第9章 永恒生命元素與火星上的水(第3/5 頁)

水星相似，都是37米/秒2，相當於地球的38。

大氣：火星有著以二氧化碳為主的稀薄大氣，平均氣壓是636毫巴，約為地球標準大氣壓的6。火星的大氣壓隨著季節變化有明顯的波動，在夏季，凍結在極冠裡的二氧化碳來到大氣中，在冬季，大氣中的二氧化碳回到極冠裡，因此夏季的大氣壓可以是冬季的兩倍。

表面特徵：

地貌：火星表面有密佈的隕石坑、火山與峽谷，包括太陽系最高的山奧林帕斯山和最大的峽谷水手號峽谷。另一個地形特徵是南北半球的明顯差別，南方是古老、充滿隕石坑的高地，北方則是較年輕的平原。

極冠：火星兩極皆有水冰與乾冰組成的極冠，會隨著季節消長。

衛星：火星有兩個天然衛星，火衛一和火衛二，形狀不規則，可能是被隔離的矮小行星。

探索歷程：

早期觀測：人類對火星的觀測可以追溯到古代，早在公元前2000年左右，古巴比倫人就開始對火星進行觀測。

近代探測：從20世紀60年代開始，人類開始對火星進行系統的探測。1960年，蘇聯發射了第一顆火星探測器，但未能成功到達火星。此後，美國、蘇聯等國家相繼發射了多顆火星探測器，對火星的表面形貌、大氣成分、磁場等進行了深入的研究。

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現代探測：21世紀以來，人類對火星的探測進入了一個新的階段。2003年，美國發射了“機遇號”和“勇氣號”火星車，它們在火星上工作了多年，取得了大量的科學成果。2012年，美國發射了“好奇號”火星車，它是目前為止最先進的火星車，對火星的地地質、氣候等進行了更加深入的研究。2021年，中國發射了“天問一號”探測器，成功實現了火星環繞、著陸和巡視探測。

研究意義：

瞭解太陽系的形成和演化：火星是太陽系中最接近地球的行星之一，對它的研究可以幫助我們瞭解太陽系的形成和演化過程。

尋找外星生命：火星曾經是一個溫暖而溼潤的地方，可能存在過液態水和生命。對火星的研究可以幫助我們尋找外星生命，探索宇宙中生命的起源和演化。

為人類未來的太空探索提供參考：火星是人類未來太空探索的重要目標之一，對它的研究可以為人類未來的太空探索提供參考和借鑑。

總之，火星是一顆充滿神秘和魅力的行星，對它的研究不僅可以幫助我們瞭解太陽系的形成和演化過程，還可以為人類未來的太空探索提供參考和借鑑。

七、人類在火星上利用水冰資源可能涉及的技術：

（一）水冰提取技術：

1 鑽取和挖掘：

類似於地球上的鑽探技術，不過需要適應火星的低溫、低壓等環境。例如honeybee robotics公司提到的“rodwell”方法（包括連續油管等硬體） 。

可以透過機器人攜帶小型鑽探裝置在火星表面較淺位置（一些區域僅1米之下就有水冰）進行鑽取。

2 加熱融化提取：

在火星上透過向含冰的區域持續泵入熱量（如利用核反應堆或太陽能集熱裝置等），融化冰形成水潭，然後將水抽取出來。

3 物理暴露開採：利用火星上的一些地質活動（如火星風等造成的侵蝕等）使水冰自然暴露後進行收集。

（二）水的處理和利用技術：

1 水淨化技術：火星水冰中可能含有火星土壤、岩石顆粒等雜質，需要過濾等淨化手段。

2 水電解技術：

將水分解為氫氣和氧氣。科學家們已經設計出能在火星上執行的鹽水轉化為燃料和氧氣的裝置（其原理類似電解器） 。

氧氣可供人類呼吸以及作為火箭氧化劑；氫氣可以作為燃料，用於火星車、飛行器等。

3 水的儲存和輸送技術：

開發適合火星環境的高強度、耐低溫的儲水容器和管道系統等，將提取的水輸送到不同的火星基地設施或飛行器中。

（三）相關輔助技術：

1 火星水冰資源探測技術：

如軌道探測器上的雷達（如火星勘測飛行器攜帶的“淺層雷達”）來探測水冰大致位置和深度。

地面探測器搭載的光譜分析儀器等確定水冰的純度等特徵。

2 火星環境適應技術：

為水冰資源開發裝置建造防護設施，減少火星沙塵