后地球时代:火星上的生存与战争
火星恶劣的环境
距离地球非常近、生活环境与地球相似、被研究最多的火星,无疑将成为地球人的第一个替代家园。美国国家航空航天局发射的火箭和猎户座载人飞船、埃隆·马斯克的太空探索技术公司星际运输系统和杰夫·贝索斯的蓝色起源航天公司也开发了载人航天系统。有了可靠的火星交通工具,我们就能成功登陆火星。
但我们还是高估了自己的耐力,低估了火星的恶劣环境。火星离太阳更远,轨道是更扁的椭圆,所以火星不同地方、不同季节的温差更大。火星的平均温度是-60,但最高温度和最低温度之间的差异可能是数百摄氏度。极地冬季气温为-126,夏季赤道附近气温可能为0(最高可达20),我们可能在一周内经历四季气温变化。强烈的沙尘暴经常发生在干燥的火星上。只需要几天,沙尘就会肆虐整个星球,不仅危害人体,还会破坏通讯系统。
不过最担心的还是太空辐射,因为火星没有磁场和大气层,即使穿上厚厚的防护服,还是很难抵御辐射。在太空中呆了几个月的宇航员经常感到强烈的骨痛,并有患癌症的风险,在火星上生活很长时间也是如此。生活在这样的条件下,也许用不了多久,地球上一半的人都会活下来。
寻找火星栖息地
但无论如何,活着的人还会继续活着,我们总能在火星上找到最适合居住的地方。也许我们会住在水手谷,那是火星上最大的峡谷。它在火星赤道上延伸了4000公里,有些地方深达8公里。由于地势和纬度较低,这里的气温比其他地方要高,白天的气温可以接近0°以上。低空的大气密度更大,可以更好地屏蔽辐射,鉴于火星大气平均密度不到地球的1%,这一点尤为重要。而且峡谷最深处的土层非常薄,科学家认为这里最容易开采地下水。
也许我们会生活在水母窝里,那是一个类似喀斯特地貌的地方。它也位于赤道附近,长度为1000公里。厚厚的一层火山灰覆盖着起伏的地表,这将成为我们建筑的基本材料。有了这些建筑材料,我们可以建造蛋形小屋,双层防辐射屋顶,恰到好处的倾斜角度,让阳光照射进来。
解决了住宿问题,就要尽快解决伙食问题。很多科学家都思考过这些问题。在我们用完食物之前,我们必须迅速准备下一批食物。肉类比蔬菜需要更长的培育时间,所以我们必须先吃素食。我们可以像美国国家航空航天局宇航员一样种植莴苣。它的生长周期很短,半个月左右就能收获,在人工光源下也能茁壮成长。至于饮用水,如果我们的地下水开采工作不顺利,我们不得不暂时饮用我们排出的体液,回收净化后回收我们的汗水和尿液。
开发火星能源
这一切都不是长久之计。为了过上更好的生活,我们需要充足的能源。火星上大量的放射性物质铀和钍进入了我们的视野,核裂变反应会给我们提供足够的能量。有了能量,一切都好说。美国火星协会创始人罗伯特·祖柏林提出了改造火星大气的方法,尽快进行工业革命,比如在火星上建造排放四氯化碳的工厂。四氟化碳是一种温室气体。如果每小时排放1000吨四氟化碳,30年后火星平均温度将上升27.8,而这一过程所需的能量仅5座核电站就能提供。
美国国家航空航天局天文学家詹姆斯·格林尼也提出了“建立”火星磁场的方法。在距离火星大约654.38+0.08万公里的太空中建造了一个大型偶极子——一个闭合电路,电流能量足够强,可以产生一个人造磁场,这样产生的磁场可以覆盖整个火星。
在火星上繁衍后代的挑战
有了大气和磁场,我们开始种树,养猪,建基站,过上了和地球上一样的幸福生活?理想是美好的,但现实是残酷的,因为据估计“构建”大气层和磁场的时间最短也要一千年左右,不顺利的话可能要几亿年。好吧,无论如何,我们已经在火星上生存下来了,美好的未来如果享受不到,就留给后代吧。
等等,我们能把后代留在火星上吗?此时距离第一批火星移民登陆火星可能已经有几年了,繁衍后代的问题应该提上日程了。但或许我们会惊讶地发现,火星上的出生率远低于地球,新生儿怎么会长得奇怪呢?
因为精子需要重力才能移动并与卵子结合,母亲体内的羊水也需要重力不断流动为胎儿提供营养,而火星上的重力只有地球上的38%,这意味着已经适应地球重力的地球人需要很长时间才能适应火星重力,胎儿的妊娠也会受到影响。
如果孩子有幸出生,“火星新生儿”会是什么样子?他们可能看起来像没有蛋白质的大头娃娃,身体和四肢肿胀,脸色苍白,骨骼脆弱。当然,原因不仅仅是缺乏蛋白质。在地球引力的作用下,我们的组织液会被拉下来,但由于火星引力变小,火星新生儿的组织液也会被拉下来,组织液可能会堆积在脸上和四肢上,使其“肿胀”。心脏工作的重力变得更小,所以它可能会收缩,泵出更少的血液,这将使孩子更苍白,更虚弱。更严重的是,重力的降低和辐射的增加会导致骨骼和肌肉变形,脊椎变长,腿部骨骼和肌肉可能会肿胀,但也更脆弱,骨折的可能性大大提高。
第一次火星战争
即使有那么多困难和不幸,人类的适应能力还是很强的。几代之后,人类的基因可能会逐渐适应环境。然而,问题又来了。火星的生存环境短时间内还是很恶劣的。生活区域小,食物资源少,人口增长快怎么办?不管别人怎么做,至少要保证我的资源管理好。可能大家都会有这种想法吧。
建立火星互联网的构想构建火星互联网的所有要素:从卫星群到空间信号传输规则
在地球上,抢夺领土和资源的情况贯穿了整个人类历史。我们该如何应对?首先外交谈判,外交无结果,经济制裁,但是在火星上,经济制裁不一定有效,毕竟大家很可能一样穷,那就武力解决,第一次火星战争爆发。
我们知道火星非常干燥,没有像样的湖泊,更没有海洋,所以海军可以算了,主要装备陆军和空军。陆军的装甲车和坦克等重型机甲用处不大,因为火星的地形要比地球崎岖得多,定居点不是平原,而是沟壑和峡谷。枪呢?受重力影响的机枪也可能失灵,子弹的轨迹会和地球上的不一样,士兵会比地球上的更“轻如燕”,更容易躲避子弹。
曾经出现在007系列电子游戏《夜火》中的零重力凤凰激光步枪,可能会成为火星战争的新宠。它是一种利用激光的高能高温攻击对手,并且不会受到重力影响的武器。1989,美国洛斯阿拉莫斯国家实验室进行的火箭束实验就是这种武器的原型。科学家在火箭上装载了中性粒子束加速器,可以将氢粒子加速到每秒数万公里的高速,并通过电极发射氢粒子束,用于轰击目标。实验中发射的氢粒子束可以在太空中准确击中卫星,但这种长1米、重55公斤以上的加速器不适合作为手持武器,装备部队还需要更多时间。
那么空战将如何进行呢?火星上的空战可能不会像游戏里的全屏飞机那样不分青红皂白,因为火星上的矿产可能不足以支撑大量飞机的制造,但是有了高超的太空技术,空战也可以很激烈。2018年,美国联合太空作战中心多次报告称,俄罗斯发射了“黑骑士”卫星,这意味着搭载大型通信卫星的火箭隐藏了一颗功能未知的小卫星,“浑水摸鱼”秘密将其发射到太空。美军怀疑“黑骑士”卫星用于探测或摧毁其他卫星,在太空战中可以起到破坏通信甚至攻击的作用。
当然,美国也不甘示弱。号称在气象预报和科学实验中发挥作用的X-37B空天飞机已经发射过几次,最长的一次在轨689天。世界各国的军事专家也推测,它是在太空执行秘密军事任务,比如监听、探测他国的通信系统。如果太空中确实有许多“黑骑士”卫星和小型空天飞机,它们很可能在未来的空战中大显身手。