移民火星，还要多久？

2020年5月31日，SpaceX发射了猎鹰载人火箭，让商业载人航天取得了划时代的成果，为马斯克未来的移民火星计划奠定了深厚的基础。2020年7月20日，阿联酋的希望号火星探测器在日本发射;2020年7月23日，中国的天问一号火星探测器发射;2020年7月30日，美国的毅力号火星探测器发射。人类开始了一个密集访问火星的时期，而多年来火星也被证明是最有可能被人类移民的星球。那么，人类移民火星，还要多久？

Space X的火星梦

人类对太空探索的渴望，从未停歇。

二战之后，航天技术迅速发展，并成为当时美苏两国全球争霸的关键环节之一。20世纪50年代及60年代前半期，苏联在太空竞赛中处于优势地位，先后发射了人类第一颗人造卫星，并首次将人类送往太空。当时的美国倾全国之力奋起直追，终于在1969年首次将人类送上了月球，美国的优势逐渐展现。2011年，因为航天飞机高昂的成本以及两次航天飞机爆炸造成的重大伤亡，在亚特兰蒂斯号执行完最后一次任务后，美国的所有航天飞机均退役。此后的9年，如果美国人想要登上国际空间站，就不得不借道俄罗斯乘坐联盟号升空，而NASA需要为每个座位向俄罗斯支付高达8600万美元的费用。2014年，NASA决定重启载人航天计划。不过，这次NASA选择了商业伙伴，简单来说，就是 NASA 给钱，SpaceX 办事。

SpaceX是马斯克创立的航空公司，初心就是为了实现他的火星移民计划，为此他从零起步，从造火箭开始，再到实现火箭回收，再到实现载人航天，成为目前为止最成功的商业航天公司，而航天商业化的开始，也为航天领域开辟了新的里程碑，也为火星移民奠定了更坚实的基础。此后，企业将可以向政府及其他希望购买服务的机构或个人出售个人太空旅行等服务。一个私营太空时代的大门正在由Space X打开。

自从2018年前创建SpaceX公司以来，马斯克的终极目标就是要把人类送上火星，让人类成为多行星物种，在地球之外建立另一个家园。野心勃勃的他，甚至还憧憬把荒凉无比、浑身如铁锈一般颜色的火星改造成地球一样适合生物生存、发展的蓝色星球。

马斯克今年1月曾表示，SpaceX有能力在2050年之前将100万人送上火星。他提出了每年建造100艘星际飞船的目标，每当地球和火星轨道同步时，就把大约10万人从地球送到火星。有人问没钱买“船票”怎么办，他回答没有钱去火星的人会得到贷款，“也许你可以用改造火星来偿还SpaceX的贷款”。

中国的火星探索计划

2020年7月23日，中国火星探测器“天问一号”在文昌航天发射场发射升空，成功进入预定轨道。这是我国火星探测任务的首次实施，也是中国航天的新起点。如果顺利的话，预计在明年二月份抵达火星。屈原在《天问》的一开头便说：遂古之初，谁传道之？上下未形，何由考之？这也是“天问一号”渴望知道的东西。

本次发射的主要里程碑意义如下：

首先，這是中国首次独立发射火星探测任务，也是首次部署行星际探测任务，还是中国部署最远的探测器;

其次，这次任务有望实现“绕、落、巡”一步到位，也就是一次火星任务完成三部曲：火星轨道探测器、火星着陆器、火星探测车。如果顺利的话，这将是全世界首次探索火星即完成软着陆的创举;最后会带着火星表面土壤岩石的采样返回。

火星发射的窗口期与探测器

为什么火星探索在2020年这么集中？

地球和火星每两年会处于一个适合展开太空任务的理想位置，而七八月，是地球两年一次的火星探测发射窗口期。在此期间，多个国家不约而同将目光投向“红色星球”，充分利用这一时机开展火星探测。在此期间从地球上发射火星探测器可以缩短抵达火星耗时，节省燃料，从而降低“探火”成本。阿拉伯联合酋长国“希望号”火星探测器7月20日由日本成功发射升空，开启阿拉伯世界第一次星际探索，目的是深入探索火星大气层，找到氧气及氢气从火星上消失的原因;中国于7月23日，发射天问一号火星探测器;7月30日，美国“毅力号”火星车升空。此外，欧洲航天局计划于2022年发射火星探测器，日本计划于2024年发射火星卫星火卫一探测器。

在火星登陆的风险非常高，火星探测器的登陆成功率大约只有50%。有人说，探测器进入火星轨道的难度好比从巴黎打一个高尔夫球，正好落到东京的某个球洞里。特别是从下降到登陆的7分钟，也被称为“恐怖7分钟”。

火星，下一个大国必争之地

火星对于地球上的国家来说，是一颗开放的星球。目前，在火星轨道上工作的探测器有美国的“火星勘测”轨道器、“火星大气与挥发物演变”探测器、2颗“火星立方1号”，欧洲的“火星快车”和“微量气体”轨道器，印度的“曼加里安”;在火星表面工作的有美国“好奇号”火星车和“洞察号”。最新的美国火星探测器叫“毅力号”，以往美国的火星探测器的名字比如“好奇”“洞察”“勇气”“机遇”都是人类的品质，而唯独缺少了以“毅力”这个品质命名的探测器，而毅力才是航天工作最需要且必须具备的品质。中国曾在2011年11月9日搭载俄罗斯“天顶号”运载火箭发射中国的第一颗火星探测器“萤火一号”，但最终由于变轨失败而未能抵达火星。这次的“天问一号”，是我们重新开启的火星征程。

资源困境

人类为什么要探索外太空？一个重要的原因是，随着人类社会的发展，地球上的资源是否够用，人口的增长与资源的不断枯竭形成的矛盾，是我们不得不面对的。当然，我们在不停地寻找可替代资源、清洁能源，以及各种环保措施去节约资源的使用，但地球环境在恶化，资源在枯竭，都是不争的事实。在这种情况下，探索外太空，探索新的星球，无论是开采资源还是移民，都是可期望的目标。刘慈欣曾在《一个和十万个地球》里说到，人类太空事业的停滞与投入巨大的资源去搞环保，是非常得不偿失的，广阔的太空有着太多的东西值得我们探索与开发，放弃太空去搞地球的环保，是舍弃了十万个地球来保有一个。所以，我们应该积极去探索太空，发现新的可供人类使用的星球。

2015年上映的《火星救援》，就讲述了人类实现了首次在火星上登陆后遭遇风暴只能停留在火星最终被救援的故事。

2020年8月2日，克里斯托弗·诺兰的经典科幻电影《星际穿越》重映。《星际穿越》中，在未来，人类遭遇环境恶化、粮食短缺，政府放弃太空探索全力保障粮食生产，但宇航局仍秘密进行太空探索，主人公带着几位科学家去太空确认之前已经过去的几位科学家所探索的星球是否可供居住。经历一系列劫难后最终人类得以在土星的轨道上建立空间站供人类居住，人类文明得以延续。

卡梅隆的电影《阿凡达》中，人类对潘多拉星进行了开发，成功地利用了潘多拉星的资源来为地球输血，然而却是在掠夺、殖民纳美族人的基础上。当然，那是在潘多拉星有自己的人类存在的前提下。但是，即便某个星球没有人类，我们仍难以摆脱殖民的色彩。说起来是移民，实质上，其实就是殖民。就如同人类大航海时代发现新大陆，去殖民美洲、殖民澳洲。

为什么是火星

某种意义上说，地球是宇宙的骄子——46亿年来，只有地球在漫长的演化过程中显示出生命的奇迹。这源于地球与太阳的恰当距离，在这个范围内，地球上的水有固态、液态、气态三种形态，地球上的物种得以繁衍生息。

然而，任何天体跟人一样有诞生、有成长、有死亡。地球已经46亿岁了，最终也会慢慢走向老年，这个时间可能是45亿年。那个时候，地球上将没有火山活动，没有板块运动，也没有强烈的地震。地球会慢慢冷却，最终变成一块大石头。

太阳系中靠近太阳的4个行星——水星、金星、地球和火星，稱为类地行星，其中火星与地球的相似程度最高。火星是地球的近邻，与地球的距离约6000万～4亿千米;直径约为地球的一半，火星的自转轴倾角为25.2°，地球为23.5°，因而火星与地球在一年中都有春夏秋冬的季节变化;火星的自转周期也就是一昼夜为24.66小时，地球为24小时;火星有一个极其稀薄的以二氧化碳为主的大气层;在火星的早期历史中，火星表面有过液态水的活动，发育过河流、湖泊和海洋;有证据表明，火星曾经繁衍过生命。2013年9月26日，“好奇号”发现火星土壤中的水分高达1.5-3%，完全可以满足未来人类移民的需要。2014年12月16日，NASA宣布“好奇号”在火星岩石中发现了有机物，这些都让许多人相信，我们正在接近火星生命的真相。

登陆火星只是第一步，我们还需要真正宜居的环境，我们无法呼吸火星的空气，火星上的土壤有毒。按照人类的标准，现在的火星仍是致命的。

火星的环境这么恶劣，经过怎样的改变才能适应人类的生存，变成另外一个地球呢？

马斯克也提到了这个问题。他的方法是：摧毁火星的两极，把现在被封锁在地下冰中的水释放出来。

在地球上，我们呼吁减排，不能释放更多的二氧化碳，主要是因为温室效应会让温度不断升高，导致很多严重的后果，比如北极和南极冰盖融化，海平面上升，一些地势低洼地区甚至会被大水淹没。但是在火星上，却是排放越多越好，这样使它提高大气层的浓度，增加大气层的温室效应，以提高火星表面温度，让火星冰盖的干冰升华和水冰融化，干冰升华增加大气层的二氧化碳浓度，制造温室效应，然后慢慢出现液态水，再逐渐一步一步改造。下一步改造大概需要经历七八个步骤，这需要一个世纪到两个世纪的努力。刚开始登陆火星后，必须居住在密闭的地下或地面的舱室里，也许最好的方式是用机器人上去，发挥它们的智能作用进行火星改造。随着火星表面的温度上升，有水流存在，人类就可以选择培育能促进光合作用的菌类和苔藓，在火星上逐步开展植树造林计划。光合作用使二氧化碳逐渐变成氧气，进一步培育出能释放更多氧气的超级植物，加快火星上氧气的增长速度，逐步改变火星大气的组分。

大气浓度和氧气浓度提高后，未来的火星居民可能不用穿太空服，就可在户外活动，普通飞机也可以在火星上起降。这样就将红色的火星逐步改造成一个绿色的火星;大量水体的出现，则将其逐步改造成一个蓝色的火星。通过人类的智慧和努力，火星完全可以改造成生机盎然的小地球，再现青山绿水，成为人类的第二家园。到那时，地球和火星都会处于太阳系的“宜居带”里。这颗贫瘠的行星将成为一个拥有蔚蓝色天空、绿色平原、蓝色湖泊和生态环境友好的新世界，地球-火星将成为人类社会持续发展的姐妹共同体。

结语：

千百年来，人类都对太空充满了想象，古时有嫦娥奔月、希腊神话，今天有各种科幻小说里对外星人的精彩描写。科幻小说与电影是在科学基础上的想象，因此其中的场景我们是有望实现的。科技的发展让我们冲出地球，实现了太空行走，也登陆了月球。随着之后的发展，我们一定也会登陆火星，最后改造火星，让火星变得宜居。火箭发射的商业化也让平民得以有机会搭乘飞船。移民火星，或许真的不远了。