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年8月6日，火星上迎来了第七个探测器——美国航空航天局的“好奇号”核动力火星车（Curiosityrover）。
处于沙尘暴中的好奇号火星车一晃，6年过去了。
如果要给“好奇号”一个形象的比喻的话，那应该是：一个“老*牛”式的明星。
项目总耗资26亿美元的“好奇号”自年11月发射升空起，就因承载着的火星探测的历史重任而受到全世界太空迷的追捧。这6年里，“好奇号”兢兢业业，任劳任怨，取得了很多成绩，它每一次传输回来的照片都能引发圈内的热议，每一次的探测试验结果都会引起无尽的遐想。
疑似火星上的“女人”比如，“好奇号”对火星基岩样品的分析显示，火星古代环境确曾适合生命存在，另外，“好奇号”还在火星大气层中发现了甲烷增多现象，并且在岩石中发现有机物。
还比如，“好奇号”经过提取样本得知火星表面土壤按重量算约2%是水分，火星陨石样本中也发现大量甲烷，从而证明了火星上有微生物存在。
上面的种种信息让人振奋：甲烷通过化学反应可以制造二氧化碳和氢气；有水分人类就可以生存，并且还可以电解产生氧气和氢气；微生物可以帮助净化环境等等。
所有的这些都为证明一点：火星是一个可以殖民、可以改造的行星。
而人类第一次系统性提出登陆火星仅仅过去66年。
2
早在年，一个从小怀揣探索宇宙梦想的德裔美国科学家冯.布劳恩，出版了一本影响深远的著作——《火星计划》。
“现代航天之父”——冯.布劳恩作者冯.布劳恩有两个桂冠：
一个是“导弹之父”——在纳粹执*期间，研制出世界上第一款弹道导弹V2。
另一个是“现代航天之父”——主持美国“土星5号”火箭的研发，在其主导下，年7月实现人类月球登陆，并且对航天飞机的设计建造作出重大贡献。
年7月，人类首次登陆月球这样一位大佬写成的《火星计划》自然不同凡响，后人对其评价：观念超前，技术实用。
在这本书里，他不仅提出了设想，还充分考虑到各个环节所遇到的问题，并且给出了具体的可行方案，甚至完成了实际的运算。书中不少观点仍然指导着21世纪的火星探索计划，所以这本书又称得上是星际旅行的奠基之作。
有了理论和设想，对于冯.布劳恩来说还远远不够，他想要的的是真正的行动——希望在20世纪80年代登陆火星。
然而美国*府并不买账，出于冷战考虑，*府认为把钱投入航天飞机和空间站研究更有意义，他们对于遥远的火星并不感兴趣。
就这样，只至年冯.布劳恩去世，火星探索计划一直处于被搁置状态。
而真正让火星计划焕发新春的是一个叫埃隆·马斯克（ElonMusk）的，他在年6月建立了美国太空探索技术公司(SpaceX)，这家民营公司的目标就是：建立人类的火星基地——更具体的说，要在21世纪末送8万人移民火星。
spacex火星城电脑模拟图3
梦想很丰满，现实很骨感，建立火星基地不可能是一帆风顺的，甚至是连向火星上发射探测器都是一件危险性极大的事情——人类向火星发射过的探测器中，有2/3的发射尝试以失败告终。
你可能会问，我们在50年前就登陆了月球，现在的技术发展竟然不能让我们成功登陆火星吗？
如果要概括原因的话，那就一个字——远！
太阳系各行星的分布图地球与火星的距离是地球与月球距离的到倍（地球到火星的近距离约为万公里，最远距离则超过4亿公里）。我们去月球可以走直线距离，往返只需要6天。但我们去火星是不能走直线的，因为飞船搭载不了直线飞行所需的大量燃料。
根据布劳恩的设想，我们需要先烧一次燃料，让绕地球运行的飞船的轨道逐渐接近火星公转轨道，在进入轨道后，飞船将不使用燃料，而是通过滑行来靠近火星，在接近火星时，第二次燃烧启动，让飞船进入绕火星运行的轨道并最终降落。
所以在去往火星的途中，飞船既要绕远，又不能加速，以目前的技术水平，是无法将单程时间缩短到天以下的。
距离的影响还不仅体现在去程上，它也会让地球和火星之间的数据传输变得漫长。在地球和火星之间，无线电信号单程就要走21分钟。那么一旦登陆火星的探测器或飞船出现问题，遇到突发情况，很可能无法及时从地球获得支援，在没有专业人士的指导的情况下，只能依靠人工智能自行判断和处理，这大大增加了火星探索活动的难度。
距离远还导致了搭载飞船的火箭成本极其高昂，这主要体现在火箭箭体的建设成本上，而燃料成本只占0.3%，也就是说，如果人类能开发出重复使用火箭的技术，就有机会把单次旅行成本从几千万美元降低到几万美元。
你看，这就是马斯克一直致力于火箭回收试验的意义——要想获得廉价的星际旅行，就必须实现同一枚火箭使用的可重复性。
spacex猎鹰9号实现第三次地面回收SpaceX公司还希望把火星计划做大，就像航空公司一样，建立一种单次运送数万乘客的常规机制：利用合适的发射时机（两年才有一次），每次能送出一个由大量飞船组成的舰队。
你看，是不是很有画面感？
不要高兴的太早，如何去才是第一步，更关键的是去了之后怎么活下来。
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先简单介绍一下火星的基本情况。
火星曾经是一个温暖而湿润的地方，火星的大部分表面都覆盖着液态水。但在4.2至37亿年前，火星失去了大气层，这导致的结果是：
火星现在基本上是一颗沙漠行星，地表沙丘、砾石遍布。大气以二氧化碳为主，但又非常稀薄，每年常有尘暴发生。火星温度也很低，最低温度-87摄氏度，最高温度-5摄氏度，常年平均温度-63摄氏度。大部分的地表水也都以冰的形式隐藏于地表之下，而且绝大部分都在火星两极和赤道附近。
“好奇号”传回的火星地表照片所以说，火星的特征很明显——寒冷、干燥、低气压、高辐射。
对于这样的一颗星球，要想在上面生存，只有一个办法：火星地球化，即通过科技慢慢改造火星，使它成为像地球一样，可以满足人类的基本生存。
比如说，第一步先让火星变暖。这样便可以让火星上的一些气体从地表释放出来，进入大气层，形成温室效应。温室效应会继续使火星温度升高，形成良性循环。当温度升到一定水平时，赤道附近的固态水便融化了，人们有机会在室外耕种。而作物又会释放氧气，长此以往，人们在室外自由呼吸也不再是个梦想。
再比如说，空气。在地球上长期生活的人类已经习惯了21%氧气，78%氮气和一小部分稀有气体组成的空气，火星上的空气只有通过植物、微生物，或者人工电解的方式，逐渐让火星上空气与地球一致。
据估算，就算一切条件理想，人类最少也要花近一千年时间才能完成火星的改造工作。
不过，我们还可以脑洞大开一下，换个角度，对人类的基因进行改造，使人类尽早地适应火星上的生存条件。
你大概会问了，你这些想法很好，但该如何实现呢？现在的技术水平能保证第一批人类在火星上活下去吗？
答案是肯定的：以人类现在的技术水平，足以完成这些改造任务。
先从呼吸和变暖讲起吧。
我们可以从火星中大量的二氧化碳中获得氧气，这个设想已经由美国宇航局实现了，通过燃料电池，将二氧化碳变成一氧化碳和氧气。
氧气不光这一种途径获得，我们还可以通过电解水，既得到了氧气，顺便还可以有氢气（氢气是很好的火箭推进剂）。
另外，在地球南极洲、莫哈韦沙漠中发现存在的蓝藻细菌(cyanobacteria)能够吸收二氧化碳，并在地球上一些最不适宜生命存活的环境（包括国际空间站）释放氧气。因此我们可以发送蓝藻细菌至火星，让它们在火星恶劣环境中为人类服务。
微生物在强辐射环境下18个月后仍有存活变暖则是一个更加漫长的过程。根据现在的科技手段，给火星加温最简单可行的方法是使用太阳帆。我们可以回收前往火星的货物补给飞船上的太阳帆，将其支在火星上的合适位置收集阳光，再通过足够的热量，使得火星的平均温度逐步上升。
解决了呼吸和变暖问题，剩下的就是衣食住行了！
衣：衣服的确是一个问题。为了应对火星上比地球小得多的大气压，人们要生活在经过增压的密闭空间里，外出时穿着特殊的压力服。目前，已有科学家在设计可供人们在火星上使用的压力服。
食：在移民活动早期，大部分食物还是会来自地球。火星上的很多土地酸碱度很高，因此在火星上种田是一项需要对光照、温度、防辐射、空气构成等很多方面进行精准控制的工作。目前，科学家还没有就应该在火星上种什么达成一致，但无土种植技术水平越来越高的情况下，能吃上火星上种植的蔬菜也不是什么难事。
住：在地球和火星上，人们都会受到两种辐射：太阳辐射和宇宙辐射。火星可以阻挡辐射的大气层过于稀薄，因此，火星建筑的一个理念就是需要具备防辐射层，而当太阳风暴发生时，人们可能需要进入地下，平时的话，一个空间站式的集装箱可以解决大部分问题。
火星基地行：就依靠现在的技术，多生产一些火星车，也许是最快捷的实现方式。
未来火星上的交通工具当然，这些生态改造是一个整体过程，其中的各种因素环环相扣、互相影响，这是一场不能懈怠的战斗，所以需要到公元年左右，人类的第二栖息地——火星，才算真正改造完成。
不过，与地球46亿年的年龄相比，年又算的了什么呢？
何况，人类的技术还在进步，现在还需要年，若干年后说不定只需要年、年、年了呢？
这点上我们应该乐观！
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很多人大概会疑惑：地球上有什么不好，非要移民火星？
对殖民火星的乐观，正是对地球当下悲观的折射——如果你知道地球每9年就有一次行星撞地球的可能；全世界各国0亿吨TNT当量的核武器足以让地球毁灭几十次，而人类已经在核战争的边缘走过十来回；全球气候变暖，海平面不断上升，当今地球上的一半人口（沿海50公里范围内）受到威胁；每年要有～种生物从地球上消失，1/4的哺乳类动物正处于濒临灭绝的危险,每年还有万公顷的热带森林被毁坏…
以上种种，直指一个问题——人类会灭绝吗？
当然不止这些，还有人类的探索精神在驱动。
从6万年前有一群智人走出非洲，然后他们走的脚步遍布欧亚大陆，再到年前哥伦布率领88名水手横渡大西洋，发现了美洲大陆，开启了大航海时代。
从年，“阿波罗11号”飞船载着三名航天员完成人类首次登月，再到《我们为什么要去火星？》（英文名《HowwellliveonMars》）作者斯蒂芬·彼得拉内克预言：年人类将登陆火星！
《我们为什么要去火星》封面这些都说明了，人类的天生具有好奇心。从“世界那么大，我想去看看”到“宇宙那么大，我想去看看”，这种探求精神根深蒂固，不死不休。
当然，就像大航海时代是由经济利益驱动的一样，只有利益的刺激才会带来可持续发展。殖民火星也有很诱人的盈利方案：以火星为前哨，对其周边星球和太空进行更多探索和开发。
火星与木星轨道间的小行星带上的某些星球上藏有丰富的矿产，如果将它们的价值平均分给地球上的全部居民，每个人可以得到亿美元的财富，以火星为基地开采这些小行星无疑非常简单方便。也许在有生之年，我们不光能在电视上看到人类在火星上生活和工作的实况，还能用上火星制造的产品。
最后，也是意义最深远的——殖民火星使人类能够实现异星基地，为地球生命做备份，从而让“地球人类”将成为一个新的宇宙种族：知道如何向新行星扩张以及将它们“地球化”，人类这个种族将长久不衰。
当海洋的鱼走上陆地，它就不再是鱼了；当人类走向太空而无法回头时，他也就不再是人了。
采自morningrocks科普计划他将会是什么？
只有上帝才知道！
采自morningrocks科普计划之火星日本文主要参考：
1、《我们为什么要去火星？》（作者：斯蒂芬·彼得拉内克）
2、《赶往火星》（作者：罗伯特·祖布林）
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