專家傳真－人類移居火星之夢

在今年7月美國航太學會的推進器會議上，針對將人類送上火星計劃，美國太空總署（NASA）的載人專案負責人Bill Gerstenmaier潑了大家一盆冷水。「我沒有辦法給人類登上火星的時間表，因爲我們關於火星的預算成長僅2％，我們目前沒有讓人在火星表面生存的系統。同時，如何下降並着陸火星表面依舊是巨大挑戰」他說。

火星曾經距離我們很近，現在突然又感覺很遙遠。馬斯克（Elon Musk）是火星行動最樂觀也最堅定的支持者，基於分散風險的緣故，他認爲人類應該開拓火星。相較於NASA燒錢不手軟的態度，他的SpaceX公司則致力於發展可重複使用的火箭與太空船，降低發射成本，期望在10年後將前往火星的成本降低到每人20萬美元。

每隔26個月，地球與火星的距離將達到最近值，最適合運送人類前往火星，又稱「發射窗口」。按照規劃，第一批太空人將花6個月的時間飛往火星，在當地住上1年，然後趁着下一次的發射窗口返回地球，在最順利的狀況下，人類踏上火星的出發日落在2027年2月或2029年3月。

爲什麼選擇移居火星而非月球？月球不是距離我們較近？科學家表示，月球自地球分裂出去後，從沒有存在過大氣層，若人類想在月球上居住，必須製造人工大氣層，難度過高。且月球的重力僅地球的1/6，長期居住將出現鈣質流失現象，導致骨質疏鬆。但近來發現月球上可能含有大量水分，未來可搭配機器人在月球設立太空旅行的中繼站。

火星曾經溫暖溼潤，原本就有大氣層，只是經過數十億年耗損，目前變得非常稀薄。它的表面溫度偏低，夜晚氣溫低至攝氏零下120度。馬斯克的太空計劃報告中稱「火星表面有點冷，但我們可以進行加熱。火星大氣層對我們非常有益，其主要成分是二氧化碳（95％），另包含氮氣、氬氣和其他微量元素，這意味我們可透過壓縮大氣種植植物。」

加熱火星有快與慢兩種方法，馬斯克表示，最快的方法就是在火星兩極不停地發射核彈，「本質來說就是在極點上空創造兩個小型脈衝太陽，持續加熱火星」，他對現場瞠目結舌的觀衆說「我們的太陽也是巨大爆炸所產生，這很多人無法理解」。

慢的方法就如同我們現在對待地球一樣，利用四氟化碳等高效溫室氣體，製造溫室效應。透過融化極地冰蓋上的乾冰釋出二氧化碳，進一步增強溫室效應與大氣層厚度。一旦火星赤道溫度保持在0℃以上，融化的極地水冰和土壤中水冰便能提供穩定的液態水。惟火星磁場能否維持增厚之大氣層、火星重力對身體構造不利、太空旅行與登陸火星後如何面對危險的太空輻射等，都是亟待克服的問題。

美國的好奇號探測車經常傳回它在火星上探險的成果，許多照片公佈在NASA網站，它確認火星上有水，也有微生物曾存在過的痕跡，最近它剛爲自己播放生日快樂歌，慶祝在火星上的5歲生日。去年10月，歐盟與俄羅斯合作的火星登陸器因爲1秒鐘數據失誤在最後一刻着陸失敗。中國則預定於2020年發射火星探測器。

其他準備工作也正進行着，科學家在秘魯沙漠類似火星土壤的環境試種馬鈴薯，目前已成功發芽；6位科學家在夏威夷閉關1年，每天穿太空衣且沒有私人空間，體驗火星生活對身體心理影響，「初步的結果正面」。

也有人提出人類基因工程的構想，認爲或可透過基因工程讓我們的後代不需要輔助設備即可在火星自由活動，並增強皮膚對抗紫外線輻射和低氣壓的能力，改造成名符其實的「火星人」。想像在改造火星初期，氣溫與大氣壓逐漸上升，穿上特製服裝並戴上氧氣面罩將能在戶外活動，氣候逐漸變得溫暖潮溼，冰開始融化，可以見到大片的水，藻類、苔蘚或草類等植物開始生長，原本荒涼孤寂的紅色星球慢慢變藍、變綠。未來若真正登陸火星，機器人產業與3D印表機也可能成爲火星計劃的一大助益。