第一章框架體系框架體系框架體系火星基地應(yīng)該是什么樣子問題探究導(dǎo)學(xué)探究思路導(dǎo)思1結(jié)合所學(xué)知識及教材資料1火星概況(見教材25頁)，探究下列問題。1.火星上是否具備人類生存的條件？答案

具備。火星上滿足人類生存的基本條件應(yīng)該從宇宙環(huán)境和自身?xiàng)l件兩方面展開討論。(1)從火星所處的宇宙環(huán)境看，穩(wěn)定而安全的宇宙環(huán)境是人類生存的基本條件。火星與太陽的距離比較適中，而且太陽光照比較穩(wěn)定；太陽系中大小行星各行其道、互不干擾，使火星與地球一樣，處于一個(gè)比較安全的宇宙環(huán)境之中。(2)從火星自身所具有的條件來看，能滿足人類生存的基本條件有兩項(xiàng)：一是火星具有固體表面，且表面遍布塵埃；二是火星的土壤中含有少量的水分子，火星中緯度地區(qū)地表之下埋藏著大量的水冰。答案

如果想在火星上生存，人類還需要改造的環(huán)境條件主要有以下幾項(xiàng)：(1)減小晝夜溫差。火星表面溫度變化劇烈，赤道地區(qū)夏季晝夜溫差達(dá)94℃。(2)改造大氣環(huán)境?；鹦谴髿庀”。趸己窟_(dá)95%以上。(3)改造水環(huán)境?；鹦潜砻鏇]有液態(tài)水，只是土壤中含有少量的水分子，中緯度地區(qū)地面之下埋藏著水冰。2.若在火星上生存，需要改造哪些環(huán)境條件？導(dǎo)思2閱讀資料2“綠航星際”(見教材26頁)，探究以下問題?！熬G航星際”試驗(yàn)對火星基地的建設(shè)能提供哪些參考？答案

“綠航星際”基于生態(tài)學(xué)原理實(shí)現(xiàn)封閉環(huán)境內(nèi)的大氣、水和食物的循環(huán)再生，建立適合人類長期駐留的生命和健康保障體系，減少地面物資補(bǔ)給需求，為人類走向火星打開了新局面。導(dǎo)思3假設(shè)火星基地分為登陸區(qū)、居住區(qū)、科研區(qū)、能源區(qū)等幾個(gè)站區(qū)。選擇你感興趣的一個(gè)站區(qū)，從形態(tài)、功能、防護(hù)等方面提出一個(gè)設(shè)計(jì)方案。最后畫出示意圖，把不同的站區(qū)對接起來，形成一個(gè)完整的火星基地。答案

下面就火星基地幾個(gè)站區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)進(jìn)行說明。(1)登陸區(qū)：火星的表面，像地球表面一樣，崎嶇不平，有山脈、有平原、有峽谷，只是沒有像地球上一樣有海洋。未來建立火星基地，面臨的第一個(gè)問題就是如何使人員和航天器安全著陸，保證登陸人員安全。因此同學(xué)們的設(shè)計(jì)應(yīng)該重點(diǎn)闡明以下問題：選擇在哪里登陸？什么地形最好？登陸時(shí)如何保證航天器安全著陸？如何保證登陸人員安全？(2)居住區(qū)：人類要想在火星上立足，最大的挑戰(zhàn)是如何開發(fā)出適合人類生活的居所。這個(gè)居所需要使用火星自身擁有的資源，如水冰、土壤、太陽能等來支撐生物的生存。設(shè)計(jì)居住區(qū)需要注意以下幾點(diǎn)：①能為人類提供氧氣、水、食物以及所需的燃料等。②要有完善的住宅、公共服務(wù)設(shè)施，并且有宜人的居住環(huán)境。③居住區(qū)的用地布局要合理，公共建筑與住宅有方便的聯(lián)系；各項(xiàng)公共服務(wù)設(shè)施的規(guī)模和布局恰當(dāng)，方便居民使用。④居住區(qū)內(nèi)要有完善的給水與排水以及供暖系統(tǒng)，空氣新鮮潔凈，無有害氣體與煙塵污染，日照充足，通風(fēng)良好，無噪聲等。⑤對預(yù)防火災(zāi)、地震、沙塵暴等災(zāi)害有周密的考慮，創(chuàng)造安全的居住環(huán)境。⑥居住區(qū)應(yīng)賞心悅目，景觀有特色，建筑空間應(yīng)富有變化，色調(diào)和諧統(tǒng)一。(3)科研區(qū)的建設(shè)需要滿足以下要求：①科研區(qū)與生活區(qū)分開；②減小科研區(qū)的溫差，以保證設(shè)備安全運(yùn)行(因?yàn)榛鹦菧夭钐?，所有的研究設(shè)備都要面臨極端的考驗(yàn))；③有先進(jìn)的安全防護(hù)措施，保證科研人員以及信息的安全。(4)能源區(qū)：火星上沒有加油站，如何高效獲得這些能源？如何把這些能源輸送到居住區(qū)、科研區(qū)以及供給火星交通工具？如何保證在惡劣天氣條件下仍能獲得穩(wěn)定的能源供應(yīng)？需要發(fā)揮想象加以說明。示意圖略。導(dǎo)練(2022·陜西漢中期末)2020年7月23日12時(shí)41分，我國成功發(fā)射首次火星探測任務(wù)“天問一號”探測器，將為后期設(shè)立火星基地提供資料。據(jù)此完成1～2題。1.火星雖然有適合生命存在的物質(zhì)，但目前仍然沒有發(fā)現(xiàn)生命存在，其原因最可能是A.火星體積、密度較小B.火星上沒有液態(tài)水C.火星表面溫度高D.火星上大氣稀薄√火星距離太陽較遠(yuǎn)，表面溫度低，無法存在液態(tài)水，B正確，C錯(cuò)誤；火星體積和密度都比地球小，吸引的大氣少，但不是影響生命存在的主要因素，A、D錯(cuò)誤。2.火星基地選址，需要搜集的資料主要有①火星地形特征②火星與太陽的距離③火星資源分布狀況④火星繞日公轉(zhuǎn)的速度A.①②

B.①③

C.②④

D.③④√建設(shè)火星基地是為了后期的科研，火星與太陽的距離以及火星繞日公轉(zhuǎn)的速度已經(jīng)有詳細(xì)的資料，不需要探測器搜集，②④錯(cuò)誤?；鹦堑牡匦螌亟ㄔO(shè)影響大，基地適合在平坦開闊的地方選址，同時(shí)火星上是否有人類活動必需的資源也是需要搜集的資料，①③對，故選B。2021年5月15日，“天問一號”探測器在火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)成功著陸。據(jù)中國國家航天局介紹，此次火星表面工作期間，火星車將按計(jì)劃開展巡視區(qū)環(huán)境感知、火星表面移動和科學(xué)探測。與地球相比，火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/10，半徑約為地球半徑的1/2。據(jù)此完成3～4題。3.火星上生命體可以形成的條件必須要有①微生物的存在②液態(tài)水存在③有大氣④日火距離較適中A.①③④ B.②③④

C.①②④ D.①②③√微生物屬于生命體，因此微生物的存在不是火星上生命體形成的條件，排除與①有關(guān)的選項(xiàng)，故選B。4.“天問一號”探測器成功抵達(dá)火星，在火星上進(jìn)行探測時(shí)可能遇到的困難有A.距離太陽較遠(yuǎn)，氣溫低，多暴風(fēng)雪天氣B.白天強(qiáng)光曝曬，氣溫過高，設(shè)備容易受損C.地形復(fù)雜，在火星表面行動受阻D.有濃密的大氣層，光照不足

√與地球相比，火星大氣中不存在水汽，不會出現(xiàn)暴風(fēng)雪天氣，故A錯(cuò)誤。火星質(zhì)量較地球小，形成不了足夠的引力，因此火星的大氣層稀薄，且距離太陽較遠(yuǎn)，故氣溫不會過高，B、D錯(cuò)誤?；鹦潜砻娲髿鈱虞^薄，受小行星撞擊的幾率更大，表面地形復(fù)雜，在火星表面行動易受阻，故C正確。(2022·山東煙臺期末)“天問一號”攜“祝融號”火星車于北京時(shí)間2021年5月15日7時(shí)18分成功登陸火星，5月19日傳回第一張登陸火星照片。下圖為“火星車導(dǎo)航地形相機(jī)拍攝的照片”。據(jù)此完成5～6題。5.若同一顆小行星以相同姿態(tài)分別撞向火星與地球形成甲、乙兩隕石坑，則A.甲>乙，火星的引力大B.甲<乙，火星表土堅(jiān)硬C.甲<乙，火星距小行星帶近D.甲>乙，火星上大氣密度小√同一顆小行星以相同姿態(tài)分別撞向火星與地球，由于小行星遇到地球或火星大氣層時(shí)會導(dǎo)致小行星燃燒變小，但是由于火星上大氣密度小，小行星燃燒掉的體積較少，因此火星上的隕石坑大于地球上的隕石坑，D正確。6.與“嫦娥四號”從月球向地球傳輸首張照片相比，“祝融號”從火星傳輸照片用時(shí)較長的主要原因是A.火地距離遠(yuǎn)B.受太陽活動影響大C.火星自轉(zhuǎn)周期長D.火星上風(fēng)沙天氣多√“嫦娥四號”從月球向地球傳輸首張照片，“祝融號”從火星向地球傳輸照片，二者都是把照片傳回地球，但是由于火星距離地球較遠(yuǎn)，因此所用的時(shí)間較多，A正確。與受太陽活動影響大、火星自轉(zhuǎn)周期長、火星上風(fēng)沙天氣多關(guān)系不大，B、C、D錯(cuò)誤。7.(16分)閱讀材料，完成下列問題。材料一在太陽系中，火星環(huán)境與地球環(huán)境最為相似，因此人類首先選擇火星作為探索生命起源和進(jìn)化的行星。下表為火星與地球的部分資料對比。行星質(zhì)量(地球?yàn)?)體積(地球?yàn)?)大氣密度(地球?yàn)?)公轉(zhuǎn)周期地球1111年火星0.110.150.011.9年行星自轉(zhuǎn)周期黃赤交角與日平均距離(百萬千米)平均溫度(℃)地球23時(shí)56分23°26′149.615火星24時(shí)37分23°59′227.9－55材料二2019年4月17日，中國首個(gè)根據(jù)真實(shí)航天邏輯打造的“火星1號基地”在甘肅省金昌市(38°N,102°E)正式開營?！盎鹦?號基地”由金昌市與中國航天員科研訓(xùn)練中心、金昌星辰宇宙文化旅游投資有限公司深度合作建設(shè)，整體規(guī)劃面積67平方千米，核心建設(shè)區(qū)5平方千米，總投資25.22億元。(1)(4分)火星環(huán)境與地球環(huán)境最為相似，你認(rèn)為表現(xiàn)在哪些方面？答案

兩者自轉(zhuǎn)周期相近；黃