地下火星幾十年來,一直是殖民愛好者的長期夢想。但是,當您開始努力解決這樣做必要的實際物理學時,努力似乎越來越遠。
像金·斯坦利·羅賓遜(Kim Stanley Robinson)的描述三部曲對必須移至紅色星球的巨大材料以實現類似於地球狀的條件的任何東西都是非常不現實的。這就是波蘭科學院Leszek Czechowski在第56屆月球和行星科學會議上提出的摘要的結論。
紙,標題為地形形成火星的能量問題,解決將火星帶到“可接受”的壓力水平的天然氣方面所需的現實。正如Czechowski博士指出的那樣,一個人體內的水會在火星當前的壓力下立即開始沸騰,這意味著整個星球上的每個人都必須穿壓力西服。
但是,地球上的某些地方更接近到達壓力水平,估計在1/10地球的大氣壓下,水只能在50°C下沸騰,略高於典型的體溫。您必須至少從某個地方開始。
最接近火星上的壓力的地方是赫拉斯·普蘭特(Hellas Planitia),火星的“低地”,平均壓力約為地球上海平面的1/100,只有1/10的量是確保如果人的皮膚暴露在大氣中,則需要立即沸騰的數量。
雖然捷克斯基博士提到了其他幾種情況,例如將地球上的平均大氣壓力帶到地球上的平均大氣壓,但需要運送的大氣總數越多地是一個數量級,這已經非常昂貴,而對於實現這一增加所需的能量而言,這已經非常昂貴。
我們將在哪裡獲得所有這些材料的氣氛?當然,為什麼庫珀皮帶。或者至少是捷克斯基博士的結論。
他研究了從主帶中使用小行星的可能性,這具有相對接近火星的優勢。但是,它們缺乏足夠的水和氮來幫助建立類似地球的氣氛。
在這一點理論上,巨人云雲包含數十億個冰冷的身體,具有足夠的材料來供應火星的氣氛。
但是,經過一些簡短的計算,Czechowski博士意識到,要使一個相當大的Oort雲對象接近火星,需要15,000年的時間才能對其大氣產生重大影響。
衝擊也是最佳詞,因為這些計算的模型描述了小身體將小體猛擊到火星本身中,從而釋放了其材料和足夠大的能量,可以幫助地球溫暖。
Kuiper皮帶的物體似乎最適合這種情況,因為它們含有大量水,從理論上講可以在數十年中而不是幾千年來帶到火星。
但是,當靠近太陽時,它們也非常不可預測。它們可能會崩潰,其中一些材料會浪費在內部太陽系中,尤其是如果用來將它們送入內部太陽系的技術涉及重力輔助。這樣的機動可能會撕裂這些相對鬆散的冰和岩石球。
Czechowski博士的最終結論很簡單 - 至少從理論上講,我們可以獲得足夠的材料,可以將火星的大氣壓力顯著增加到對人類可忍受的地步,或者至少在暴露時不會立即死亡的程度。
但是,這樣做將需要我們從柯伊伯帶撞到它的冰冷的身體上。為此,工程師需要設計不依賴重力來指導冰冷身體的推進系統。
在他的論文結束時,Czechowski博士建議使用融合反應堆為離子發動機提供動力,但沒有提供有關該系統外觀的許多細節。
可能還有其他涉及生物工程的Terraform Mars的方法,但它們仍然會佔有荒謬的能量,正如弗雷澤(Fraser)所討論的那樣。
鑑於實現這一願景所需的技術要求,似乎我們距離這一願景還有很長的路要走。但這並不會阻止火星愛好者夢想著一個地形未來的未來 - 即使它確實涉及用多個大岩石擊打地球來到達那裡。