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日前，首個火星模擬基地將建在青海省海西州德令哈市的消息引起了國內外媒體的廣泛關注，也使得公眾對火星的熱情被點燃。其實，這是一個由青海省海西州政府與科學院國家天文台合作策劃的火星主題文化旅遊體驗項目。在火星上生活是否真如科幻電影中的一樣？人類移民火星還需要多長時間？該項目將給火星探測和火星研究帶來哪些影響？記者為此專訪了首個火星模擬基地主要策劃人、科學院月球與深空探測總體部主任劉曉群，請他從科普、科學、科幻三個維度詳細解讀。1模擬基地並非「火星殖民地」國內不少媒體報道說「這次建立火星模擬基地，是為未來登陸火星做準備」，甚至有外媒說「將在地球上建造其首個『火星殖民地』」。這個項目到底是一個怎樣的項目？劉曉群：目前，媒體對擬議建設中的首個野外火星模擬基地的報道存在誤讀。這次要建設的火星模擬基地，主要目的不是為未來登陸火星做準備，更談不上在地球上建造首個「火星殖民地」。科幻電影《火星救援》劇照這個項目的初衷是建一個太空探索主題的科普旅遊設施。近年來，國際上的火星探測活動越來越活躍，廣大公眾尤其是青少年對火星的關注度和熱情很高，我們一直在思考，能不能以市場機制將天文科學、太空探索與文化旅遊項目開發相結合，打造一個火星科普基地。2016年年初，首次火星探測工程正式公布，這個設想落地的大環境已比較成熟。於是，在2016年11月，我們簽訂了火星模擬基地建設項目合作協議，打造一個集荒漠旅遊觀光、主題休閑度假、天文航天科普、影視文化活動於一體的首個火星文化創意體驗基地。該項目主體由「火星社區」和「火星營地」組成，「火星社區」是火星主題休閑度假文化園，包括智能化太空酒店、夏季露營帳篷區、互動式火星體驗館、互動式數字天象廳、科普觀測天文台、智慧農場、智慧能源系統、全自動氣象站和其他附屬商業服務設施等；「火星營地」為由若干艙段組成的全封閉高仿模擬火星駐留基地，根據後續發展需要可逐步擴展。總體上講，首個火星模擬基地項目是人類深空探測活動和青海特色旅遊資源有機融合的產物，可以滿足近年來公眾日益增長的太空探索熱情和對了解火星的需求。當然，該項目未來還可能與研究機構合作，進一步創建和提供相關科學實驗條件，開展火星相關的科研和外場實驗，如模擬火星惡劣氣象、複雜地貌、高度寂靜、深度隔絕等環境條件，開展火星生存技術的綜合試驗與評價研究及太空生存訓練，光伏、光熱、風能等新能源研究實驗，深空探測航天器有效載荷地面驗證試驗等。2人類在火星上生活，並不會很美好「模擬」火星，一定先要知道火星是什麼樣子。目前，人類探測火星表面的環境搞清楚了嗎？火星模擬基地最終選址青海省海西州大柴旦紅崖地區，是因為那裡的環境跟火星表面上相似嗎？劉曉群：從1960年蘇聯發射「火星1960A」探測器開始，人類對火星的空間探測活動已經有50多年歷史了。目前已經探明火星是一個與地球一樣擁有多樣化地形、表面基本上是沙漠、包裹在以二氧化碳為主要成分的稀薄的大氣之下的寒冷星球。一些科學家發現，今天的火星曾經有過火山活躍時期、有過大量的水、存在小天體撞擊形成巨大隕石坑以及瞬間洪水沖刷的痕迹等，火星表面情況基本上是清楚的。科學家在火星上發現液態水存在的證據經過考察，選址在大柴旦紅崖地區，是因為那裡的地形地貌、氣候條件等在宏觀上都有類似於火星的特徵。比如說當地主要地貌為荒漠和雅丹，有經過風蝕雨蝕的紅土丘和乾涸的河床，中心區域基本上沒有植被覆蓋等。此外，也要考慮其周邊已開發或具有開發價值的自然景觀情況、科研科普和旅遊文化資源以及區位、交通條件等。人類在火星上生活，到底會怎麼樣？怎樣在地球上模擬體驗火星生活？劉曉群：基於目前國際上火星探測的科學發現，人類在火星上生活，應該並不會很美好。因為火星與地球相比，自然環境十分惡劣，比如火星表面非常乾燥；大氣密度只有地球上的百分之一；一年中有1/4的時間都籠罩在漫天飛舞的塵暴之中；平均溫度很低，一年四季都是冰天凍地；晝夜溫差可以在100℃以上，遠遠大於地球上的晝夜溫差。因此總體來說，火星雖處於科學上的「宜居帶」，但其現狀並不適合人類生存。在地球上模擬體驗火星生活，在國內外均已經有先例。比如，2010年俄羅斯「火星－500」模擬火星載人航天飛行試驗、2015年美國「夏威夷太空探測模擬實驗」、2016年「太空180」大科學試驗等。美國猶他州火星沙漠研究站，工作人員身穿太空服在模擬火星居留地進行採集地質樣本等研究活動我們擬在「火星村」里建設類似的火星體驗營地，規劃設計為若干艙段組成的高仿模擬火星駐留基地，初期主要包括起居艙、睡眠艙、健身艙、工作艙、醫療監測艙、生物艙、輔助艙等艙段，這些艙段盡量仿造真實的太空艙和科幻中的外星基地。例如，艙內的空間不會太大，吃的也可能只提供罐頭、速食麵、壓縮餅乾等食品，洗浴、如廁等也不會很方便。我們設想，要儘可能讓參與者體驗到在火星上的真實生活，到時候人們就會發現，在火星上生活並不會如想象中那麼容易和美好，要讓人們通過體驗感受到，地球才是人類最美好的家園，最終共同愛護和守護地球。3已有能力瞄準更遠的深空，探索火星既然火星目前並不適宜人類生存，為什麼人類還對火星越來越感興趣？劉曉群：實際上，隨著科技的發展，不僅是火星探測，人類對宇宙探索的熱情整體上越來越高。正如在1970年，美國航空航天局太空航行中心原科學副總監厄爾斯特·斯圖林格博士寫給尚比亞修女瑪麗·尤肯達的回信《為什麼要探索宇宙》中所說：「太空探索不僅僅給人類提供一面審視自己的鏡子，還能給我們帶來全新的技術、全新的挑戰和進取精神，以及面對嚴峻現實問題時依然樂觀自信的心態。當人類站在火星永久棲息地上時，眼中一定是更加開闊的宇宙。」至於為什麼是火星，也很好理解。火星和地球是太陽系裡的「兄弟」，有四季變化，火星上的一天時間與地球上一天相近，以及其他一些類似的地方。在科研上，由於火星上很好地保存著能反映太陽系內早期歷史的地質記錄，有助於幫助人類認識生命誕生的環境、行星演化過程以及生命演化和地質演化歷史如何耦合。再加上最近幾年一些文化產品，特別是好萊塢大片，比如《地心引力》《火星救援》等科幻電影的熱映，使得人們對火星充滿了好奇。科幻電影《火星救援》劇照所以不僅，近年來世界主要航天國家都持續開展火星探測活動，美國、歐洲、日本、印度、阿聯酋等都發布了火星探測的計劃。的火星探測計劃有哪些？跟國外相比處於什麼水平？劉曉群：的探月工程已開展十多年了，大大提升了深空探測的整體實力，培養了一批經驗豐富的專家。現在，已經有能力瞄準更遠的深空，首先是探測火星。當前，根據國家有關部門已經公布的計劃，首次火星探測任務於2016年初已正式立項，首次火星探測將採取軌道器加火星車聯合探測方式，計劃將在2021年前後實現火星的環繞遙感和著陸巡視探測，在未來還要實現火星的採樣返回。不過，想要去火星，對哪個國家而言，都沒那麼容易。在業界，火星有「航天器的墳墓」之稱，火星探測初期約有三分之二的探測器都以失敗告終。探測火星有很多難題，比如運載火箭、火星著陸區的選擇、測控、先進有效載荷等。比如歐洲空間局最近的探測火星計劃波折重重，屢次推遲了發射的時間。國際上火星的探測主要還是無人探測嗎？有沒有把人送上火星的計劃？劉曉群：美國航空航天局的火星探測計劃包括了將人送上火星。不過，目前各國的火星探測都以無人探測為主，為將來載人的火星探測任務開路。美國在猶他州沙漠里建立的火星模擬基地以美國為例，無人探測項目包括正在設計製造的火星2020漫遊車、仍在火星表面探索的「機遇號」和「好奇號」火星車、仍在軌道上繞著火星探測的火星奧德賽探測器和火星勘測軌道飛行器，以及最近幫助科學家了解火星大氣發生了什麼的MAVEN(火星大氣與揮發性演變)探測器等。4人類移民火星短期內不可實現有專家提出，人類可能在未來20年就可以登陸火星，互聯網上還有一些關於移民火星的商業項目，發動公眾進行眾籌或捐款。對此，您怎麼看？劉曉群：前面談到，總體來說火星的環境並不適宜人類生存。暫且不說將人類大規模送到火星的難度，人類移民到火星，首先就得面對惡劣的生存環境。我個人認為，移民火星在短時期內，比如五十年內，仍然屬於科幻概念。當然，我並不反對科幻作品。科幻對於啟迪科學興趣、激發太空探索，包括火星探測熱情是有積極意義的。最重要的是培養、激發勇於探索的精神，我們相信人類的天賦使命是走出地球，正如被譽為俄羅斯火箭之父的康·齊奧爾科夫斯基所說：「地球是人類的搖籃，但是人不能永遠生活在搖籃里，他們不斷地爭取著生存世界和空間，起初小心翼翼地穿出大氣層，然後就是征服整個太陽系。」不過，不排除有人借火星移民項目「忽悠」公眾，大家一定要擦亮眼睛。火星的環境目前不適合人類生存，那能否像科幻電影《火星救援》里的男主角一樣改造火星？劉曉群：改造火星我相信最終一定會實現，但並不容易。儘管人類已提出一些改造火星的初步設想和行動方案，比如人為增加火星大氣中二氧化碳等溫室氣體濃度，增強火星大氣層溫室效應，提高火星表面溫度。還有引種適宜在火星生存的植物，通過光合作用產生氧氣以改變火星大氣組分等。但從目前的技術狀態來看，還不太可能在短期內實現。總之，把火星改造得宜居，需要巨大的成本和長時間的努力。對廣大公眾而言，地球正值壯年，我們不如好好珍惜和保護它，畢竟這是人類目前唯一的家園。