第一份火星生活指南:全员素食、垂直城市、付费打工?

火星,经常听说,但似乎永不可及的梦。

不过近日,首个可持续的“火星城市计划”发布,终于让一切看起来有着落了。全球建筑师事务所Abiboo和众多科学家、学者组成的国际团队工作几个月,据最新科学研究,设计出这份火星生活规划,从环境搭建、生生产机制造到日常起居,为我们勾画出高可行性的未来火星城市图。

火星生活指南:垂直城市、全员素食、付费打工?

人类居住的空间共有五个城市。首都称为“女娲”(Nüwa),灵感来自中华地区神话的人类之母。最特别的地方,莫过于是座“垂直城市”。

垂直城市

“女娲”将在名为Tempe Mensa的火星悬崖边制造。一栋栋建筑会错落有致安插在平坦的崖壁内,从远处观望,就像闪亮的洞穴。显然这样做是因为火星环境太恶劣。

把房子建在崖壁,不仅能减弱大气压力,还可保护居民免受辐射和陨石侵扰,又能轻松晒到太阳。

(Source:视频截屏)

这包括地球所有建筑──住宅、商业大楼、绿地、医院、学校、购物中心、文化体育场所……垂直崖壁各建筑将以隧道相连,通过巨大高速电梯横向通行。悬崖外的水平通行,则会提供轻型火车和公共汽车系统,帮人们日常通勤。

所有建筑都模块化,分为住宅区和工作区。每个建筑入口都装有“空气淋浴”,进入的人需要清洁消毒,保护健康。每建筑模块都会配有大型透明圆顶屋顶,是社区公园,可进行各种娱乐休闲活动,同时养育各种新型植物。

走到悬崖下,有很多半透明凉亭,人们可在这和朋友聚会,顺便看看壮观的火星景色。

全员素食

山谷处设立畜牧区,可养猪、鸡、鱼等动物,但只占人类饮食10%。因火星生产食用动物的效率很低,动物主要提供“心理价值”。简单来说,观赏动物的价值比吃掉价值更大。90%食物都来自植物,农作物将占50%,藻类会成为火星饮食的重要部分。

(Source:Abiboo)

减少吃肉,保护星球。

走到悬崖最高点,是广阔的平原,阳光充分照射,因此用来生产农作物,还可建造发电厂,以及生产食品、制造基础设施等各类工厂。

另外,人类生活所需的能源将来自太阳能电池板,大量植物提供足够氧气,而火星二氧化碳和水都很多,可生产足够的碳,有了碳就可以加工生产各种建造材料,机器人也将大展身手。

Abiboo表示,最初这座城市要依靠地球资本投资和资源供应,但很快就将完全利用火星资源自给自足、可持续发展。

除了首都“女娲”,火星计划还有4座城市,分别坐落在5公里内,分别是阿巴洛斯市(Abalos)、马里纳利斯市(Marineris)、阿斯科拉市(Ascraeus)、法克系市(Fuxi),这几个城市增加人类居住的机动空间,也能相互资源调配。

如女娲所处的地方有充足水源,阿巴洛斯位于火星北极可本地取冰,马里纳利斯位于太阳系最大峡谷平原,利于种植农作物等。

付费打工

“女娲”城市能容纳25万人生活,人均居住空间约25~35平方米,扩展到其他城市,就高达100万人。计划推算,城市将在2054年开始建设,2100年建成。所以看到这篇文章的人,有生之年还能见到火星城。

如何到达这些城市,Abiboo表示每26个月会开放,因每过2年,火星就有几周离地球最近,两者通行时间约要1~3个月。不过单程票价不便宜,约30万美元。

但到火星的人不能闲着,虽全面享受公共设施、生活服务、日常食物,同时也要签工作合约,平时还是要完成分配的城市发展各项任务。

去火星打工,你心动了吗?

狂奔到“火星城”的地球队伍

Abiboo发言人表示,所有计划都经过充分科学研究,技术上都可行。但想在火星盖城的领先者,可不只Abiboo。美国NASA、SpaceX、中国航天科技集团、阿拉伯联合酋长国,近年来都将目光投向火星。

SpaceX创始人马斯克看到Abiboo消息后,立马改口表示,不用等到2054年,2030年前发射太空船后,就可以开盖火星城了。之前他曾计划2050年将100万人送往火星,并建造一支由1,000艘星舰组成的舰队殖民火星,打造阿尔法火星基地(Mars Base Alpha)。

(Source:SpaceX)

不过2030年时间点已迫在眉睫。马斯克敢开口,就在Starship快速发展,它是有史以来载人量最多的星际太空船,近日SN11又将进行高空发射试验,未来可运载大量物资前往太空。

马斯克说过,至少需100万吨地球资源,才能建成阿尔法火星基地。运完所有物资,大概2050年前,马斯克也能创建靠地球补给的小镇了。虽然发展成城市还需要时间,但比Abiboo计划提早不少。

2017年,阿拉伯联合酋长国也进入“太空竞赛”时期,宣布将与NASA合作,2117年在火星建造第一座城市。

此前,阿拉伯联合酋长国就和建筑工作室Bjarke Ingels Group合作,代表迪拜政府在迪拜郊外沙漠地区,建造全球最大的火星科技城(190万平方英尺),为开发火星移民技术的模拟空间。虽然阿拉伯联合酋长国2014年才成立航天局,火星探索实践不多,但2117年建城时间,听起来比前面两家实际点。

NASA目前没有明确推出详细的火星城计划,倒是2019年办过一次火星建筑大赛,邀请全球设计师参与,一起规划火星栖息地。

大赛冠军是纽约建筑师事务所AI SpaceFactory,设计出多层圆柱形建筑,外层保护人类免受恶劣环境侵扰,内在是人类活动空间,每层都有不同功能,就像大型乐园。 (Source:NASA)

不过NASA在人类前往火星的征途倒是不遗余力。为了登陆火星,已准备70多年,从制造火星探测车到研究火星样本;从制造火星模拟基地到创建最新的火星种植系统。

1966年,NASA就启动人类登陆火星计划,在全球系列火星发射探测器计划,NASA发射成功率也最高,希望带人类登上火星的时间和SpaceX差不多,2035年之前。

现在,人类探访火星的速度越来越快了,去年全球就开出三趟“火星漫游车”。除了NASA“毅力号”火星车,还有阿拉伯联合酋长国首个火星探测器“希望”号,以及中国7月23日发射的“天问一号”。

3月18日,NASA“毅力”号火星车成功登陆火星地面。

我们距离火星,越来越近了。

在火星求生还是毁灭,这是一个问题

从火星探索到火星旅行,再到火星建城,虽然一切并未近在眼前,但触手可及只是时间问题。

不过要住在火星,依然有太多问题待解决,火星之旅很可能有去无回。在这个以二氧化碳为主,比南极还寒冷的红色星球,人类要面临的困难不计其数。

漫长的太空飞行

首先目前的技术下,载人飞行任务到达火星最少要9个月,而宇航员每次上国际空间站最多也只待约6个月。长时间的密闭空间,加上通信延迟,人们很快就会被孤独和无助笼罩,心理再强大的宇航员,也会出现中轻度忧郁,以及睡眠周期异常,甚至精神问题。

为了解决时间问题,3月NASA宣布,将研发核动力发动机,以核裂变或核聚变为动力,让太空船高速运行,到达火星的单程时间缩到90天。

(Source:IEEE spectrum)

不过,正如佛罗里达大学的人类学家Jeffrey Johnson所说,火星之旅依然需要“喜剧演员”。

剧烈的太空辐射

无论去火星的路还是到火星之后,太空辐射都会对身体产生严重威胁。地球因有磁场和大气层,保护我们免受辐射攻击,但执行火星任务的宇航员,受到的辐射剂量是地球700倍之多。火星稀薄的大气下,长时间暴露于辐射,人类还会增加患癌、损伤大脑、心脏和中枢神经系统的风险。

各国航天局都在研究如何减少宇航员的辐射伤害,但至今还没有最佳方案。科学家Raymond E. Arvidson提出有趣的建议,要去火星的朋友,可以现在就开始多吃花椰菜防辐射。

极端的火星环境

真正到达火星后,低温、无氧、低重力环境,才是最大的挑战。低温无法外出,无氧难以呼吸,低重力会削弱骨骼、心脏、免疫系统,造成肌肉萎缩、视觉感知改变等问题,甚至还可能让人类无法繁衍。

为此,马斯克前年说过向火星投核弹的惊人计划──他希望核武器能释放锁在火星冰层内的二氧化碳,增加火星的大气密度,最后加剧火星气候变化,让火星更适合居住。

但科学家表示,就算核弹,也无法让大气支撑人类生存。

之后马斯克又表示能用数千颗搭载太阳能反射器的卫星,当作人造太阳加热火星,但这些都只是假设,没有科学研究支持。Abiboo的方案也能避免辐射,用植物解决氧气问题,确实可行,毕竟让原本无氧的地球产生氧气的,也是30亿年前的藻类。

但如何让火星暖起来,如何解决只有地球三分之一重力,依然没有更好的解决方法。

难以维持的火星生活

第一批上火星的人有很高的几率会很悲惨。他们要长时间生活在密闭的地下基地,摆脱幽闭恐惧症的心理困扰,并跟生机勃勃的大自然脱节,甚至食物、水等基本资源都非常有限。

要完成Abiboo火星计划,创建稳定的可持续资源,需要很长很长时间。拿植物来说,需要远离辐射、远离有毒土壤,以及高危化学物质,NASA和电影《绝地救援》都提过火星种马铃薯的想法,对这种热爱二氧化碳的植物,确实能在火星提高2~4倍产量,但首先,能不能生产出安全可食用的马铃薯?

无论3D打印的火星建筑,还是其他高科技制造的房屋,都需要大量经济成本。马斯克估计,创建火星城市最终成本在1,000亿到10万亿美元。地球找不到比探索外太空更烧钱的计划了,需要民间部门、政府部门、不同地方不同文化的人全都参与,贡献力量。

就算一切都完美建设,人为了适应火星环境,也要永久性基因调整,从肌肉到骨骼、大脑,都为了在火星长久生活,最后成为全新的物种。

总体来说,目前还只是可行的计划。不过未来,人类都可能“机器化”,一切以人为前提的限制,可能不再是阻碍,很多阻碍还没解决方案,但都在解决的路上。

而在外太空的冒险家,让我们看到人类超越自我的勇气。但尽管现当地球面临无数问题,但比起改造火星,改造地球简直不费吹灰之力。

火星正在努力变成新地球,但愿这漫长的探索之路,不会让地球变成旧火星。

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