火星与地球地貌

　　我们国家首个火星模拟基地名目将落籍青海省海西州大柴旦红崖地域，这边具有典范的雅丹地貌群，其特异的地形地貌、当然风光、气候要求使之成为行家眼中“华夏最像火星的位置”。

　　近日，我们国家首个火星模拟基地名目将落籍青海的信息，引来各界关心。据报导，该基地将集科学流传、旅行观光、体会休闲、科学实验于一体。本地主管部门显示，期望将其塑造成我们国家首个火星文化创意体会基地。

　　为何要建火星模拟基地？这将对火星探讨及深空探测带来哪些作用？科技日报记者采访了相干范畴行家，对此发展了具体解读。

　　为何建在青海

　　名目所在地——青海省海西州大柴旦红崖地域，在行家眼中是“华夏最像火星的位置”。记者理解到，该地域在地貌、地质和物质成分等方面都有相似于火星的特征。例如最重要的地貌为荒漠，植被掩盖很少；地质上分布着河流、湖泊干枯的沉积物；物质成分中有大批氯化物、硫酸盐等水流蒸发后的残留物等。

　　中科院国度天文台探讨员郑永春向科技日报记者推荐，这点特征有助于展开火星和地球的环境对照探讨，依据对地球环境演变的认识，经过反推，可行理解火星往日的样子。他说，该地域从前的盐湖干枯后留住了众多盐类沉积，这和火星上水流干以后盐类的沉积进程是类似的。科学家可行探讨这点盐类在甚么要求下造成，经过盐类沉积进程推断往日水的盐度、那时的环境温度。还可行依据流水效用的遗迹，推断火星上以前的水流概况。

　　为何要建火星模拟实验舱

　　假如说这类野外模拟实验场是用天然造成的类火星景观表现火星的“外貌”，那末科研人士建设的火星模拟实验舱，则能模拟出更多见不见的“内在”。郑永春说，火星的大度负担约是地球的1%，大度成分约96%是二氧化碳；平均温度最高约为20摄氏度，最低晚上可行达到零下100摄氏度，火星上的太阳光照强度比地球上更弱。这点环境要求都可行在舱内模拟出去，以此展开实验。比如从野外模拟实验场采集盐类样品，放在模拟火星环境下发展结晶实验，瞧瞧火星的盐类结晶顺序跟地球上有何异同。还可行展开微生物生存实验等。

　　记者理解到，山东大学威海分校体积科学探讨院行星科学团队，就应用火星环境模拟体系，在含氧氯化物相变特征与光谱原位表征方面取得要紧进展。该探讨为火星外表物质遥感、就位光谱的解译、深入探讨火星外表高氯酸盐的起源新机理奠定了根基。

　　郑永春显示，火星模拟实验舱平常不会很大，可依据不同的探讨目的，用它模拟火星大度成分和负担、温度、光照等环境要求。但也有些东西难以模拟。比如火星上极为微弱的磁场、唯有地球三分之一的重力等，尽管却非十足没有办法模拟，但本钱很高。

　　不论是野外模拟实验场仍是室内模拟实验舱，郑永春以为都将在火星科学探讨中发挥效用。“经过探测数据，咱们曾经晓得了火星此刻的样子，探讨的目的是要搞明白它为何会变成这样。”他说，已有众多证据声明火星以前有浓密的大度和大范围的水，以前有温暖湿润的气候，为何这点水都逃走了，是怎么进行到这类状况的，买了解这点，只能经过模拟实验把这种进程重现出去。

　　“探讨火星可行给咱们带来好多的启示：地球今后可能会变成甚么样子。”郑永春说，火星和地球是太阳系里的“兄弟”，探讨两者的异同，互为参考，是极具价格的根基探讨。

　　为何要展开火星模拟试验

　　除了在根基探讨范畴，模拟试验也在航天工程中发挥了效用。航天行家、《世界太空》杂志社执行总编庞之浩推荐说，针对火星探测，国家内部外曾经展开过数次模拟试验。

　　2011年11月4日，包括华夏志愿者王跃在内的6名志愿者走出封闭舱，标记着著名的“火星500”试验完毕。庞之浩推荐，该试验由欧洲航天局与俄罗斯生物医学探讨所合作展开，模拟了250天飞往火星、30天登陆火星、240天返回地球的进程。这一次试验最重要的对航天员在狭小舱内长久生活而形成的心思反映发展了探讨，同一时间对地火距离带来的通信延时，以及火星探测器的生保体系发展了试验。

　　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存试验，这一次试验模拟的是航天员在火星基地里的生活。庞之浩说，该地域无动物、植被稀少，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，跟外界差不多隔绝，只能经过延时20分钟的电子邮件联系。生活物资相比紧缺，每4个月提供一次物资，吃的是罐头、奶酪粉、冷冻干货等。此外每2个月提供一次水。志愿者有出舱任务，须要穿上沉重的宇航服，况且氧气局限。试验中还模拟了几次紧急事故，包括电力中断、用具损坏、强辐射概况下紧急撤离等。庞之浩以为，这一次试验比“火星500”更真正，考验了志愿者的心思承担能力和应急能力。另外，国家内部也展开了“月宫365”“太空180”等试验，皆是模拟在太空的长久生活。

　　关于人类未来的火星探测计划，庞之浩以为另有众多难题须要经过试验来解决。比如航天器在火星降落时的“恐怖7分钟”，以及航天员通过长久太空飞行来到火星，微重力变为低重力对体液转嫁、骨质、肌肉的作用等。

　　他还推荐，我们国家嫦娥三号月球车展开地面试验时，试验场模拟了月球土壤环境，并经过横向和纵向的牵引，模拟了月球的重力环境。未来研制火星车时也应当如许。

　　另外庞之浩显示，对火星大度的危害，日前还无展开模拟探讨。他说，这点危害最重要的来源三方面：浮尘、静电和尘暴。浮尘可能引起阻塞，作用天线、太阳电池板热交换器、火星服等。火星大度尽管稀薄，但气流速度很快，会带来尘暴，有时能持续几个月时间。美国第一代火星车旅居者号便是被尘暴掩盖，导致没有办法发电。“这皆是未来实行载人登陆火星此前要解决的难题。”他说。

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　　火星地形地貌甚么样

　　火星距离太阳22794万公里，约为日地距离的1.5倍；自转轴与轨道平面的夹角为24°，和地球一样有着一年四季的浮动。那末火星上真正的地形地貌是甚么样的呢？

　　荧惑似火

　　源于火星上的岩石、砂土和天空是红色的，肉眼看去，火星是一颗引人注目的火红色星球，这也是它的中文名称的由来。

　　砂砾遍地

　　往日三十好几年，太空船展现给咱们的火星是一种多岩、寒冷、掩盖在模糊的粉红色天空以下的不毛之地。科学家们曾经发觉，今日的火星以前有过火山活泼时代、存留流星撞击造成庞大陨石坑、以及刹那洪水冲刷的踪迹等。

　　狂沙飞舞

　　火星上另一种奇异特征即是每年都要刮起一次使人难以想象的特大风暴，风速之大是没有办法形容的。地球上的大台风，风速是每秒60多米，风速竟多达每秒180多米。大风暴有时可行席卷全个星球。火星外表的尘暴，是火星大度中独有的景象，全个火星一年中有1／4的时间都笼罩在漫天飞舞的狂沙之间。

　　低温干旱

　　火星上的平均温度为零下23摄氏度，源于火星大度稀薄而干燥，是以它的昼夜温差相当大，远远大于地球上的昼夜温差。因火星外表温度低、负担小，大度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结。

　　火星大度中的水分极少，科学家预计，倘若把火星上的水冰悉数融化成水，也只能在火星外表造成一种10米深的大海。与咱们地球外表的波涛茫茫的海洋比较，火星上的水量就显得微不足道了。记者付毅飞

来自：科技日报

作者：付毅飞

编辑：童妙 实习编辑 曾映雪