欧阳自远:人类有望将火星改造成“绿色家园”

2010-10-28 10:01 来源: 中国科学院
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  “人类一直在寻找地球以外的‘第二栖息地’,在地球周围,火星是最适合改造的星球。”我国绕月探测工程科学应用首席科学家、中国科学院院士欧阳自远在今天举行的院士报告会上说。

  他表示,火星与地球有许多相似之处。例如地球上的一天是23小时56分,火星是24小时37分,有几乎相同的昼夜;地球的轨道面和赤道面的夹角是23度27分,火星是25度11分,它们有几乎相同的季节变化。这些相似性都表明,火星是人类向太空移民的最好候选者。

  要在火星建造适合人类生存的环境,需要提高其表面温度;增加大气浓度,改变大气组分;建立火星表面生态环境等,要实现这些技术并非遥不可及。欧阳自远认为,人类有望通过几个世纪的努力,将火星改造成一个拥有蔚蓝色天空、绿色平原、蓝色湖泊和生态环境友好的新世界。

  本场报告会今天在中国科技信息研究所举行,数百位慕名而来的听众将会场挤得水泄不通。而3小时的精彩报告也让他们不虚此行,享受了一次丰盛的“科普盛宴”。

  月球造水需采取工厂化生产方式

  身为“嫦娥之父”,欧阳自远的主要话题仍是围绕月球展开。一位听众问到了月球取水问题,使他兴致颇高。

  “以后人类要在月球建立空间站,用水问题十分重要。”他谈及美国2009年进行的“撞月探水”实验,认为设计精巧,具有重要科学意义。他说,月球的永久阴影区确实有存在水冰的可能性,因为彗星中含有冰雪,撞击月球后,冰雪飞溅到阴影区,总会有一些保存下来。但要对撞击坑里的水进行开采利用,却是没有前途的。

  他介绍说,这些坑往往深达几公里,温度在零下180摄氏度以下,而且漆黑一片,无法使用太阳能。这样恶劣的环境,别说人和机械很难进入,就算进去了也无法工作。此外,土壤中冰的含量大约只有千分之一,也就是说给一吨土加热,只能获得一公斤水蒸气,再收集转化成蒸馏水。如果要大规模取水,怎么加热那么多土壤?这些问题都无法解决。

  “现在全世界公认,如果将来月球基地用水,一定是采取工厂化生产的方式。”欧阳自远说,月球土壤里有大量钛铁矿,利用钛铁矿和氢气还原,就会变成金属铁、二氧化碳和水分子。一吨钛铁矿可以生产116公斤水。这样工业化生产既可以利用太阳能,又是可以作业的环境,造水将是很容易的事。

  金星探测困难重重

  “要研究地球,还必须研究地球的‘兄弟姐妹’,找到它们共同的‘遗传基因’和各自的不同点,所以我们除了探索月球、火星,将来还要对太阳系其他行星进行探测。”欧阳自远表示,金星也是地球的近邻,全世界对金星开展过40次探测,但大多数并不成功。

  “探测金星难度很大。”他介绍说,金星的大气压力比地球高近百倍,表面温度达到近400摄氏度,大气主要成分是二氧化硫和硫化氢,下的雨是强酸雨,环境十分恶劣,而且表面烟雾弥漫,在浓厚的大气遮盖下什么也看不见。

  欧阳自远介绍说,目前对金星表面探测取得成功的只有美国的“麦哲伦”号金星探测器。我国如果要探测金星,必须充分研究目前国际上已经取得的成果,并结合自己的技术。要做就争取做得比以前的更好。不过他表示,我国目前还处于讨论阶段,尚无明确计划。

  人类可以担任地球的“保护神”

  6500万年前,地球受到其他天体撞击,导致恐龙灭绝。欧阳自远幽默地说:“你们别误会,恐龙可不是被陨石砸死的。”

  他介绍说,陨石撞击地球时产生的能量相当于数千颗原子弹爆炸的威力,大量粉尘被掀上天空,遮天蔽日,持续了几个世纪才逐渐落下来。这段时间,地球的平均温度降低了10多摄氏度,同时植物失去光合作用大量死亡,生物链由此被破坏,最终导致大量生物灭绝。

  如今,“彗星撞地球”的题材仍被许多科幻作家钟爱。但欧阳自远表示,在当今科学技术支撑下,人类已经具备了担任地球“保护神”的能力。

  “要防御小行星撞击,不是像有些电影里说的那样发射导弹迎击,那样即使把小行星炸碎,碎片落到地球上一样会造成灾难。”他说,“科学的方法是发射一个航天器,靠近小行星之后轻轻一‘推’,就能与地球擦肩而过。”