登陸火星不再是遙不可及的夢想，你所欠缺的不過是……
文驍秦渠梁
01
電影《火星救援》的故事，大家應該都很熟悉。
人類實現了首次在火星上登陸，但卻遭遇巨型風暴，只能提前結束外太空之旅了。美國宇航員馬克·沃特尼，因為被誤認為無法生還而被留在火星，成了在太空漂泊的魯賓遜。
清醒後的沃特尼展開自救，卻發現食物只夠一個月，而下次人類登陸火星在四年多之後。
好在，他是個樂觀的植物學專家，決定靠自己的力量生存下去。沃特尼精心計算如何最大限度地利用他在這顆乾旱星球上的時間，開始利用自製的肥料（基本是宇航員的排泄物）種植土豆，對手頭的所有材料物盡其用。
在地球上，公眾哀悼馬克的悲劇死亡後，一位眼尖的NASA技術員在監看時注意到火星表面的運動跡象，懷疑可能是馬克還活著。
雙方重新取得聯繫後，火星救援任務由此啟動，結果當然是皆大歡喜了。
02
人類的探索火星之夢。
也許你還不知道，制定具體的火星探索計劃是1952年的事，比阿波羅號登月都早了十幾年，是由美國從納粹德國營中俘虜的科學家馮·布勞恩提出的。
然而，在那個年代，太空探索的夢想實在太過遙遠，媒體和美國政府並不買賬，他們認為把錢投入太空梭和空間站研究更有意義，火星探索計劃就被擱置了。
雖然人類已經成功向火星發射過探測器，但這一過程是艱難而曲折的，其中有三分之二的發射嘗試以失敗告終。
近幾年，隨著技術和商業的發展，逐漸有私人企業投入太空探索領域。「登陸火星」這個夢想被大名鼎鼎的埃隆·馬斯克重新提起，他不但能生產特斯拉電動汽車，而且他有自己的太空探索技術公司，即美國太空探索技術公司（SpaceX）。
SpaceX於美國東部時間2015年12月21日20：33在佛羅里達州發射Falcon 9火箭。該火箭成功發射並且一級火箭成功回收，創造了人類太空史的第一。
此次SpaceX火箭發射最亮眼的成就是——成本預計6000萬美元，大大降低了人類進入太空的成本。
03
登陸火星難在哪裡？
雖然人類在50年前就登陸了月球，但是地球與火星的距離是地球與月球距離的140到1000倍。
我們去月球走直線距離，往返只需要6天。但去火星是不能走直線的，因為飛船實在搭載不了那麼多燃料，只能通過慣性進入火星公轉軌道，利用火星的引力，通過滑行來靠近火星，讓飛船進入繞火星運行的軌道並最終降落。所以在去往火星的途中，飛船既要繞遠，又不能加速，以目前的技術水平，單程都需要在250天以上。
由於距離遙遠，通信也變得漫長，無線電信號需要走21分鐘。
在電影中我們也見識了，登陸火星的探測器或飛船出現問題，很難及時從地球獲得支援甚至是技術支持，任何一個意外都有可能讓你送命。
04
去火星需要花多少錢？
目前有能力登陸火星的宇宙飛船已經有兩種：太空探索技術公司的「天龍號」和美國宇航局的「獵戶座」。
登陸火星的成本主要是搭載飛船的火箭成本，而其中普通人眼中昂貴的燃料成本只佔0.3%。埃隆·馬斯克認為，如果人類能開發出重複使用火箭的技術，有機會把單次旅行成本從幾千萬美元降低到幾萬美元——這似乎已經是一個普通人能夠接受的「票價」了。
馬斯克有意把火星計劃做大，他的目標是像航空公司一樣，建立一種單次運送數萬乘客的常規機制，他計劃組件一個由大量飛船組成的艦隊，聽著似乎很科幻。
05
去了火星怎麼生活？
首先需要解決水的問題，好在火星上有大量的固態水，人們需要像開礦一樣採集固態水，再不濟還可以從火星的空氣中收集水蒸氣，這些都經過了科學家的實際驗證。
其次還需要解決氧氣的問題。人類可以通過電解水的方式獲得氧氣和氫氣，還可以從二氧化碳（火星大氣中大量存在）中獲得氧氣，這個設想已經由美國宇航局實現了。當然，我們還需要在氧氣中混入大量氬氣或氦氣之類的惰性氣體，因為人類已經習慣了這種空氣。
就如在電影上展示的一樣，火星上確實可以建立充氣溫室，利用太陽能調節溫度，栽培植物。雖然這比在地球上困難的多，需要對光照、溫度、防輻射、空氣構成等很多方面進行精準控制。
當然人類還要解決住所問題，避免受到太陽輻射和宇宙輻射的直接照射，這些似乎都有解決辦法
06
什麼時候火星才能變得宜居？
第一步是讓火星變暖，可以讓一些氣體從地表釋放出來，形成溫室效應，進而形成良性循環。
當溫度升到一定水平時，一些固態水便融化了，人們才有機會在室外耕種，通過作物又會釋放氧氣，逐步改善火星的大氣層。這是一場不能懈怠的戰鬥，也沒什麼捷徑的工作。
也就是說，在改造火星的工程中，人類面臨的最大難題是改造空氣。就算一切條件理想，人類最少也要花近一千年時間才能完成火星的改造工作。
不過隨著技術進步，在未來可能會有更好的替代方案。
07
去火星定居還差什麼條件？
去火星定居其實是非常有「錢圖」的——火星與木星軌道間的小行星帶上有豐富的礦產，將它們的價值平均分給地球上的全部居民，每個人可以得到1000億美元的財富。
樂觀一點吧，也許在有生之年，我們不光能在電視上看到人類在火星上生活，甚至自己都有機會上去看看，前提是準備好錢，還有鍛煉身體，以便活得足夠久。
順便說一句，這就是我為什麼堅持鍛煉身體以及開始攢錢的真正原因。
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