关于火星的经典科幻**通常讲述的是空眼火星人入侵地球夺取宝贵资源的故事。但现实是，在未来二十年里，由于技术和预算的限制，入侵红色星球的将是人类。今年，美国国家航空航天局（nasa）公布了其最新计划，即向距离太阳 3 亿公里的第四颗行星进军。该战略要求建立一个环绕月球运行的月球站，作为前往火星的远距离太空任务的中间点。深空网关 "载人前哨站将是 "深空运输 "号的发射台，而 "深空运输 "号则是航天局版的 "企业号"。
火星尚不适宜居住。
到 2030 年代初，宇航员可能会在另一个天体上留下自 1969 年以来的第一个人类足迹。他或她将需要一些巧妙的小工具，以便能够在一个寒冷、荒凉的星球上生活，而这个星球离我们可以称之为 "家 "的最近的地方还很远很远。
火星上的水
火星上有水这一事实已不再让人感到惊讶。红色星球上偶尔涌出的地表溪流让科学家们相信，液态水一定确实存在。去年，美国国家航空航天局（nasa）宣布，它还在火星的固体表面下发现了一个巨大的冰冻水库。
火星上有水，但开采不易。
然而，第一批火星旅行者不太可能轻易获得这些水源，或者开采这些水源的成本太高。相反，未来的宇航员可以使用加州大学伯克利分校科学家开发的一种水阱。
这种太阳能装置使用一种特殊的金属有机框架（mof），在湿度至少为 20% 的条件下从空气中吸水。上个月，《科学》杂志发表了一项相关研究。
这个原型仅用一公斤 mof 就能在 12 小时内从空气中收集约三升水。这种框架将镁等金属与有机分子结合在一起，这些有机分子排列成坚硬的多孔斑块，可以储存气体和液体。
*的共同作者奥马尔-亚吉（omar yaghi）说："如果火星上的相对湿度约为20%或更高，我不明白为什么这种装置不能在那里工作。"
在地球上干旱的地方，捕水器是非常有用的，而在完全干燥的火星上，这样的装置也同样适用。尽管火星上是沙漠，但夜间的相对湿度可达 80%-100%，足以从大气中吸水。
八木的团队已经在研究一种更便宜、更高效的吸附水蒸气的 mof。"这项技术在经济上具有竞争力只是时间问题。这是迈向未来供水的重要一步，我称之为'个性化水'"。
三d打印
如今，我们可以用 3d 打印机打印几乎任何东西，甚至是可以工作的卵巢。能够生产工具和备件肯定会对火星殖民者有所帮助，因为他们不可能一次性带走所有东西。
不久前，美国西北大学的一个团队展示了利用火星和月球尘埃打印三维结构的能力。更准确地说，这不是真正的尘埃，而是美国国家航空航天局（nasa）批准的具有类似大小和形状的仿制品。由拉米尔-沙领导的研究人员采用了一种所谓的三维绘画工艺，使用了她的实验室以前用来打印石墨烯和碳纳米管等东西的新型油墨。
3d 打印技术有助于火星探索。
按重量计算，这种3d打印材料由90%的灰尘组成，非常灵活，强度不亚于橡胶。它可以 "在3d绘画之前被切割、卷曲、折叠和塑造成任何形状"。你甚至可以制作乐高积木。
麦考密克工程学院助理教授沙阿说："在其他星球和卫星等资源有限的地方，人们将不得不利用地球上现有的资源来生活。我们的3d油墨真正开辟了打印不同功能或结构物体的可能性，以创建地球以外的栖息地。"
火星上的居住地
美国国家航空航天局（nasa）正在开发自己的红色星球住房解决方案。这是一个冰屋。
从技术上讲，"火星冰屋 "是一个大型充气管状结构，它将采用在火星上收集的材料，并包裹在冰壳中。
结构充气部分的设计理念是便于运输。为什么要加冰？水是抵御辐射的绝佳屏障，而这正是人们在太空任务中面临的最大危险之一。长期暴露在辐射中会导致癌症甚至急性辐射病。
根据这位艺术家的观点，火星殖民化可能是这样的。
另外，住房、实验室和其他建筑可能会被埋在地表之下，迫使探险者像蛙人一样生活。但 "火星冰屋 "提供了一个更好的视角。
我们选择的所有材料都是半透明的，所以外面的一些日光可以穿透进来，让你知道你是在房子里而不是山洞里，"美国宇航局火星冰屋项目首席研究员凯文-坎普顿（kevin kempton）说，"我们选择的所有材料都是半透明的，所以外面的一些日光可以穿透进来，让你知道你是在房子里而不是山洞里。
火星上吃什么
目前还不清楚科幻大片《火星救援》是否真的促进了马铃薯的销售，但科学家们正在开发先进的自给自足的植物农场，为未来的宇航员提供新鲜的水果和蔬菜。
例如，美国国家航空航天局（nasa）、亚利桑那大学（university of arizona）和私营企业的一个联合项目是生物再生生命支持系统（blss），其代表是一个水培植物室，不需要土壤（或者更好的是人类粪便）来生产食物。
一个闭环系统从富含营养的水开始。富含营养的水支持植物的根系。该系统同时造福于植物和人类，因为人类排放的二氧化碳被植物吸收。植物则通过光合作用产生氧气。
我们的第一个大型项目始于 2004 年。我们设计并建造了一个用于在南极（南极洲）种植食物的密室。它现在还在那里工作。"管理环境农业中心主任、blss 项目前首席研究员 gene giacomelli 说。
生物圈 2 号是一个封闭的生态系统，由澳大利亚人拥有和经营。
火星上的辐射
显然，在宇航员开始在红色星球上种植红苹果之前，还有很多工作要做。美国国家航空航天局（nasa）及其商业伙伴仍在开发下一代火箭，为未来的任务提供所有重型运载工具。其他项目也在进行之中，目的是建造深空居住舱，将人类送上火星。
重大障碍依然存在。例如，辐射问题。欧空局资助的科学家最近公布了一个模拟宇宙辐射的装置，以研究辐射威胁，并制定解决方案，减轻辐射对人和设备的影响。目前，航天医学主要关注的是研究人类如何在深空保持健康和适应力。
还有一个远离家园的问题。人们是否有足够的体力在这样长达数年的旅程中生存？在南极条件下也在进行这方面的研究。
今年是太空时代开始 60 周年，俄罗斯首次发**太空卫星。从这个转折点出发，在不到一个世纪的时间内登上火星，将是一个历史性的时刻，标志着人类新的未来。
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