人類在火星上生存的可行性研究石筍中學(xué)六年級三班科學(xué)課題組成員：趙一鳴、張敬、徐錢豪、劉洪波指導(dǎo)老師：張健人類在火星上生存的可行性研究石筍中學(xué)六年級三班科學(xué)課題組火星一號藝術(shù)圖

近年來火星移民計劃——“火星一號”自提出以來就受到了很大的關(guān)注，目前已經(jīng)有來自全球上百個國家的8萬多名志愿者申請，但很多人對于火星移民計劃抱有悲觀的態(tài)度，也有新聞報導(dǎo)認(rèn)為火星一號計劃是一場騙局，認(rèn)為以我們現(xiàn)在的技術(shù)很難在火星上生存，人類在火星上或僅能存活68天。那么人類在火星生存究竟有哪些難題呢？讓我們先從火星環(huán)境開始了解吧！火星一號藝術(shù)圖近年來火星移民計劃——“火星一號”自提一火星的環(huán)境一1、火星概況火星重力加速度是地球的2/5直徑相當(dāng)于地球的半徑表面積只有地球的四分之一體積只有地球的15%質(zhì)量只有地球的11%。美國“機(jī)遇”火星探測器傳回的圖片信息分析顯示：火星上的交錯層表明曾經(jīng)有水存在體積1.638×1011km3（0.151于地球）1、火星概況火星重力加速度是地球的2/52、火星表面環(huán)境在某些方面上，這可能是正確的，因為火星的表面環(huán)境是八大行星中最接近地球的.雖然火星的大小與地球不相稱，但是火星在自轉(zhuǎn)軸偏向（25.19°，地球23.5°）自轉(zhuǎn)速度（1.026個地球日）表面溫度（-87℃~5℃，地球-50~50℃）都與地球十分類似。因此火星上也有與地球相似的四季之分，一天的時間與地球相似，大家不需要改變生活作息習(xí)慣，而溫度看起來也較金星與水星宜人的多2、火星表面環(huán)境在某些方面上，這可能是正確的，因為火星的表面二地火生存條件對比二1、溫度地球：適中的光和熱產(chǎn)生了適宜的溫度,當(dāng)然也就保證了生物過程的正常進(jìn)行.火星：由于火星空氣稀薄，太陽輻射很強(qiáng)，大氣主要由二氧化碳構(gòu)成，而且氣壓只有地球的1%。所以平均氣溫在0℃以下，即便是在赤道上，白天的氣溫也很少高過冰點；到了晚上，氣溫會驟然下降到-100℃左右。1、溫度地球：適中的光和熱產(chǎn)生了適宜的溫度,當(dāng)然也就保證了生2、火星上的水資源在火星的低壓下，水無法以液態(tài)存在，只在低海拔區(qū)可短暫存在。而冰倒是很多，如兩極冰冠就包含大量的冰。南極冠的冰假如全部融化，可覆蓋整個星球達(dá)11米深。另外，地下的水冰永凍土可由極區(qū)延伸至緯度約60°的地方。更有人推論有更大量的水凍在厚厚的地下冰層只有當(dāng)火山活動時才有可能釋放出來。史上最大的一次是在水手谷形成時，大量水釋出，造成的洪水刻劃出眾多的河谷地形。2、火星上的水資源在火星的低壓下，水無法以液態(tài)存在，只在低海3、大氣成分比較比較項目地球火星大氣壓101kPa0.7~0.9kPa二氧化碳0.03%95.32%氮氣78%2.7%氧氣21%0.13%臭氧6×10-5%3×10-8%水蒸氣不穩(wěn)定0.03%甲烷不穩(wěn)定1.05×10-8%3、大氣成分比較比較項目地球火星大氣壓101kPa0.7~三生存面對的問題火星生存的四個有待解決的問題：缺乏液態(tài)水缺乏氧氣缺乏食物輻射過強(qiáng)、氣溫過低三火星生存的四個有待解決的問題：缺乏液態(tài)水缺乏氧氣缺乏食物輻《火星救援》給我們的啟示

——利用現(xiàn)代技術(shù)解決火星生存難題1、食物火星土壤與地球土壤的物質(zhì)組成基本相同，但地球土壤里有微生物群落，火星土壤中卻沒有。因此要獲得食物首先要改變火星的土壤?！痘鹦蔷仍方o我們的啟示

——利用現(xiàn)代技術(shù)解決火星生存難題12、氧氣外星生存還有一項重要條件：氧氣。沒有氧氣，馬克無法隨意進(jìn)行艙外活動，他必須隨身攜帶氧氣補(bǔ)給。火星生存所需的氧氣也來自于水的分解，以電解方式分離水分子中的氧氣和氫氣，這套制氧設(shè)備已經(jīng)成功用于國際空間站。2、氧氣外星生存還有一項重要條件：氧氣。沒有氧氣，馬克無法隨3、液態(tài)水火星上曾經(jīng)有過河流和湖泊，但現(xiàn)在的火星上尚未找到可用的水源。NASA不久前宣布發(fā)現(xiàn)的火星液態(tài)水，只是含有高氯酸鹽的有毒鹵水，分布在少數(shù)火星撞擊坑陡坡上。要在火星生存，再生水回收系統(tǒng)必不可少。再生水回收系統(tǒng)已經(jīng)在國際空間站上得到了成功應(yīng)用。這種新的凈水系統(tǒng)被稱為“水膜”，利用納米技術(shù)和調(diào)節(jié)生物體水分的蛋白質(zhì)技術(shù)，可以將汗液、尿液等廢水轉(zhuǎn)化為可飲用水。3、液態(tài)水火星上曾經(jīng)有過河流和湖泊，但現(xiàn)在的火星上尚未找到可4、輻射火星上輻射太強(qiáng)，人類還沒研發(fā)出適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)手段。因此，防輻射是航天員登陸火星面臨的重大難題?！艾F(xiàn)實的選擇是就地利用火星土壤，加入粘結(jié)劑固結(jié)成型，或填充在包裝物里?！彼f，“一定厚度的土壤能有效降低太空輻射對航天員的危害。”4、輻射火星上輻射太強(qiáng)，人類還沒研發(fā)出適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)手段。小結(jié)綜上所述人類要在火星上生存在技術(shù)條件上要具備4個基本條件：1、氧氣循環(huán)使用（具備）2、水循環(huán)（具備）3