三问青海火星模仿基地

火星与地球地貌

我国首个火星模仿基地项目将落户青海省海西州大柴旦红崖区域，这儿具有典型的雅丹地貌群，其共同的地势地貌、自然风光、气候条件使之成为专家眼中"我国最像火星的当地"。

近来，我国首个火星模仿基地项目将落户青海的音讯，引来各界重视。据报道，该基地将集科学传达、旅游观光、体会休闲、科学实验于一体。当地主管部门表明，期望将其打构成苏州蜘蛛人我国首个火星文明构思体会基地。

为什么要建火星模仿基地？这将对火星研讨及深空勘探带来哪些影响？科技日报记者采访了相关范畴专家，对此进行了具体解读。

为什么建在青海

项目所在地——青海省海西州大柴旦红崖区域，在专家眼中是"我国最像火星的当地"。记者了解到，该区域在地貌、地质和物质成分等方面都有类似于火星的特征。比方首要地貌为荒漠，植被掩盖很少；地质上散布着河流、湖泊干枯的堆积物；物质成分中有许多氯化物、硫酸盐等水流蒸腾后的残留物等。

中科院国家天文台研讨员郑永春向科技日报记者介绍，这些特征有助于展开火星和地球的环境比照研讨，依据对地球环境演化的知道，经过反推，能够了解火星曩昔的姿态。他说，该区域从前的盐湖干枯后留下了许多盐类堆积，这和火星上水流干之后盐类的堆积进程是类似的。科学家能够研讨这些盐类在什么条件下构成，经过盐类堆积进程揣度曩昔水的盐度、其时的环境温度。还能够依据流水效果的遗址，揣度火星上从前的水流状况。

为什么要建火星模仿实验舱

如果说这种户外模仿实验场是用天然构成的类火星景象出现火星的"外表"，那么科研人员缔造的火星模仿实验舱，则能模仿出更多看不见的"内涵"。郑永春说，火星的大气压力约是地球的1%，大气成分约96%是二氧化碳；平均温度最高约为20摄氏度，最低晚上能够到达零下100摄氏度，火星上的太阳光照强度比地球上更弱。这些环境条件都能够在舱内模仿出来，以此展开实验。例如从户外模仿实验场收集盐类样品，放到模仿火星环境下进行结晶实验，看看火星的盐类结晶次序跟地球上有何异同。还能够展开微生物生计实验等。

记者了解到，山东大学威海分校空间科学研讨院行星科学团队，就使用火星环境模仿体系，在含氧氯化物相变特征与光谱原位表征方面获得重要发展。该研讨为火星外表物质遥感、就位光谱的解译、深入研讨火星外表高氯酸盐的来源新机理奠定了根底。

郑永春表明，火星模仿实验舱一般不会太大，可依据不同的研讨意图，用它模仿火星大气成分和压力、温度、光照等环境条件。但也有些东西难以模仿。例如火星上极为弱小的磁场、只需地球三分之一的重力等，尽管并非彻底无法模仿，但本钱很高。

无论是户外模仿实验场仍是室内模仿实验舱，郑永春以为都将在火星科学研讨中发挥效果。"经过勘探数据，我们现已知道了火星现在的姿态，研讨的意图是要搞清楚它为什么会变成这样。"他说，已有许多依据证明火星从前有稠密的大气和大规模的水，从前有温暖湿润的气候，为什么这些水都逃走了，是怎样发展到这种状况的，要了解这些，只能经过模仿实验把这个进程重现出来。

"研讨火星能够给我们带来许多的启示：地球今后可能会变成什么姿态。"郑永春说，火星和地球是太阳系里的"兄弟"，研讨两者的异同，互为参阅，是极具价值的根底研讨。

为什么要展开火星模仿实验

除了在根底研讨范畴，模仿实验也在航天工程中发挥了效果。航天专家、《世界太空》杂志社履行总编庞之浩介绍说，针对火星勘探，国内外现已展开过数次模仿实验。

2011年11月4日，包含我国志愿者王跃在内的6名志愿者走出关闭舱，标志着闻名的"火星500"实验完毕。庞之浩介绍，该实验由欧洲航天局与俄罗斯生物医学研讨所协作展开，模仿了250天飞往火星、30天登陆火星、240天回来地球的进程。这次实验首要对航天员在狭小舱内长时刻日子而构成的心思反响进行了研讨，一起对地火间隔带来的通讯延时，以及火星勘探器的生保体系进行了实验。

2015年，美国在夏威夷莫纳罗亚火山展开了为期一年的火星生计实验，这次实验模仿的是航天员在火星基地里的日子。庞之浩说，该区域没有动物、植被稀疏，跟火星环境类似。6名志愿者住在一间直径11米，高6米的圆形舱内，跟外界简直阻隔，只能经过延时20分钟的电子邮件联络。日子物资比较紧缺，每4个月供给一次物资，吃的是罐头、奶酪粉、冷冻干货等。别的每2个月供给一次水。志愿者有出舱使命，需求穿上沉重的宇航服，并且氧气有限。实验中还模仿了几回紧迫事件，包含电力中止、东西损坏、强辐射状况下紧迫撤离等。庞之浩以为，这次实验比"火星500"更实在，检测了志愿者的心思承受才能和应急才能。 此外，国内也展开了"月宫365""太空180"等实验，都是模仿在太空的长时刻日子。

关于人类未来的火星勘探方案，庞之浩以为还有许多问题需求经过实验来处理。例如航天器在火星下降时的"恐惧7分钟"，以及航天员经过长时刻太空飞行来到火星，微重力变为低重力对体液搬运、骨质、肌肉的影响等。

他还介绍，我国嫦娥三号月球车展开地上实验时，实验场模仿了月球土壤环境，并经过横向和纵向的牵引，模仿了月球的重力环境。未来研发火星车时也应该如此。

此外庞之浩表明，对火星大气的损害，现在还没有展开模仿研讨。他说，这些损害首要来自三方面：浮尘、静电和尘暴。浮尘可能引起堵塞，影响天线、太阳电池板热交换器、火星服等。火星大气尽管淡薄，但气流速度很快，会带来尘暴，有时能继续几个月时刻。美国第一代火星车旅居者号就是被尘暴掩盖，导致无法发电。"这都是未来施行载人登陆火星之前要处理的问题。"他说。

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火星地势地貌什么样

火星间隔太阳22794万千米，约为日地间隔的1.5倍；自转轴与轨迹平面的夹角为24°，和地球一样有着一年四季的改变。那么火星上实在的地势地貌是什么样的呢？

荧惑似火

因为火星上的岩石、砂土和天空是赤色的，肉眼看去，火星是一颗引人注意图火赤色星球，这也是它的中文名称的由来。

砂砾遍地

曩昔三十多年，太空船展现给我们的火星是一个多岩、冰冷、掩盖在含糊的粉赤色天空之下的穷山恶水。科学家们现已发现，今日的火星从前有过火山活泼时期、存在流星碰击构成巨大陨石坑、以及瞬间洪水冲刷的痕迹等。

狂沙飘动

火星上另一个奇特特征就是每年都要刮起一次让人不可思议的特大风暴，风速之大是无法形容的。地球上的大飓风，风速是每秒60多米，风速竟高达每秒180多米。大风暴有时能够席卷整个星球。火星外表的尘暴，是火星大气中独有的现象，整个火星一年中有1／4的时刻都笼罩在漫天飘动的狂沙之中。

低温干旱

火星上的平均温度为零下23摄氏度，因为火星大气淡薄而枯燥，所以它的昼夜温差很大，远远大于地球上的昼夜温差。因火星外表温度低、压力小，大气中的二氧化碳和水大致都呈饱和状况，只需气温稍一下降，二氧化碳和水蒸气就会凝聚。

火星大气中的水分很少，科学家估量，假使把火星上的水冰悉数融化成水，也只能在火星外表构成一个10米深的大海。与我们地球外表的波澜苍茫的海洋比较，火星上的水量就显得微乎其微了。记者 付毅飞

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