人类探索太空的下一步是前往火星,然而无论人类到达哪一颗星球,最重要的就是要做到自给自足。
为了生存,人类需要在其他星球制造氧气;为了行动,人类需要在其他星球制造燃料;为了生活,人类需要在其他星球制造食物和水。
如果人类未来到达火星殖民,那么就必须在火星上生产燃料和氧气,甚至在火星上种植农作物。
水资源是无价的:
在任何星球上,水资源都是最为重要的生命基础,想要在月球上建立人类基地,在火星上殖民居住,都需要以水资源为前提。
因为存在水,就意味着有氢元素和氧元素,氢可以作为燃料,而氧气则是生存的关键,在外太空,水资源是无价的,只要拥有电力,就可以将水电解成氧气和氢气。
火星距离地球非常遥远,前往火星需要经过数月的旅途,航天器需要携带大量燃料资源,能够携带的物资非常有限,人类想要长期在火星生存,就必须利用火星已有的资源。
NASA已经在火星上发现冰的存在,而在火星极地,存在大量高氯酸盐,这些物质起到了防冻剂的作用,让少量液态水可以存在于极地附近,探测器甚至检测到极地地下很有可能存在液态湖泊,但所有的水都具有高盐分。
如何在火星自给自足:
利用纯水电解产生氢气和氧气,已经有100年历史,然而绝大多数情况下,都需要使用纯水作为材料,科学家还很难确定火星的水能否进行电解。
为了分解高盐分的水,科学家尝试使用各类催化剂辅助电解,目前已经可以将海水进行电解,但是火星表面的平均温度达到零下70摄氏度,昼夜温差超过100摄氏度,科学家目前还需要测试在火星温度下,电解能否正常进行。
如果到达火星,宇航员可以在含水资源较多的位置着陆,通过机器抽取表面或地下湖泊的水资源,得到足够的水分后,就可以开始进行电解。
在火星想要产生电力,可以通过太阳能电池板,这样宇航员就能够获得氢气作为燃料,而氧气用于生存,NASA即将测试的新设备,还可以利用电力将二氧化碳分解成氧气和一氧化碳,从而进一步形成空气循环。
当完成火星样本采集后,人类将研究火星土壤的组成,进而判断火星土壤是否适合进行农作物种植。
如果火星既有水资源,土壤也适合种植,那么火星就具备人类自给自足的条件,但在火星殖民,依旧需要考虑辐射以及基地建造等问题。