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殖民火星

哈勃太空望远镜拍摄的火星，真实色彩

火星是关于殖民可能性讨论的常见话题。一个火星殖民项目提供了一个机会来检验我们如何在地球上生活，以及我们珍视并希望在火星上重新创造的地球的哪些方面及其对我们生活的影响。火星项目也为进一步的行星殖民提供了一个案例研究。

火星的总表面积与地球的陆地面积相似，它拥有大量的水储备，并且拥有碳（以二氧化碳的形式存在于大气中）。它可能经历过与地球类似的地质和水文过程，并包含有价值的矿物矿石，但这一点存在争议。

火星的大气非常稀薄（平均为 800 Pa，约为地球海平面大气压力的 0.8%），气候也更冷。它的重力仅为地球的三分之一左右。火星经常是关于地球化的讨论话题，旨在使整个星球或至少其大部分地区适宜居住。

截至 2011 年，根据宇宙学杂志，从地球到火星的星际旅行可能只需 10 个月，并且私人资助的火星单程任务可能在 20 年内启动。但返回几乎是不可能的（由于有效载荷和能量限制）。

关于志愿者，2011 年宇宙学杂志的特别版详细介绍并推广了一项私人资助的火星单程任务，促使 400 多名读者自愿成为殖民者。这得出了这样的结论：有些人愿意承担这种风险，但这同时也需要选择那些应该并且更有能力取得成功的人。

太阳能会在火星上成为一个问题，不仅要考虑夜间，还要考虑大量的尘埃。

火星上的水手谷

在栖息地周围区域进行远程表面探测是通过使用加压探测车来实现的。这些车辆将允许机组人员探索超出其太空服允许范围的区域，同时允许他们在短袖环境中操作。艺术家概念。

在火星文明文化邮件列表上，关于这个话题一直存在着争论。探索这个话题的一种方法是查看科幻小说中吸取的教训。

生命和化石

越来越多的证据表明，至少在古代，火星上存在生命，这引起了人们对殖民火星的强烈科学兴趣。2011 年 NASA 的一项研究表明，如果火星历史上曾经存在生命，那么它存活（或至少持续更长时间）的最佳机会是在地表之下。这一假设基于 NASA 和欧洲航天局探测器对 350 多个地点进行的地质研究，以及对如今火星的了解。

水

水是生命存在所必需的最重要的物质之一。在过去的三十年里，在回顾了 70 年代维京轨道器拍摄的火星表面图像后，科学家们对山脉和悬崖周围岩石材料明显的倾斜感到困惑，这些沉积物被称为叶状碎屑裙，有时似乎延伸数十英里。围绕这些地层的争论产生了这样的理论，即它们可能是由一层薄薄的冰润滑了岩石碎屑而形成的，因为在地球上也可以观察到类似的地貌，例如在南极洲。

一个新的迹象表明，水似乎存在于这颗星球上，来自浅层地下雷达 (SHARAD) 仪器收集的数据，该仪器搭载在火星勘测轨道器探测器上，于 2005 年 8 月 12 日发射，并从 2006 年开始在目的地运行。雷达结果与中纬度地区的大量水沉积物一致，为碎屑覆盖的冰川假说提供了进一步的支持。

有设备可以从火星地面和大气中提取就地资源（水、空气等）。

农业

火星土壤含有支持植物生命所需的几种营养物质。使用肥料和环境控制，它可以用来种植植物。

现有的文物和设备

火星表面留下了以前探测活动的几个文物，以及仍在工作的设备，如监控卫星。

月球殖民地

月球是地球唯一的天然卫星，在拉丁语和其他语言中也称为月球。由于其距离地球很近且相对熟悉，地球的月球也经常被讨论为殖民的目标。

月球上的殖民地与地球以外任何其他天体上的殖民地相比，具有几个重要的优势。一个主要的优势是它距离地球很近。相对来说，很容易供应任何殖民过程，安置和疏散殖民者，以及使用无线电信号来重新编程和远程控制月球表面的机器人和其他设备。另一个优势是低重力，这使得更容易进行商品和服务的交换。但最主要的优势是我们已经去过那里。

宇航员巴兹·奥尔德林，月球舱驾驶员，在阿波罗 11 号舱外活动 (EVA) 期间，在月球表面月球舱 (LM)“鹰号”的腿附近行走。宇航员尼尔·阿姆斯特朗，指挥官，使用 70 毫米月球表面相机拍摄了这张照片。当阿姆斯特朗和奥尔德林宇航员乘坐月球舱 (LM)“鹰号”下降到月球静海区域进行探索时，指令舱驾驶员迈克尔·柯林斯则留在指令舱和服务舱 (CSM)“哥伦比亚”号上绕月轨道运行。

月球上的太阳能是一个可能性，因为月球有两个星期的夜晚，与火星类似，尘埃会构成一个问题，不是大气尘埃，而是表面的风化层是一个极大的问题，使得核能更具吸引力。

月球的一个主要缺点是它缺乏生命所需的挥发性物质，如氢和碳。在一些极地陨石坑中发现了相对丰富的冰水沉积物，这可以作为这些元素的重要来源。

印度首个无人月球探测器于2008年10月22日发射，名为月船一号，旨在对月球资源进行两年密集的测绘。它所收集的数据让美国国家航空航天局的科学家估计，月球北极附近的陨石坑中存在着6亿吨水冰。

月球两极附近存在着许多陨石坑，这些陨石坑的内部永远处于太阳阴影中，因此能够保持极低的温度。在没有太阳辐射的影响下，水可以无限期地以冰的形式存在。如果这一估计得到证实，开采这些资源可以作为未来月球基地的生命支持来源，例如提供水和氧气，或者将其转化为甲烷，作为未来宇宙飞船的推进剂，从而大幅降低太空探索成本。2012年4月，美国国家航空航天局与Astrobotic Technology Inc.签订合同，以确定其极地漫游车是否能够将冰探测有效载荷部署到月球，旨在验证这一估计。

月球上还存在着一些岩浆洞穴，可以为建造受保护的栖息地提供便利。

宇航员科学家哈里森·H·施密特在月球金牛-利特罗着陆点的第三次阿波罗17号舱外活动（EVA-3）期间，站在北峰站（北峰山脚）旁边的一块巨大的分裂巨石旁的照片。1972年

美国国家航空航天局1977年的月球基地概念图

“自生长月球工厂”。一位艺术家对能够自我扩展的机器人月球工厂的构想。美国国家航空航天局，1982年

月球基地充气舱：随着对可能进行的月球探险的许多研究正在进行，许多关于在地球天然卫星上生活和工作的概念得到了考察。这个艺术概念反映了约翰逊航天中心的人员系统部门和约翰逊工程人员对月球基地的评估和研究。一个直径16米的充气式栖息地，如这里所示，可以满足十几个宇航员在月球表面生活和工作的需求。图中描绘了宇航员锻炼、基地运营中心、加压月球车、小型洁净室、设备齐全的生命科学实验室、月球着陆器、月球地质工作、水培花园、餐厅、私人机组人员宿舍、用于月球表面工作的除尘设备以及气闸。

重型加压月球车，旨在让最多四名机组人员在月球表面行驶两周。一个机组人员气闸允许机组人员进出月球车，并且可以作为与月球基地的对接适配器。一个较小的样品舱允许使用安装在月球车前部的远程操纵器来检索月球样品。一个类似于国际空间站上的圆顶的观测舱，是一个辅助驾驶站，可以让人们看到月球地形的360度全景，以及比较低的驾驶站更远的距离。美国国家航空航天局，1990年。

基于类似于国际空间站模块的早期月球前哨站。设备安装在模块化机架中。大多数设备直接支持人类生命支持、人类健康和居住。美国国家航空航天局，1990年

这幅艺术家的渲染图代表了未来太空探索任务中可能进行的活动的概念。它描绘了一个人类照管的月球基地。美国国家航空航天局，2004年4月

月球改造后的艺术家印象图。图像来自月球勘测轨道飞行器LOLA数据。水覆盖率为50%。天气基于我们对泰坦（唯一一个拥有浓密大气层的小天体）天气的了解。由于它自转缓慢，大气层可能像金星一样超自转，但由于体积小，应该没有极地环，因此没有极地冰盖。

根据M.J. Fogg的说法，“改造地球的月球是有可能的，只要你准备每隔几千年就补充一下其导入的挥发物”。<ref> http://www.users.globalnet.co.uk/~mfogg/gallery.htm </ref>

月球太空电梯

展示赤道和极地月球太空电梯的示意图。未按比例绘制。

在这幅美国国家航空航天局艺术家的渲染图中，三名机组人员在月球表面的月球着陆器区域工作。美国国家航空航天局已经选择阿耳忒弥斯作为“星座计划”用于将人类送往月球的月球着陆器的名称。阿耳忒弥斯项目经理劳里·汉森在休斯顿美国国家航空航天局约翰逊航天中心的行业活动上宣布了这一消息。阿耳忒弥斯能够将四名宇航员送往月球，提供生命支持和一个基地，用于为期一周的初始表面探险任务，并将机组人员送回将他们送回地球的猎户座飞船。阿耳忒弥斯将搭乘阿瑞斯五号火箭发射到近地轨道，在那里它将与猎户座载人飞船对接。

规划中的月球殖民地

中国

水星

有人建议，可以使用与月球殖民相同的技术、方法和设备来殖民水星。

金星

虽然金星的表面温度过高，并且大气压至少是地球海平面大气压的90倍，但它巨大的大气层为殖民提供了另一种选择。在大约50公里高度，压力降至几倍大气压，温度将在40-100°C之间，具体取决于高度。这部分大气层可能位于密集的云层中，这些云层包含一些硫酸。即使是这些云层也对殖民有一定的益处，因为它们为提取水提供了可能的来源。因此，金星上最有可能的殖民地将是位于云层中的漂浮城市，该城市保持在距离地表50公里以上的高度。

木卫二

“阿耳忒弥斯计划”设计了殖民木星卫星木卫二的计划。科学家们将居住在冰屋中，并钻入木卫二的冰壳，探索任何地下海洋。它还讨论了使用“气穴”供人类居住。

气态巨行星

也可以在最远的三颗气态巨行星的大气层中使用漂浮城市来殖民它们。通过加热氢气球，可以使大量的物体悬浮在下方，重力大约相当于地球的重力。木星由于其高重力、逃逸速度和辐射，不适合居住。这些殖民地可以出口氦-3，氦-3将被用作为能源的核聚变反应堆的燃料。