？

最近模擬經(jīng)營(yíng)游戲新作《火星求生》正式發(fā)售，不少玩家茶不思飯不想滿腦子都是火星上的小人們的吃喝拉撒。電力夠不夠？氧氣多不多？穹頂密不密？一時(shí)間人人都是殖民巨頭。然而在現(xiàn)實(shí)中，究竟人類是否真正可以在火星上建立殖民基地呢？

在不斷加劇的全球核緊張局勢(shì)中，SpaceX和特斯拉公司創(chuàng)始人埃隆·馬斯克（Elon Musk）呼吁盡快采取措施，逃離地球或許是避免未來核災(zāi)難的一種有效方案，他希望未來不久人們能夠在火星表面建立殖民基地。

目前，美國(guó)麻省理工學(xué)院一支研究小組設(shè)計(jì)了“紅杉森林（Redwood Forest）”，這是一些開放性公共穹頂森林棲息地。近期，馬斯克在德克薩斯州奧斯汀召開的西南偏南大會(huì)（South by Southwest）發(fā)言稱，在火星上建立一個(gè)自給自足的基地是非常重要的，因?yàn)樵诎l(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)，火星基地距離地球足夠遠(yuǎn)，并且人類在火星基地比月球基地更有可能生存下來。

但是成功創(chuàng)建火星基地需要什么條件呢?

美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)生理學(xué)和運(yùn)動(dòng)機(jī)能學(xué)副教授、美國(guó)宇航局STS-90航天飛機(jī)任務(wù)前任宇航員吉姆·帕威爾奇克（Jim Pawelczyk）說：“這聽起來有些不可思議，但是‘美洲殖民地化將是一個(gè)合理的類推。’考慮到北美洲第一個(gè)英國(guó)永久殖民地——詹姆斯敦，是將國(guó)旗插入領(lǐng)地上的一種殖民地方式，在火星上建小型哨所，是更易實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，但在火星全面建造殖民基地將是下個(gè)世紀(jì)能實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。”

盡管詹姆斯敦現(xiàn)在是一處殖民地遺址，但它在弗吉尼亞州有基地，與火星相比，是一個(gè)條件相對(duì)較完善的殖民基地。南極洲基地更接近于未來人類要在火星建造的基地條件，當(dāng)人們19世紀(jì)末首次踏上冰冷的南極洲——這被稱為南極探險(xiǎn)的英雄時(shí)代，科研人員建造了一些簡(jiǎn)陋的研究站。從那時(shí)起，科學(xué)家和其他勇敢的探險(xiǎn)者們?cè)诨厣显鸂I(yíng)，但沒有人建立永久性基地。當(dāng)時(shí)沒有理由這樣做，也沒有所需的技術(shù)出現(xiàn)在南極洲，同樣的道理也適用于火星前哨基地。帕威爾奇克說：“目前我們應(yīng)當(dāng)讓南極洲基地快速發(fā)展起來，并適用一些科研項(xiàng)目。”

他說：“將一個(gè)前哨站變成殖民基地完全取決于人類生物學(xué)，同時(shí)，從研究角度來看，該領(lǐng)域我們剛開始探索。因此，也許前哨站并不會(huì)從遺傳角度維持物種發(fā)展，但是它能維持人文精神。”

當(dāng)然，我們首先必須抵達(dá)火星，要做到這一點(diǎn)，首先我們需要考慮宇宙射線和太陽活動(dòng)性產(chǎn)生輻射的基本問題，像這樣的高速粒子會(huì)破壞人類細(xì)胞，最強(qiáng)烈的輻射會(huì)穿透太空飛船外殼。迄今我們并不清楚像這樣等級(jí)的太空輻射會(huì)對(duì)人體構(gòu)成怎樣的傷害，經(jīng)歷幾個(gè)月或者幾年的太空探索，對(duì)眼睛、大腦等身體組織的影響等級(jí)。帕威爾奇克說：“我們理解這些事情的時(shí)候，真的還處于初期階段。”

依據(jù)研究小組的設(shè)計(jì)，“紅杉森林”的乳白色圓頂結(jié)構(gòu)將掩蓋一系列地下隧道，這些隧道會(huì)將每個(gè)圓頂結(jié)構(gòu)連接在一起，并保護(hù)居民免遭隕石撞擊、太空輻射和溫度的極端變化。未來可容納1萬多人居住。

目前美國(guó)宇航局一直研究太空環(huán)境對(duì)國(guó)際空間站的宇航員產(chǎn)生怎樣的影響，但是國(guó)際空間站預(yù)計(jì)將在2024-2028年之間退役。美國(guó)麻省理工學(xué)院航空航天系博士研究生喬治·洛爾多斯（George Lordos）是研究小組成員之一，該研究小組在美國(guó)宇航局設(shè)計(jì)大賽中獲得了第一名。他們的設(shè)計(jì)項(xiàng)目被稱為“瑪麗娜（MARINA）”，在小行星上建造一個(gè)空間站，項(xiàng)目詳細(xì)介紹了如何管理、重新配置、節(jié)點(diǎn)組裝等環(huán)節(jié)。基本上這是建造在小行星上的商業(yè)實(shí)體（擁有豪華酒店房間），可以讓不同的太空公司交流產(chǎn)品和服務(wù)，同時(shí)，這種小行星空間站將有助于實(shí)現(xiàn)火星探索任務(wù)。

洛爾多斯說：“美國(guó)宇航局必須在2024-2028年之間使國(guó)際空間站退役，但目前每年大約花費(fèi)40億美元。如果‘瑪麗娜’基地能夠取代國(guó)際空間站，美國(guó)宇航局就能成為該空間站的客戶，為美國(guó)宇航局節(jié)省數(shù)十億美元的經(jīng)費(fèi)。”

他還指出，這種新型小行星空間站還將減少基礎(chǔ)開支，尤其適用于火星探索任務(wù)。“瑪麗娜”基地將顯著增多地球和近地軌道之間的太空飛行次數(shù)。

同時(shí)，洛爾多斯還參與了一項(xiàng)麻省理工學(xué)院項(xiàng)目——“紅杉森林”，該項(xiàng)目設(shè)想了火星人類文明會(huì)是什么樣的。依據(jù)研究小組的設(shè)計(jì)模型，人類將生活在高爾夫球狀的圓形結(jié)構(gòu)之中，其內(nèi)部有森林棲息地，火星本地的水冰、土壤和陽光，為植物生長(zhǎng)提供必要條件。

“紅杉森林”的乳白色圓頂結(jié)構(gòu)將掩蓋一系列地下隧道，這些隧道會(huì)將每個(gè)圓頂結(jié)構(gòu)連接在一起，并保護(hù)居民免遭隕石撞擊、太空輻射和溫度的極端變化。麻省理工學(xué)院博士后生瓦倫蒂娜·蘇米尼（Valentina Sumini）帶領(lǐng)這支跨領(lǐng)域研究團(tuán)隊(duì)，設(shè)計(jì)完成“紅杉森林”模型，她表示目前研究小組正在研究建造這種圓形結(jié)構(gòu)的原型。

蘇米尼說：“我希望有生之年能夠看到‘紅杉森林’的白色圓頂建筑成功建造出來?？紤]到火星表面已有大量人類生存的資源，例如：水冰、二氧化碳和干冰，它們可以作為飲用水、氧化劑和燃料，這并不是荒謬的幻想。”

雖然我們可以探索如何利用火星地形裂縫和其它特征，發(fā)揮優(yōu)勢(shì)更好地實(shí)現(xiàn)人類探索任務(wù)。但是火星上生命存活的關(guān)鍵始終是技術(shù)，洛爾多斯說：“我們?nèi)祟愂羌夹g(shù)物種，通過發(fā)展技術(shù)可使周圍環(huán)境適應(yīng)人類身體。”

帕威爾奇克表示，我們需要大量能量，在一個(gè)小包裹中獲得大量能量的最佳方法是使用小型核反應(yīng)堆，最重要的是，我們需要對(duì)每個(gè)人提供6-10噸的消耗品。

這些障礙看上去是不可克服的，但是洛爾多斯表示，記住我們所取得的進(jìn)展是非常重要的，例如：SpaceX公司的可重復(fù)使用的火箭項(xiàng)目。不同于之前的軌道火箭，自2011年以來SpaceX公司就一直努力研制可重復(fù)使用的火箭。

洛爾多斯說：“這種火箭著陸和再利用功能是一種技術(shù)革新，它就像美國(guó)西部首次開通鐵路，或者高大艦船為歐洲人探索新大陸提供保障。”

洛爾多斯相信，我們正在經(jīng)歷著這樣的歷史轉(zhuǎn)變，可重復(fù)使用火箭正在開辟太空前沿，我們將不再是單個(gè)行星物種。這是人類一直想做的自然延伸，探索意識(shí)是人類與生俱來的，如果不是先天的，我們就不會(huì)生活在全球各地。