上 建好 初步 基地 ， 第一 批 移民 才 能 浩浩蕩蕩 搭乘 運輸 火箭 ， 抵達 火星 。 打造 火星 基地 __UNDEF__ 好不容易 經過 漫長 的 太空船 旅行 ， 到達 火星 ， 順利 降落 之後 ， 大家 要 住 在 哪裡 ？ 火星 上 的 溫度 對於 人類 而言 仍舊 偏低 ， 也 因 大氣 較 稀薄 所以 太陽 輻射線 強烈 ， 人類 戶外 活動 仍 須 穿著 太空衣 才 安全 ， 居住 的 艙室 也 要 有 保護 的 功能 才 行 。 初期 可 利用 太空船 的 艙室 改造成 居住艙 ， 利用 太空船 的 設備 打造 壓力艙 ， 住起來 更 接近 地球 般 的 舒適 ， 還可以 利用 3D 列印 建造出 居住 的 艙室 ， 但 如果 要 開始 在 外星 上 過 著 「 正常 的 生活 」 ， 遲早 得 踏上 地面 ， 建立 可以 長期 居住 的 基地 。 接下來 就是 尋找 適合 建造 長期 基地 的 地點 ， NASA 推出 移動式 探險車 ， 車廂 能 充氣 形成 一 個 臨時 居住艙 ， 這 艙 室 外層 有 一 層 水 會 結成 冰 ， 除了 能 供應 探險隊 水源 ， 既 可 保暖 又 能 阻絕 太陽 輻射線 ， 這樣 的 「 冰屋 」 對 尋找 基地 也 有 很 大 的 幫助 。 探險隊 尋找 的 外星 基地 必須 是 有 遮蔽 功能 的 ， 以 火星 來 說 ， 無 人 探測 車 、 飛行器 勘察 地表 後 ， 找到 了 一些 大型 的 凹穴 。 有 科學家 建議 把 外星 基地 設置 在 這些 凹穴 中 ， 不僅 有 更多 的 防護 ， 安全性 較 高 ， 環境 溫度 也 較 穩定 。 火星 大氣 中 富含 二氧化碳 、 溫室 效應 強 ， 日夜 溫差 都 逼近 80 ℃ ； 在 大氣 較為 稀薄 的 星球 而 言 ， 尋找 如 天然 洞穴 這樣 相對 恆溫 的 環境 ， 可 說 至 關 重要 。 另外 目前 已 知 火星 有 許多 地層 含有 地下 冰層 ， 因此 長期 基地 最好 能 建立 在 這樣 的 地層 上 ， 可 提供 基地 的 水源 。 只要 確認 種種 條件 後 ， 就 能 開始 打造 適合 居住 的 生存 基地 。 食物 、 水 和 氧氣 __UNDEF__ 即使 帶 了 再 多 糧食 ， 甚至 預先 用 無 人 任務 存放 糧食 在 預定 駐紮 的 地點 ， 食物 總是 會 有 吃完 的 一 天 。 要 在 外 星球 上 永續 生活 ， 就 必須 要 自己 生產 食物 ， 也 就 是 種植 農作物 。 要 種 什麼 ？ 怎麼 種 呢 ？ 以 火星 來 說 ， 表面 大多 是 堅硬 的 岩石 ， 即使 因為 風化 變成 碎屑狀 ， 也 不 像 地球 上 的 土壤 中 有 豐富 的 礦物質 提供 植物 生長 的 養分 。 或許 可以 從 地球 攜帶 一些 土壤 ， 但 經過 幾 次 種植 後 ， 流失 的 營養 要 如何 填補 ？ 如果 你 看過 電影 《 絕地 任務 》 ， 一定 知道 主角 的 解決 方法 ─ 善用 我們 吃下 這些 作物 之後 排出 的 「 高 營養 堆 肥 」 ！ 在 時間 和 人力 成本 都 得 斤斤計較 的 外星 基地 ， 人體 堆肥 固然 可行 ， 但 主要 還是 以 不用 花 時間 處理 堆肥 的 水耕 溫室 為 優先 。 說到 水 ， 更 是 外星 生活 的 一 大 問題 。 人類 就算 完全 不 進食 ， 勉強 能 存活 兩 週 以上 ， 但 無 水 可 喝 ， 大約 只 能 維持 三 天 。 目前 發現 火星 上 是 有 水 的 ， 甚至 在 某些 地區 有 液態 水 存在 ， 只是 要 經過 一些 「 特殊 手段 」 轉化 才 能 飲用 ， 例如 將 可能 存在 的 液態 鹽水 蒸餾 使用 ， 或 加熱 有 含 冰層 的 土壤 ， 收集 水蒸氣 再 降溫 凝結 。 人類 需要 呼吸 氧氣 才 能 生存 下去 ， 因此 也 需要 解決 氧氣 的 供應 ， 既然 有 種植 蔬菜 ， 而 植物 行 光合作用 就 會 產生 氧氣 ； 如果 不 夠 人類 使用 ， 還可以 將 水電解 ， 產生 氧氣 和 氫氣 ， 氫氣 還 能 當成 燃料 加熱 冰層 。 到 了 種種 資源 都 不易 取得 的 外 星球 ， 生存 的 關鍵 就 是 把 基地 封閉 系統 裡 的 每 一 項 資源 收集 、 循環 利用 、 發揮 最 大 的 價值 。 從 人 呼出 空氣 中 所 含 的 微量 水蒸氣 ， 到 排泄物 中 的 養分 ， 所有 資源 都 會 以 超過 99％ 的 效率 回收 再 利用 ， 以 此 建立 完整 的 系統 ， 每 一 個 環節 都 是 為 了 能 長久 居住 在 火星 上 ！ 火星 ─ 另 一 個 家 __UNDEF__ 解決 了 生存 條件 後 ， 接下來 是 要 住 得 舒服 、 吃 得 開心 ， 在 基地 內 打造 休閒活動 的 場所 。 不 想 一直 吃素 ， 那 可以 養 雞 、 養 魚 等 。 利用 太陽能板 固然 環保 ， 但 能源 的 供應 隨著 人類 生活 設備 的 提升 後 可能 不足 ， 如果 想要 拓展 居住 基地 的 規模 ， 則 必須 順應 星球 本身 的 特性 ， 開發 其他 取得 能源 的 管道 ， 像是 火星 上 的 地熱 資源 。 說到 這裡 ， 其實 不過 是 解決 了 外星 生活 中 「 大致 的 」 問題 ， 第一 批 外星 移民 每 天 生活 還要 面對 無數 突發 狀況 與 挑戰 ！ 人類 要 真正 變成 一 個 跨 星球 的 物種 ， 還 有 很 長 的 一 段 路 要 走 ！ 遠程 目標 ─ 火星 地球化 NASA 曾 在 美國 召開 火星 移民 研究 國際 會議 ， 希望 能 透過 改造 火星 環境 ， 讓 火星 逐漸 地球化 。 當 人類 在 火星 上 居住 一陣子 後 ， 利用 土地 中 富含 的 鐵 和 矽 製作出 大型 的 玻璃罩 ， 也 就 是 能 抵擋 宇宙 輻射 的 溫室 ， 便 能 開始 大量 種植 植物 ， 改善 防護罩 內 的 空氣 組成 。 種植 愈 多 的 植物 就 愈 能 改善 火星 的 空氣 ， 爾後 就 可以 開始 繁殖 動物 。 在 地表 上 散布 種植 固沙 的 菌類 和 地衣 ， 也 可 改善 沙塵暴 並 增加 土壤 的 養分 。 水源 則 可以 透過 大量 溶解 地下凍 土層 ， 並 將 水 引 至 地表 ， 雖然 一 開始 仍 會 結冰 ， 但 隨著 植被 增加 ， 地表 溫度 也 會 漸漸 上升 ， 屆時 便 能 在 地表 造出 河流 。 聽起來 是否 覺得 不可思議 ？ 人類 目前 還 沒 能 登陸 火星 ， 儘管 有 許多 困難 待 解決 ， 相信 科學家 會 帶領 我們 一 關 一 關 克服 ， 未來 踏上 火星 的 土地 ， 生根 茁壯 。 作者 簡介 __UNDEF__ 趙士瑋 目前 任職 專刊 律師 事務所 ， 與 科技 相關 的 法律 問題 作伴 。 喜歡 和 身邊 的 人 一起 體驗 科學 與 美食 的 驚奇 ， 站上 體重 計時 總 覺得 美食 部分 需要 克制 一下 。 大家 好 ！ 我 是 好奇號 ， 我 現在 正在 火星 上 ， 為 人類 探測 火星 的 真實 情況 ， 並 定時 把 資料 傳回 地球 喔 ！ 適居 星球 數據 分析 __UNDEF__ 溫度 __UNDEF__ 火星 溫度 適宜 __UNDEF__ 配對 成功 __UNDEF__ 地球 __UNDEF__ 溫度 範圍 -88 ~ 58 ℃ __UNDEF__ 火星 __UNDEF__ 溫度 範圍 - 140 ~ 30 ℃ __UNDEF__ 金星 __UNDEF__ 平均 溫度 __UNDEF__ 420 ℃ __UNDEF__ 水星 __UNDEF__ 平均 溫度 __UNDEF__ 430 ℃ __UNDEF__ 大氣層 __UNDEF__ 火星 有 稀薄 的 大氣層 __UNDEF__ 配對 成功 __UNDEF__ 主成分 二氧化碳 __UNDEF__ __UNDEF__ 地球 大氣 __UNDEF__ 78％ 氮氣 __UNDEF__ __UNDEF__ 21％ 氧氣 __UNDEF__ 1％ 其他 __UNDEF__ 地球 __UNDEF__ 大氣 濃密 示意 圖 __UNDEF__ 火星 大氣 __UNDEF__ 96％ 二氧化碳 小於 2％ 氬氣 __UNDEF__ 小於 2％ 氦氣 __UNDEF__ 小於 1％ 其他 __UNDEF__ 火星 __UNDEF__ 居住 棲地 __UNDEF__ 火星 有 堅硬 的 地殼 表面 __UNDEF__ 配對 成功 __UNDEF__ 地球 __UNDEF__ 推測 可能 有 固體 或 液體 的 內核 __UNDEF__ 火星 ▲ 前往 火星 的 太空船 必須 有 足夠 的 能源 ， 例如 配有 核 反應 引擎 和 太陽能板 ， 再 配合 行星 引力 航行 ， 才 有 可能 抵達 火星 。 ▲核 反應爐 的 引擎 能夠 提供 大量 能量 ， 且 不 需要 氧氣 。 NASA 前進 火星 三 階段 __UNDEF__ 地球 __UNDEF__ 依靠 地球 資源 6 ~ 8 個 月 __UNDEF__ 接受 近 地 軌道 上 的 商業 合作 __UNDEF__ 在 國際 太空站 上 建立 火星 移民 實驗室 __UNDEF__ 提供 中繼 基地 1 ~ 12 個 月 __UNDEF__ 月球 基地 __UNDEF__ 前導 部隊 __UNDEF__ 前往 火星 __UNDEF__ 前進 火星 2 ~ 3年 __UNDEF__ 建立 火星 監測 站 __UNDEF__ 第一 批 移民 __UNDEF__ 前進 火星 __UNDEF__ 火星 __UNDEF__ 有 生活 機能 __UNDEF__ 的 太空艙 艙室 可 透過 垂直 通道 移動 __UNDEF__ 在 無 重力 下 人體 的 改變 ▲ 人體 長期 在 無 重力 的 情況 會 導致 體 內 液體 的 不 平衡 ， 上半身 的 體液量 會 增加 、 內臟 膨大 、 腿部 萎縮 、 腦顱 內 壓力 變大 而 擠壓到 眼球 。 ▲ 目前 規劃出 充氣型 太空艙 ， 充氣 後 有 幾 個 艙室 可 使用 ， 太空人 在 前往 火星 的 漫漫 長 路 ， 就 有 活動 的 場所 。 初期 火星 基地 __UNDEF__ 抵達 時 利用 太空船 的 艙室 做為 生存艙 ， 太陽能板 也 能 再 使用 ， 還 能 用 3D 列印 打造 艙室 。 太陽能板 供應 能源 __UNDEF__ 用 3D 列印 __UNDEF__ 建造出 居住艙 壓艙 隔離 室 __UNDEF__ 尋找 建造 基地 的 地點 NASA 開發出 的 冰屋 是 充氣 圓頂 生存艙 ， 周圍 是 一 層 水冰 ， 能夠 有效 隔離 火星 上 的 輻射線