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殖民火星

哈勃太空望遠鏡拍攝的火星，真實色彩

火星是關於殖民可能性討論的常見話題。一個火星殖民專案提供了一個機會來檢驗我們如何在地球上生活，以及我們珍視並希望在火星上重新創造的地球的哪些方面及其對我們生活的影響。火星專案也為進一步的行星殖民提供了一個案例研究。

火星的總表面積與地球的陸地面積相似，它擁有大量的水儲備，並且擁有碳（以二氧化碳的形式存在於大氣中）。它可能經歷過與地球類似的地質和水文過程，幷包含有價值的礦物礦石，但這一點存在爭議。

火星的大氣非常稀薄（平均為 800 Pa，約為地球海平面大氣壓力的 0.8%），氣候也更冷。它的重力僅為地球的三分之一左右。火星經常是關於地球化的討論話題，旨在使整個星球或至少其大部分地區適宜居住。

截至 2011 年，根據宇宙學雜誌，從地球到火星的星際旅行可能只需 10 個月，並且私人資助的火星單程任務可能在 20 年內啟動。但返回幾乎是不可能的（由於有效載荷和能量限制）。

關於志願者，2011 年宇宙學雜誌的特別版詳細介紹並推廣了一項私人資助的火星單程任務，促使 400 多名讀者自願成為殖民者。這得出了這樣的結論：有些人願意承擔這種風險，但這同時也需要選擇那些應該並且更有能力取得成功的人。

太陽能會在火星上成為一個問題，不僅要考慮夜間，還要考慮大量的塵埃。

火星上的水手谷

在棲息地周圍區域進行遠端表面探測是透過使用加壓探測車來實現的。這些車輛將允許機組人員探索超出其太空服允許範圍的區域，同時允許他們在短袖環境中操作。藝術家概念。

在火星文明文化郵件列表上，關於這個話題一直存在著爭論。探索這個話題的一種方法是檢視科幻小說中吸取的教訓。

生命和化石

越來越多的證據表明，至少在古代，火星上存在生命，這引起了人們對殖民火星的強烈科學興趣。2011 年 NASA 的一項研究表明，如果火星曆史上曾經存在生命，那麼它存活（或至少持續更長時間）的最佳機會是在地表之下。這一假設基於 NASA 和歐洲航天局探測器對 350 多個地點進行的地質研究，以及對如今火星的瞭解。

水

水是生命存在所必需的最重要的物質之一。在過去的三十年裡，在回顧了 70 年代維京軌道器拍攝的火星表面影像後，科學家們對山脈和懸崖周圍岩石材料明顯的傾斜感到困惑，這些沉積物被稱為葉狀碎屑裙，有時似乎延伸數十英里。圍繞這些地層的爭論產生了這樣的理論，即它們可能是由一層薄薄的冰潤滑了岩石碎屑而形成的，因為在地球上也可以觀察到類似的地貌，例如在南極洲。

一個新的跡象表明，水似乎存在於這顆星球上，來自淺層地下雷達 (SHARAD) 儀器收集的資料，該儀器搭載在火星勘測軌道器探測器上，於 2005 年 8 月 12 日發射，並從 2006 年開始在目的地執行。雷達結果與中緯度地區的大量水沉積物一致，為碎屑覆蓋的冰川假說提供了進一步的支援。

有裝置可以從火星地面和大氣中提取就地資源（水、空氣等）。

農業

火星土壤含有支援植物生命所需的幾種營養物質。使用肥料和環境控制，它可以用來種植植物。

現有的文物和裝置

火星表面留下了以前探測活動的幾個文物，以及仍在工作的裝置，如監控衛星。

月球殖民地

月球是地球唯一的天然衛星，在拉丁語和其他語言中也稱為月球。由於其距離地球很近且相對熟悉，地球的月球也經常被討論為殖民的目標。

月球上的殖民地與地球以外任何其他天體上的殖民地相比，具有幾個重要的優勢。一個主要的優勢是它距離地球很近。相對來說，很容易供應任何殖民過程，安置和疏散殖民者，以及使用無線電訊號來重新程式設計和遠端控制月球表面的機器人和其他裝置。另一個優勢是低重力，這使得更容易進行商品和服務的交換。但最主要的優勢是我們已經去過那裡。

宇航員巴茲·奧爾德林，月球艙駕駛員，在阿波羅 11 號艙外活動 (EVA) 期間，在月球表面月球艙 (LM)“鷹號”的腿附近行走。宇航員尼爾·阿姆斯特朗，指揮官，使用 70 毫米月球表面相機拍攝了這張照片。當阿姆斯特朗和奧爾德林宇航員乘坐月球艙 (LM)“鷹號”下降到月球靜海區域進行探索時，指令艙駕駛員邁克爾·柯林斯則留在指令艙和服務艙 (CSM)“哥倫比亞”號上繞月軌道執行。

月球上的太陽能是一個可能性，因為月球有兩個星期的夜晚，與火星類似，塵埃會構成一個問題，不是大氣塵埃，而是表面的風化層是一個極大的問題，使得核能更具吸引力。

月球的一個主要缺點是它缺乏生命所需的揮發性物質，如氫和碳。在一些極地隕石坑中發現了相對豐富的冰水沉積物，這可以作為這些元素的重要來源。

印度首個無人月球探測器於2008年10月22日發射，名為月船一號，旨在對月球資源進行兩年密集的測繪。它所收集的資料讓美國國家航空航天局的科學家估計，月球北極附近的隕石坑中存在著6億噸水冰。

月球兩極附近存在著許多隕石坑，這些隕石坑的內部永遠處於太陽陰影中，因此能夠保持極低的溫度。在沒有太陽輻射的影響下，水可以無限期地以冰的形式存在。如果這一估計得到證實，開採這些資源可以作為未來月球基地的生命支援來源，例如提供水和氧氣，或者將其轉化為甲烷，作為未來宇宙飛船的推進劑，從而大幅降低太空探索成本。2012年4月，美國國家航空航天局與Astrobotic Technology Inc.簽訂合同，以確定其極地漫遊車是否能夠將冰探測有效載荷部署到月球，旨在驗證這一估計。

月球上還存在著一些岩漿洞穴，可以為建造受保護的棲息地提供便利。

宇航員科學家哈里森·H·施密特在月球金牛-利特羅著陸點的第三次阿波羅17號艙外活動（EVA-3）期間，站在北峰站（北峰山腳）旁邊的一塊巨大的分裂巨石旁的照片。1972年

美國國家航空航天局1977年的月球基地概念圖

“自生長月球工廠”。一位藝術家對能夠自我擴充套件的機器人月球工廠的構想。美國國家航空航天局，1982年

月球基地充氣艙：隨著對可能進行的月球探險的許多研究正在進行，許多關於在地球天然衛星上生活和工作的概念得到了考察。這個藝術概念反映了約翰遜航天中心的人員系統部門和約翰遜工程人員對月球基地的評估和研究。一個直徑16米的充氣式棲息地，如這裡所示，可以滿足十幾個宇航員在月球表面生活和工作的需求。圖中描繪了宇航員鍛鍊、基地運營中心、加壓月球車、小型潔淨室、裝置齊全的生命科學實驗室、月球著陸器、月球地質工作、水培花園、餐廳、私人機組人員宿舍、用於月球表面工作的除塵裝置以及氣閘。

重型加壓月球車，旨在讓最多四名機組人員在月球表面行駛兩週。一個機組人員氣閘允許機組人員進出月球車，並且可以作為與月球基地的對接介面卡。一個較小的樣品艙允許使用安裝在月球車前部的遠端操縱器來檢索月球樣品。一個類似於國際空間站上的圓頂的觀測艙，是一個輔助駕駛站，可以讓人們看到月球地形的360度全景，以及比較低的駕駛站更遠的距離。美國國家航空航天局，1990年。

基於類似於國際空間站模組的早期月球前哨站。裝置安裝在模組化機架中。大多數裝置直接支援人類生命支援、人類健康和居住。美國國家航空航天局，1990年

這幅藝術家的渲染圖代表了未來太空探索任務中可能進行的活動的概念。它描繪了一個人類照管的月球基地。美國國家航空航天局，2004年4月

月球改造後的藝術家印象圖。影像來自月球勘測軌道飛行器LOLA資料。水覆蓋率為50%。天氣基於我們對泰坦（唯一一個擁有濃密大氣層的小天體）天氣的瞭解。由於它自轉緩慢，大氣層可能像金星一樣超自轉，但由於體積小，應該沒有極地環，因此沒有極地冰蓋。

根據M.J. Fogg的說法，“改造地球的月球是有可能的，只要你準備每隔幾千年就補充一下其匯入的揮發物”。<ref> http://www.users.globalnet.co.uk/~mfogg/gallery.htm </ref>

月球太空電梯

展示赤道和極地月球太空電梯的示意圖。未按比例繪製。

在這幅美國國家航空航天局藝術家的渲染圖中，三名機組人員在月球表面的月球著陸器區域工作。美國國家航空航天局已經選擇阿耳忒彌斯作為“星座計劃”用於將人類送往月球的月球著陸器的名稱。阿耳忒彌斯專案經理勞裡·漢森在休斯頓美國國家航空航天局約翰遜航天中心的行業活動上宣佈了這一訊息。阿耳忒彌斯能夠將四名宇航員送往月球，提供生命支援和一個基地，用於為期一週的初始表面探險任務，並將機組人員送回將他們送回地球的獵戶座飛船。阿耳忒彌斯將搭乘阿瑞斯五號火箭發射到近地軌道，在那裡它將與獵戶座載人飛船對接。

規劃中的月球殖民地

中國

水星

有人建議，可以使用與月球殖民相同的技術、方法和裝置來殖民水星。

金星

雖然金星的表面溫度過高，並且大氣壓至少是地球海平面大氣壓的90倍，但它巨大的大氣層為殖民提供了另一種選擇。在大約50公里高度，壓力降至幾倍大氣壓，溫度將在40-100°C之間，具體取決於高度。這部分大氣層可能位於密集的雲層中，這些雲層包含一些硫酸。即使是這些雲層也對殖民有一定的益處，因為它們為提取水提供了可能的來源。因此，金星上最有可能的殖民地將是位於雲層中的漂浮城市，該城市保持在距離地表50公里以上的高度。

木衛二

“阿耳忒彌斯計劃”設計了殖民木星衛星木衛二的計劃。科學家們將居住在冰屋中，並鑽入木衛二的冰殼，探索任何地下海洋。它還討論了使用“氣穴”供人類居住。

氣態巨行星

也可以在最遠的三顆氣態巨行星的大氣層中使用漂浮城市來殖民它們。透過加熱氫氣球，可以使大量的物體懸浮在下方，重力大約相當於地球的重力。木星由於其高重力、逃逸速度和輻射，不適合居住。這些殖民地可以出口氦-3，氦-3將被用作為能源的核聚變反應堆的燃料。