火星是太陽系中最容易到達的行星，也是離地球第二近的行星，在很多方面也最為相似。盡管火星較低的溫度、稀薄的大氣、惡劣的輻射環境不太適合地球生命形式的存在，但火星表面發現了水的跡象還是極大的激發了人們對火星上存在生命的各種幻想，因為在我們地球上，幾乎所有有水存在的地方都能找到生命。

01

火星存在生命？

火星探測器搜尋生命信息

1975年8月20日和9月9日，美國國家航空航天局（NASA）分別發射了海盜1號火星探測器和海盜2號火星探測器，用于探索火星上是否存在生物。

它們“兩兄弟”在火星著陸后，著陸器上的科學儀器就馬不停蹄地開展了4項生物實驗——氣象質譜實驗、氣體交換實驗、標記釋放實驗和熱解釋放實驗。

最終的報告顯示，無法提供明確的證據證明火星存在活著的微生物。

探尋火星生命的另一條重要途徑：火星隕石

比如，1996年，科學家在一份火星隕石樣本中，發現了類似細菌的結構。但是，科學家認為，這種結構也可以用非生命過程解釋。

后來，科學家們從一份具有30億年歷史的火星巖石樣本中發現了有機分子。雖然這不足以說明火星上一定存在生命，但對于尋找地外生命而言，這些發現無疑是個好兆頭。

祝融號（中國天問一號任務火星車）

02

人類能登上火星嗎？

人類除了在火星上搜尋生命的痕跡，還有一項重要任務，那就是踏足火星，然后在火星上建立基地，最后移民火星。

2017年，美國太空探索技術公司（SpaceX）宣布將建造大型航天器前往火星，這個航天器就是星艦。

星艦（供圖/錢航）

人類也在地面上模擬了火星的生活，比如中國在甘肅省建立了火星1號基地。該基地還原了火星環境，既可以進行太空科學相關研究、實驗和模擬訓練，又可以開展火星主題的天文、航天類科普教育活動。或許在不久后，人類真的能成功踏上火星。

位于中國甘肅的火星一號基地

03

火星的宜居之地在哪里？

如果人類真的可以到達火星，火星上的宜居之地在哪里呢？

答案是火星的兩極區域。2018年，科學家在火星南極的冰蓋下發現了一個寬20千米的地下大湖。這是人類首次確定火星上存在液態水。盡管這個地下湖水很咸，是灘“鹵水”，但這一發現激勵著科學家們繼續熱情高漲地在火星上尋找宜居水系。

天問一號傳回的火星北極冰蓋圖像
（圖片來源：國家航天局）

火星的另一處宜居之地是火星赤道的天然洞穴以及地表的熔巖管道。這些地方可以使人類免受輻射的危害。而且在洞穴或者管道下面還可能存在地熱能源，可以讓人類生活在適宜的溫度中。

而火星北極和赤道之間的大平原地區也是不錯的選擇。這里地勢平緩，適合火星載人飛船登陸。而且，這個區域長期存在著火山噴發，埋藏著許多寶貴的礦藏。

04

生存要素怎么來？

要保障火星航天員的生存與生活，就需要空氣、水、食物與能源。

利用太陽能和核能已經在火星巡視器上被證明是可行的。太陽能電池板可為未來生活在火星的人類提供能量，大型同位素溫差發電機也可以成為它的輔助設備。

火星地下有3%的水冰，北極冰蓋底部也含有大量的水冰，簡單加熱就可以獲得液態水。

我們在地球和空間站上已經試驗了各種種植技術，比如無土栽培。相信在火星基地里，種植和收獲作物也不是難題。

氧氣可以通過加熱高氯酸鹽得到，也可以通過電解水得到。二氧化碳就更好獲得了，火星大氣的96%都是二氧化碳，兩極也有干冰形式的二氧化碳存在。當然，我們也可以嘗試在火星上種植植物，或者培養藻類或者細菌，以制造氧氣與二氧化碳。

不過，想在火星上生存，還存在著各種問題。在火星上長時間停留可能會給人類帶來難以磨滅的生理和心理影響。這需要人類的航天技術更進一步發展才行。

責任編輯｜岳煥琦

運營編輯｜岳煥琦
質量審核 | 趙青云 王維嘉
圖文來源 | 《知識就是力量》雜志《我們能在火星上建基地嗎?》、《那些年，火星上留下的足跡——火星探測歷程及展望》、《探尋火星生命》，原文均有刪改，原創作品轉載請注明來源。

知識就是力量

現訂購2025年

定價360元

把一整年的知識抱回家！