火星地球化

火星生物圈

火星地球化（Terraforming of Mars）是将火星改造成人类可居住的星球，也就是改造成类似地球的环境（Terraforming），2003年8月在美国召开了“火星移民研究国际会议”，在未来几个世纪中将火星改造成一个绿色星球，使之成为未来人类的第二个家园。

地球化方法

火星的地球化可以有以下几个方法：

在大气中增加适合适量的气体（包括温室气体和适合生物生存的气体），增加地表温度与气压，主要是为了液态水，其次是植物、动物。在太空中架设巨大反射（或折射）镜群，将更多阳光反射至火星表面。大量融解地下冻土层，再把水引到地表。虽然一开始会结冰，但随着工程进行，冰层进而融化形成水圈。在冰上（包括两极）培植深色藻类或散布煤灰等深色物质增加吸热进而加速融化。散布固沙菌类、植物，防止沙暴的发生，进而生成土壤，扩大居住地。建立行星推进器（引擎），改变火星运行轨道。在进行融化地下层时，虽然上层冻土的重量会把下面融解的液态水挤到地表，但是地层会下陷，而且结成的冰会增加地表的反照率，加上升华至大气的水，都会改变气候，因此这些因素都要考虑进去。

另外，来自太空的辐射，虽然可以用太空的反射镜处理，但是这些镜子是非常脆弱的。不过随着大气逐渐增厚，问题就小多了。最根本的办法就是到地核去启动火星的磁场，抵抗太阳风和宇宙射线。但是这需要大量的能量，需要的技术还得再加强，且地磁的成因仍未完全了解。人工制造电磁以代替磁场需要进一步讨论（见下文）。

改造火星一般估计要花非常长的时间（例如千年），不过在动工之前，人类应完整而仔细的审视这星球的一切，并且设立保护区与开发限制，因为只要一开工，保存久远的地质资料和景观可能因为加速侵蚀而遭破坏，例如位于极冠中的沉积资料可能会消失，到时后悔也来不及。

火星探测热

首先。美国于1998年12月和 1999年1月向火星发射了 “火星气候探测者”号和“火星极地着陆者”号无人探测器。“火星极地着陆者”号，高约1米，长宽分别为3.6米左右，有三条腿和一个长约2米的机械臂，另外还装带着一对小探测器。“火星极地着陆者”号探测器于1999年 12月失踪，原计划探测器在火星着陆之前，两个小探测器将同母体探测器分离，并以每小时800千米的速度钻入火星表层以下约1米的地方，探寻水源。母体探测器则靠三条腿在火星南极表面的土壤后，将土壤里喊有水分，就会被蒸发出来。然后用激光分析仪进行检测认定。有趣的是，这个探测器上还携带一个很小的”火星麦克风“，它将把火星上的各种声音传回地球，包括风声和沙暴中放电时的劈啪声。到时，地球上的人类将第一次听到外星球上的声音。但由于探测器失踪，这一切就暂时无法实现了。

日本也加入了探测行列，于1998年7月4日在鹿儿岛太空中心将”希望“号火星探测器发射升空。在升空后的头5个月中，它将绕地球轨道运行，然后再过10个月，经过亿千米的行程后，进入火星的轨道，它将极力火星表面130千米的高速上飞行，对火星的大气层，太阳能和是否有水进行探测。

继美、俄、日之后，英国将在2003年发射”小猎犬二号”探测器。它将降落在火星土壤于岩石的化学成分中检验是否有生命存在，或者在未来可能会出现生命的几率。

火星大气改造

第一个办法是将经过遗传工程改造的细菌和其他适应性强的微生物播“种”到火星上去，它们会“吃掉”火星大气层中的二氧化碳，释放出氧气，逐步形成一个类似于地球的含氧大气层。

第二种办法是用宇宙飞行器把一种叫“氯氟烃”的强力的温室效应气体，运送到火星上去使其升温。航天专家罗伯特.朱林计算过，如果每年运送100万吨氯氟烃到火星上去，只要40年的时间，就可以在火星上造成有效的温室效应，使其表面温度升高，再配合上述的藻类植物的生长和微生物的繁殖，能逐步使火星大气层加厚，并使大气层增氧。

火星磁场改造法

火星地球化难点之一就是火星几乎没有地磁场，无法抵御太阳风，大气层被太阳风吹走了。我的设想是可以用人造电磁场代替地磁场。

首先，在火星南北极分别建造直径数百公里的超导环，然后挨着建造核电站，给它们降温，通电，每个超导环是有足够的超导电缆绕成。之后通电，电流非常大，产生的磁场非常强，这样就可以产生足够的电磁，用来保护火星的大气层。如果磁场不够，可以造数十个不同直径的超导环，以达到足够的强度，如果还不够，可以在火星表面其它地方也建造，通过控制超导环的方向，使电磁场以相同的方向叠加。在不够就在太空足够高出也建造超导环，太空还有好处，就是可能不需要冷却，省能源。总之总是可以产生足够的电磁场。

前景

科学家指出，让火星“地球化”在火星上创造出适合于人类生存的环境，是一项长远的宏伟的规划，需要几代人约200年的时间。尽管实现这项计划需要漫长的岁月，但是，它孕育着希望，鼓舞和增强了人类利用科学，早日踏上火星的信心。

改造火星时间表

北京大学地球与空间科学学院教授焦维新在他的新书《探索红色星球》中则提出了一个概念“火星地球化”，并给出了人类用800年来改造火星的时间表。这就是说，在科学家眼里，改造火星虽需要几百年甚至上千年的时间，但经过人类的努力是可以实现的。

科学家给出了具体而实在的7个步骤来实现对火星的地球化：首先火星非常干燥、寒冷，因此，改造火星的第一步，就是对火星加热，使其升温。改造火星的第二步是增加大气浓度，改变大气组份。第三步是建立火星表面生态环境，简言之就是种树。第四步是建立火星农牧业，形成农副食品自给，也就是种地。第五步是进行生产，建设能源和原材料工业设施。第六步是盖房子，建设人类生活基础设施。第七步，是实施火星旅游和火星移民。我们人类那时候就可以搬到火星上住了。听上去，好像“诺亚方舟”，人类重新创世纪一样，然而人类就是一直这样探索过来的，未来说不准真有这么一天也未可知。我们不妨带着好奇心静静地等待。

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