想移民火星？首先要考慮的是如何在上面蓋房子

如何大規模移居火星，其實是一個很大的問題，況且我們還沒有登上過火星，但科學家們已經有很多思考。

而移民火星，首先要考慮的就是居住的問題。沒錯，就是蓋房子，其中現實可行的方案，則是就近利用火星上原本的資源，比如土壤，來生產磚塊、橫樑等結構材料。此前，已經有學者進行了這方面的探索，但都需要加入一定比例的添加劑，或者需要進行高溫煅燒。而這次報道的研究，不需要加入添加劑，直接加壓成型即可。

而火星「土壤」與地球土壤存在本質區別，雖然都是由岩石風化而成，但相比地球的土壤，火星上的「土壤」中沒有探測到有機質的存在。在地球上，土壤中的有機質一般來源於動物、植物和微生物等有機體的腐爛分解。因此，用風化層（regolith）描述火星「土壤」可能更為準確。

在這次要說的研究中，研究者採用一種代號為Mars-1a的模擬火星土壤，進行了生產結構材料的實驗。論文中展示了其中一塊採用靜態加壓、剛性模子的方式生產的磚塊。磚塊寬度約為1厘米，長度為三四厘米。

項研究中，需要將模擬火星土壤中的石塊壓碎。研究發現，在壓磚前，模擬火星土壤的顆粒大小約為25-45微米。因為火星土壤中的石塊大多為玄武岩，通常只需要1-10兆帕的壓力就可以壓碎，而實驗中使用三四十兆帕的壓力，這樣土壤中的石塊都會被壓碎，壓成磚塊後，其中大部分顆粒的直徑都會小於10微米。

但玄武岩在磚塊中的作用就像沙子一樣，並不能提供粘結力。所以一般使用這種直接壓制方式生產的磚塊，都需要添加劑來進行粘合。

而這次研究最關鍵的是，不需要添加劑！其中起到關鍵作用的是模擬火星土壤中的氧化鐵顆粒。這種氧化鐵顆粒只有納米級大小，能使土壤粘結在一起。

在火星表面，紅色基調為主的地貌特徵主要是由於鐵氧化物或其他鐵氫氧化物的存在，這些物質形成於數十億年前，表明當時火星環境可能是溫暖濕潤的。現在的火星鐵氧化物，其形成可能是由於太陽紫外線輻射造成。通過分析著陸點的表土成分發現，火星土壤主要為玄武質砂粒，並混合了灰塵和細粒鹽。透亮的灰塵主要為納米級鐵氧化物，尤其是赤鐵礦成份。

驗發現，利用火星土壤，採用一步壓磚的方式，在約30-50兆帕的壓力下，用靜態加壓或衝擊加壓的方式，都可以生產出磚塊。其中，氧化鐵納米顆粒提供了土壤顆粒主要的粘結力。如果在土壤中加入纖維等加強筋，還可以提高磚塊的強度。

那在地球上模擬在火星「燒磚」真的可以用在真實的火星環境中嗎？

答案是肯定的！因為模擬火星的土壤，正是以真正的火星土壤為模擬對象的！當然原料還是從地球的天然岩石和礦物中獲得，之後根據火星土壤的物理性質和化學組成，進行一定的加工改造，最真實地模擬火星的土壤。2020年，中國人也將發射火星探測器奔赴火星。中國科學家目前正在積極開展相關研究，儘可能充分地了解火星表面的環境特徵和土壤的承載能力等基本情況。只有我們對火星的情況了解得越充分，我們登陸火星才越有把握。

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