地球上春夏秋冬理论告诉我们,百花盛开的春天已经过去,火热的夏天很快即将到来。星球盛夏的温度有多高,恐怕自有人类以来,谁也没有见识过。一旦地球的夏季来临,地表可能不再适合人类生存,动植物的灭绝将不可避免。
熵增定律和能量守恒定律说明,生命和运动消耗能源,热能从一个地方减少,另一个地方必然增加。
数千年来,特别是工业革命开展之后的若干年中,人类挖掘和使用了大量的化工原料和燃料,进行了大工业机器生产,无论是食物,还是用品,无论是生产工具,还是生活工具,在制造它们的过程当中,消耗了大量的能源。例如,在当代的生活当中,汽车尾气和空调热能,均挥发到了大气圈中,它们在这个圈里循环往复,始终无法排出地球之外,越积越多之后,全球的地表气温升高加剧。加之太阳辐射和二氧化碳的增加,地球将变成火球。因此,人类如果不变成多星球生物,必将灭亡。
为了挽救人类的命运,保存人类的火种,地球人开始设想向外星殖民。著名物理学家史蒂芬·霍金,在接受美国网站BigThink访谈时称:“地球将在200年内毁灭,而人类要想继续存活只有一条路:移民外星球。”
霍金表示,人类如果想一直延续下去,就必须移民火星或其他的星球,而地球迟早会灭亡。至于这个时间期限,霍金预言:两个世纪。他又说:“人类基因中携带‘自私、贪婪’的遗传密码,人类对于地球的索夺日盛,地球资源正在一点点耗尽枯竭,人类不能把所有的鸡蛋都放在一个篮子里,不能将赌注放在一个星球上。”人类变成多星球的动物,甚至完全占领太阳系之后,实力增强,科技同步发展,繁衍生存下去的机率亦将大大增加。
目前,人类打算跨出的第一步移民计划,首选火星。然而,移民火星的困难,将是无法想象的大。
在太阳系内,火星与地球极为相似,它是在地球轨道之外最靠近地球的一颗行星。火星大气比地球大气稀薄得多,主要成分是二氧化碳。尽管火星表面呈现出温暖的淡红色,但它其实是一个很寒冷的地方,它的温度很少升到冰点以上。
火星上的气候条件非常恶劣,昼夜温差极大,海盗1号探测器测得火星上的昼夜温度分别为一34摄氏度和-85摄氏度;海盗2号测得昼夜温度分别为-30摄氏度和-81摄氏度,除此之外,火星的飓风和沙尘暴非常狂肆。
在地球上,每小时60公里至100公里为十级大风。火星上的飓风,风速最小为每小时600公里,最高可达到惊人的每小时17000公里,强度为地球上龙卷风的数十倍,甚至百余倍。火星上的砂尘让暴风更具威力,砂尘受到日照后温度升高,使风速更快。在日出后不久,这些砂尘的温度便升高了20度以上。
实际上,火星的环境比核爆炸后的地球还要差。由于火星的大气有毒,航天员到达火星后,也只能在注入新鲜空气的封闭空间内生活。外出“探险”则需穿上密封制服。如何开发火星资源,比如大气中的二氧化碳、土壤中的铁、冰块中蕴藏的水,现在都只能停留在设想之中,没有任何直接有效的方法。
火星上的氧气微乎其微。因此,其中存在着要大量制氧的技术问题,制氧需要植物或者工厂设备。火星上一片荒凉,要把它改造成宜居的星球,按照现在的估计,必须两百到三百年。改造之初,初登火星者居住在哪里?是否要建立人造的生物循环圈?
目前,人造的生物循环圈传出的都是负面消息,没有成功的先例。如此荒凉的火星,食物不可能依靠长期运输供给,必须在火星上制造食物。是以什么方式制造?化工方式,还是生物(动物、植物)方式?
如果是化工方式,则必须采取大工业生产,同样要建工厂,要机器,要设备。如果是生物方式,则必须有一个健全的生物循环圈和完整的食物链。
按照太阳系中行星与太阳的远近,可以分为水星、金星、蓝星、火星、木星、土星、天王星、海王星(冥王星)。
恰恰是火星和木星的存在,为地球阻挡和承受了绝大部分来自太空的流星的攻击。科学家认为,抵达火星上空的彗尾尘埃数量是地球上彗星尘埃的4倍,这与靠近木星的彗星数量十分接近,因此火星上的流星坠落,要比地球上多数十倍。
移民火星,能抗得住流星的打击吗?用人类制造的最先进导弹,消灭和拦截一颗流星的难度有多大?
流星进入地球大气层的速度介于11km/s到72km/s之间。目前人类最快的火箭推进器,入轨时速度可达10.8km/s。正常的思路就是,如果要打掉一颗流星,则速度必须比它更快。但是,现在还没有有效的方法将火箭速度提高到流星的最高档次。
其二是导弹或核弹的威力够不够的问题。美国B62核弹的威力是200万吨TNT当量,也就是200吨炸弹的威力。数据表明,摧毁一颗直径600英尺(约182米)的非金属小行星至少需要一颗300万吨级的炸弹或者核弹。前苏联曾经准备试爆一颗当量约1亿吨的核弹,叫大伊万,地球上没有任何人可以试爆这颗核弹,最后苏联人将威力减少到大约5000万吨,在新地岛进行了核爆。
最大威力的核弹一般为氢弹,威力最大的氢弹能把直径为1000Km的小行星炸得粉碎。越是庞大的流星,炸毁它需要的炸弹的当量越大。问题是,用什么导弹或火箭,才能把炸药顶上去?《天地大冲撞》中摧毁彗星的情节,显然不现实。现在人类观察到的最快的彗星或流星是接近299792.458±0.001千米/s。彗星撞击地球的能量来自于彗星的质量和速度,一般撞击速度较低者,尚能达到每小时70000千米,只要质量够大,速度够快,撞击威力仍将远远超过核武器。
如果一颗小行星企图撞击地球,我们该如何应对?摧毁它吗?电脑模拟结果显示,大型来袭的小行星更为强悍,摧毁难度超出科学家预计。此前的预计并未考虑小行星内部深处的裂缝。虽然小行星在遭到轰击时会发生碎裂,但大体上仍保持完整。随后,巨大的引力会将散布在周围的碎片重新聚合在一起。即使它被打击后不再聚合,分散落到星球上的碎片仍有非常大的摧毁力。
国际病毒分类委员会(ICTV)2018年10月17日一期报告称,地球上现已分类的病毒共有4958种。但是仍有大量的病毒躲在阴暗的角落,新的病毒在不断的被挖掘和发现。现有的分类方法的并不完善,有赖于甄别病毒的高通量测序技术的发展。
地球上大约有5万种脊椎动物,每种动物带有20种不同的病毒,以此类推,地球上有一百万种以上的动物病毒,而人类目前认知的病毒不过区区数千种。因此,有超过99.8%的动物病毒还未被人类认识。而数千种病毒当中,未被人类征服的病毒又占了70%以上。
火星上有何种病毒?与地球上的病毒相同吗?它们对人体有害吗?怎么处理和对付这些病毒?结论就是,目前人类的医疗技术,根本不足以支撑人类登陆火星。如果火星上有地球上未知的病毒,登陆者在很大程度上会处在四面楚歌的危险当中,裸奔在病毒的侵袭之下,将毫无抵抗之力。
2021年6月17日9时22分,中国航天飞船神舟十二号准备发射。下午18时48分,中国航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波乘神舟十二号载人飞船成功飞天后顺利进驻天和核心舱,标志着中国人首次进入自己的空间站。
2021年9月22日,中国天舟三号货运飞船升空,发射重量约12吨,运送物资约5.6吨。中国的航天技术已经跻身于地球人类和国家的太空俱乐部,处在当前最先进的水平。但是,从长远的角度来看,这样的运力,基本上还是在初级阶段。将来,航天飞船的运力会不断增加。可是,往返火星一趟,至少也得两三个月,如果一次运20吨,要改造整个火星,需要大量的机器和工具,也不知道要运到猴年马月。