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祝融號在火星有重大發現,實在是振奮人心,移民火星指日可待?
2023/09/24

地球是一顆美麗的藍色星球,在地球上生活著各種各樣的生物,有海洋生物,有陸地生物,有兩棲生物和微生物等等,人類是地球上最有智慧的生命,從誕生以后,就開始不斷的研究和探索世界的奧秘,經過幾千年的科技發展, 人類現在已經能夠走出地球探索宇宙,不過人類在發展科技的同時,也給地球環境帶來了巨大的破壞,現在地球溫度持續升高,全球溫室效應越來越嚴重,南極和北極的冰川已經開始融化,科學家認為,如果北極的冰川全部融化,那麼一定會加劇南極冰川融化的速度,這是因為北極的冰川大多都是白色的,白色的冰川能夠反射太陽光的照射,這使得地球吸收的溫度不會太高,如果北極的冰川全部融化。

那麼地球吸收到太陽系的熱量就會變得越來越高,從而導致南極的溫度越來越高,使得南極冰川融化的速度加快,冰川融化之后,海平面會上升60多米,這對于人類來說,絕對是一個危害,這會導致所有的沿海城市全部淹沒,到時候,人類可能會為了爭奪陸地資源而發動戰爭,而且在冰川里面還隱藏著很多遠古病毒,這些遠古病毒并沒有死亡,它們只是冬眠了,如果冰川融化以后,這些遠古病毒就會蘇醒,對于現代生物來說,這個危害非常大,為此,科學家們也想了很多辦法,有的科學家認為,我們可以移民到其它星球,比如說火星、金星等等。

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金星和火星都處于太陽系的宜居地帶,科學家最早研究的行星就是金星,金星無論從體積還是質量上來說,它都和地球非常類似,所以科學家將金星和地球稱為是姐妹星球,在上個世紀航天工業剛發展的時候,前蘇聯科學家就對金星進行了深入研究,他們先后發射了16個探測器,不過這些探測器只拍攝到了金星的表面,只有13號和14號探測器成功登陸金星,并且對金星進行了拍攝,根據資料科學家得出,金星表面擁有厚厚的大氣層,在這一層大氣層中,有大量的二氧化碳以及大量的硫化物,很多探測器都無法通過這一關,即使探測器能夠通過這一關,那麼它們也會面臨第二層的考驗。

第二層是擁有36級颶風的浮云層,在這個地方風速能夠達到3500千米每小時,如果探測器經過這兩層的考驗,才能夠到達金星內部,金星的表面溫度高達400多攝氏度,在如此高的溫度下,生命根本沒有辦法生存,所以科學家認為,金星上面不適合人類移民,之后科學家對金星的探測便越來越少,相比于金星來說,火星的環境要好很多,為了探索火星的奧秘,科學家向火星發射了很多探測器,在2021年2月10日,搭載天文一號抵達火星的祝融號是我國自主研發的第一輛火星車,并于同年5月14日成功登陸火星北半球的烏托邦平原,中國成為繼美國之后第二個成功將巡視器著陸到火星表面的國家。

在此之前,蘇聯和美國也曾經向火星發射過探測器,在1960年的時候,前蘇聯科學家向火星發射了火星1號探測器,這時人類探索火星的開端,在1964年,美國成功發射水手4號探測器,這是人類第一個登陸火星的探測器,我國的祝融號火星車重達200公斤。

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它由軌道器、登陸器和巡視器三部分組成,其中軌道器負責環境監測和數據傳輸,登陸器主要負責將巡視器穩定的送達火星表面,而巡視器則負責在火星表面進行實地勘察和科學實驗,巡視器攜帶了很多科學儀器,比如說氣象、地質、物理等探測設備,以及一個火星地面穿透雷達,用于探索火星地下水的分布。

前段時間,科技日報表示,祝融號發現火星低緯度地區存在液態水,這樣很多科學家都感到非常興奮,現在我們都知道,水是生命之源,地球之所以能夠誕生生命,就是因為地球上有液態水,根據達爾文的進化論我們能夠知道,地球上的生命都是由簡單生物進化而來的,有最初的單細胞生物進化為多細胞生物,由多細胞生物進化為海洋生物,由海洋生物進化為兩棲生物,由兩棲生物進化為陸地生物,人類就是由陸地生物猿類進化而來的,而地球上的水資源可能是來自于彗星,在太陽系中,彗星的數量是非常多的,科學家通過對彗星的研究發現,在彗星上面存在大量的水資源。

在太陽系早期的時候,大量的彗星撞擊了地球,將水資源留在了地球上,而且科學家還在彗星上面發現了氨基酸,這是一種構成生命的主要物質,科學家認為,地球上的生命可能來自于彗星,不過現在科學家還不能夠確定,前段時間,丹麥哥本哈哥大學星體和行星研究中心的一個研究團隊在《科學進展》雜志上面發表了一篇關于火星什麼的研究論文,其中這個團隊認為,火星在45億年前,曾經被300米深的海洋覆蓋,最深的時候能夠達到1000米,這說明火星在早期的時候就存在大量的液態水,這個水深算就算是地球當時也沒有這麼多的水資源,所以科學家認為,火星在45億年前應該是一顆藍色的星球。

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到目前為止,祝融號已經在火星上面工作了近300個火星日,累積行駛了1900多米,在火星表面留下了4000多個中字,取得了超過10GB的數據,根據祝融號搭載的光譜相機獲取的科學數據,我國首次在火星表面發現了海洋沉積巖和巖石學證據,憑借這些數據成功證明了火星北部曾經存在過海洋,不過祝融號的火星探測之旅并不是一帆風順,在2022年5月的時候,祝融號在經過一場特大沙塵暴時,選擇了冬眠,不過祝融號進入冬眠之后,就再也沒有醒過來,其主要原因是火星環境相比于地球來說太惡劣,根據科學家的研究我們能夠知道,火星距離太陽大約有1.5個天文單位。

相當于比地球多了0.5個天文單位,這0.5個天文單位相當于7000多萬公里,這使得火星上面的溫度要比地球上的溫度低,火星的體積大約是地球的七分之一,質量是地球的11分之一,在太陽系的八大行星當中,處于地球軌道的外圍,距離地球最近的時候,大約有5500萬公里,火星自轉周期大約是24.

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62小時,所以火星上的一天和地球差不多,大約是23.93小時,但是火星的公轉周期很長,達到了687天,在火星上面,大部分區域都是寒冷的,其赤道地區的中午能夠達到30攝氏度左右,但是到了晚上,它的溫度會下降到零下60多攝氏度,由于火星的晝夜溫差較大,一般的電子設備在低于零下40攝氏度的環境中難以行動,祝融號火星車采用了正十一烷畜熱機制用于保溫。

這種溫度相變材料在白天能夠吸收熱量,晚上固化并釋放出熱量保證祝融號能夠在寒冷的火星上面工作下去,由于火星車著陸點位是25.102度N109.914度E,在火星的北回歸線附近,所以在冬天的時候更加寒冷,白天的溫度也只有零下17-107攝氏度左右,所以在夜晚的時候,祝融號只能夠休眠,在2022年5月18日的時候,祝融號進入休眠狀態,預計在12月初的時候醒來,但是到現在為止,祝融號火星車還是沒有蘇醒過來,這讓很多科學家都非常著急,如果祝融號長期休眠下去,那麼就意味著它可能永遠都不會再醒來了。

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看到這里,相信很多朋友可能會產生一個疑問,就是為什麼祝融號需要休眠,而美國的火星探測器則不需要?

作為NASA發射的第九個火星探測器,毅力號是美國迄今為止最復雜、造價最高的火星車,成本高達20億美元,作為一輛全新的火星車,著陸成功之后,毅力號需要完成多種表面任務,比如說確保在火星上面存活1.5個火星年,移動距離達到了20公里、尋找火星古代生命跡象、采集火星表面土壤巖石樣本并且保持,為人類登陸火星做準備,「毅力號」一共裝配了23個攝像機,部分是「好奇號」的增強型,部分是全新設計的。包括7個EDL階段攝像機、9個工程攝像機和7個科學攝像機。其中最重要的是兩個Mastcam-Z相機,用來研究火星表面的礦物學并協助火星車行動。

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「毅力號」重1025Kg,除了各種相機,載荷還包括5種儀器:、火星環境動力學分析儀(MEDA)、火星氧氣原位實驗資源利用儀(MOXIE)、行星 X 射線儀(PIXL)、火星地下實驗雷達成像儀(RIMFAX)、掃描可居住環境的曼光譜儀(SHERLOC)。最主要的是,毅力號使用了核動力,它的核心是一個啤酒桶大小的核電池,其被稱為是放射性同位素熱電發電機,和地球上發電的核反應堆不同的是,RTG不需要啟動或維持裂變反應進行發電,它們被動收集钚-238衰變產生的自然熱量,并將其轉化為電能,它能夠可靠的為航天器提供數十年的能力和熱量。

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為什麼毅力號不使用太陽能發電呢?之前NASA發射的探索者號、勇氣號、機遇號都使用的是太陽能發電,但是這意味著當電池板上積累了足夠多的灰塵時,它們將面臨完全失去電力的風險。祝融號也是遇到了這樣的問題,而毅力號不需要冬眠,能夠在火星的冬天和夏天持續工作。未來隨著我國科技的進步,我國發射的火星探測器也會使用核電池,這樣探測器使用的壽命就會大大增加,不過就現在來說,祝融號也已經超出了科學家的預期,當時科學家發射祝融號火星車的時候,預計它在火星上面工作90多天,現在已經工作了300多天,已經超出了科學家的預期,所以它也應該休息了。

科學家之所以大力的探索火星,是因為火星是太陽系中除了地球之外,又一顆適合人類移民的星球,相比于其它行星來說,火星的環境要好很多,曾經著名的企業家馬斯克表示,預計在2050年前,在火星建立自己的工廠,說到馬斯克可能很多人第一印象就是特斯特,雖然馬斯克是特斯拉的創始人,但是他的旗下還有很多其它的公司,比如說SpaceX,這個公司主要是研發太空飛船的,這個公司研發的太空飛船搭載了37個最新的猛禽發動機,在動力方面是沒有問題的,而且一艘宇宙飛船能夠一次性運輸100噸以上的物資。

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除了這個公司之外,他旗下還有SolarceX(太陽城公司)、Starlink(衛星互連公司)、TheBoringCompany(解決交通擁堵的公司)、Hyperloop(超級區間車公司)、OpenAl(人工智能)、Fyture of life institute(生命未來研究所)等等。

馬斯克早就在為移民火星做準備了,目前人類移民火星主要面臨的兩個問題,第一個是火星磁場的問題,第二個是火星大氣層的問題,如果能夠解決這兩個問題,那麼人類移民火星也是有希望的,由于火星沒有大氣層,所以太陽系的紫外線和宇宙輻射能夠直接照射到生物的皮膚上,對生物造成傷害,而磁場能夠牢牢地抓住大氣層,這樣大氣層就不會被太陽風吹散,所以只要火星能夠擁有磁場和大氣層,那麼火星環境就能夠適合人類居住,目前科學家也在積極的想辦法,如果說現在移民火星的話,人類只能夠在火星上面建立一個小型的生態環境,所以大家認為,馬斯克的火星移民計劃,能夠實現嗎?

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