首份火星生活指南出爐!垂直城市、素食維生、打工換宿⋯建築師與科學家還有哪些想像?
首份火星生活指南出爐!垂直城市、素食維生、打工換宿⋯建築師與科學家還有哪些想像?

在火星居住,是一個經常聽說卻遙不可及的夢。不過近日,隨著「火星城市計劃」的發佈,讓這一切看起來似乎有望實現。

全球建築師事務所Abiboo與眾多科學家組成的國際團隊,依據最新的科學研究,從環境搭建、生產製造,再到日常起居,為人們勾畫出一片具可行性的火星城市圖景。

火星
圖/ Abiboo

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火星生活指南

人類將居住的空間,一共劃分為五座城市。它們的首都,被稱為「 女媧 」(Nüwa),靈感來自於中國神話中的人類之母。最特別的是,它將成為一座「 垂直城市 」。

一、打造垂直城市

「女媧」將被建立在名為「Tempe Mensa」的火星懸崖上。一棟棟建築將被安插在平坦的崖壁內,從遠處觀望,它們就像一個個閃亮的洞穴。

火星
圖/ Abiboo

顯然地,此番作法是因為火星的環境過於惡劣。把房子建在崖壁上, 不僅能夠減弱大氣壓力,還可以保護居民免受輻射和隕石侵擾,且能輕鬆地曬到太陽

這裡將囊括地球上存在的所有建築——住宅、商業大樓、綠地、醫院、學校、購物中心、文化體育場所……。

在垂直崖壁上,各項建築將以隧道互相連接,透過巨大的高速電梯豎向通行。而懸崖外的水平通行,則會提供輕型火車和公共汽車系統,幫助人們通勤來往。

所有建築將以模組化的形式呈現,分為住宅區和工作區。每座建築入口都會裝設「空氣淋浴」,進入的人員需要清潔和消毒,以保護自己的健康。

每個模組都配有大型、透明的圓頂屋簷,這裡將作為社區公園,讓人們可以進行休閒娛樂的活動,並培養各種新型植物。

火星
圖/ Abiboo

走到懸崖下,這裡將建造許多半透明的涼亭,人們可以在這裡和朋友聚會,順便一覽壯觀的火星景色。

二、以素食作為火星飲食

然而,山谷處將設立一片畜牧區,這裡可以圈養豬、雞、魚等動物,但它們只佔人類飲食的10%。因為此地生產動物的效率很低,主要為人類提供「 心理價值 」。簡單來說, 動物存在、被觀賞的價值,比被吃掉的價值更大

90%的食物都將源自於植物,農作物將佔50%,而藻類則會成為火星飲食的重要部分。

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圖/ Abiboo

走到懸崖的制高點,這裡是一片廣闊的平原,可以被陽光充分照射。因此,這裡將會被用來生產農作物、建造發電廠,以及生產食品、基礎設施等各類工廠。

另外,人類生活所需的能源將取自於太陽能板,大量的植物提供足夠的氧氣,而火星上有充足的二氧化碳和水,可以生產足夠的碳,以利於加工生產各種建材,而機器人也將在這裡大顯身手。

火星
圖/ Abiboo

Abiboo表示,這座城市最初要依靠地球的資源供應和鉅額投資,但很快地,這座城市將完全利用火星資源來自給自足、持續發展。

除了首都「女媧」之外,火星計劃中還有4座城市。

火星
圖/ Abiboo

它們將散落在5公里內,分別是Abalos、Marineris、Ascraeus、Fuxi,這幾座城市能增加人類居住的機動空間,也能夠互相進行資源調配。

三、在火星上打工

「女媧」這座城市將容納25萬人,人均居住空間約為25–35平方公尺,擴展到其他城市,就可以高達100萬人了。根據推算,這些城市將在2054年開始建設,並於2100年建成。

面對如何抵達這些城市的問題,Abiboo表示,每26個月就會開放一次行程,因為每過兩年,火星就有幾週的時間離地球最近,兩者之間的通行時間大約需要1–3個月。不過, 單程票價相當昂貴,一次約為30萬美元

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圖/ Abiboo

不過,抵達火星的人們也不能閒著,他們可以全面享受這裡的飲食、設施、生活服務,同時也要簽立一份工作合約,平時需要完成分配的各項任務,以協助城市發展。

朝「火星城市」狂奔的地球隊伍

Abiboo發言人表示,他們提到的所有項目皆歷經充分的科學研究,在技術上具可行性。但想要在火星造城的領先者,可不止Abiboo一家。

美國NASA、SpaceX、中國航天科技集團、阿拉伯聯合大公國(以下稱阿聯酋),近年來紛紛將目光投向火星。

SpaceX創辦人馬斯克看到Abiboo的消息後,立馬放話表示,他們不用等到2054年,在2030年前發射完太空飛船後,就可以著手建造火星城市。

特斯拉執行長伊隆·馬斯克(Elon Musk)
圖/ shutterstock

先前,他曾計劃於2050年將100萬人送往火星,並建造一支由1,000艘星艦組成的艦隊,打造火星殖民基地(Mars Base Alpha)。

馬斯克敢於開口的底氣,全仰賴SpaceX星艦的快速發展,它是有史以來載最多人的星際飛船。近日,星艦SN11又將再進行高空發射,未來有望能將大量的物資運輸至太空。

馬斯克先前說過, 至少需要運輸100萬噸的地球資源,才能完成火星基地 。運完所有物資,大約在2050年之前,馬斯克也足以建起一個靠地球供給的小鎮了。雖然發展為城市還需要一大段時間,但仍比Abiboo的計劃提前不少。

2017年,阿聯酋也踏入「太空競賽」的戰局,它們宣布與NASA合作,將於2117年在火星上建造第一座城市。

先前,阿聯酋與建築工作室Bjarke Ingels Group合作,在杜拜郊外的沙漠地區建造一個全球最大的火星科學城(190萬平方英尺),作為開發火星移民技術的模擬空間使用。

雖然阿聯酋直到2014年才成立太空署,火星探索的實際行動也不多,但2117年的建城時間,聽起來仍比前面兩家要實際一點。

NASA目前沒有推出明確、詳細的火星城計劃,但曾在2019年舉辦過一次火星建築大賽,邀請全球設計師一同參與並規劃火星棲息地的模樣。

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紐約建築師事務所AI SpaceFactory設計了一種多層圓柱形建築,外層保護人類免受惡劣環境侵擾,內層則是活動空間,每一層都有著不同的功能性房間,就像一個大型樂園。
圖/ AI SpaceFactory

然而,NASA在人類前往火星的征途上依舊不遺餘力。為了登陸火星,他們已準備了70多年,從製造火星探測車,到研究火星樣本;從製造火星模擬基地,到建立最新的火星種植系統……。

1966年,NASA啟動了人類登陸火星的計劃,在全球發射的火星探測器項目中,NASA擁有最高的發射成功率,他們希望帶人類登上火星的時間與SpaceX 相差不遠,皆在2035年之前。

如今,人類探訪火星的速度日漸加快。去年,全球出動了三趟「火星漫遊車」,除了NASA的「毅力號」之外,還有阿聯酋的首部火星探測器「希望號」,以及中國發射的「天問一號」。

毅力號
NASA的火星探測車「毅力號」。
圖/ 截圖自Twitter

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在火星生存或毀滅,仍是一個問題

從火星探索、旅行,再到火星建城,雖然一切並未近在眼前,但距離實現也只是時間早晚的問題。

不過,在火星居住依然有太多問題需要被解決,在這個以二氧化碳為主,比南極還要寒冷的紅色星球,人們要面臨的困難不計其數。

一、漫長的太空飛行

首先,在目前的技術下,載人的飛行任務最少要9個月才能抵達火星,而太空人每次在國際太空站最多只會待上約6個月的時間。

長期的密閉空間、延遲通訊,人們很快就會被孤獨和無助籠罩,心理素質再強大的太空人,也容易出現中、輕度抑鬱,以及睡眠週期異常等問題。

為了解決時間問題,NASA日前宣布研發核動力引擎,以核裂變或核聚變為動力,讓太空船能夠高速運行,將抵達火星的單程時間縮短為90天。

不過,正如佛羅里達大學的人類學家Jeffrey Johnson所說,在火星之旅當中依然需要「喜劇演員」。

太空人
圖/ SpaceX

二、劇烈的太空輻射

無論是去火星路上,亦或是抵達火星之後,太空輻射都會對人體產生嚴重的影響。

地球因為具有磁場和大氣層,保護了人們免受輻射攻擊,而一名執行火星任務的太空人,其受到的輻射量是在地球的700倍之多。在火星稀薄的大氣下,長時間暴露於輻射當中,人類將增加罹癌、損傷大腦、心臟和中樞神經系統的風險……。

各國的航太中心都在研究如何減少太空人受到的輻射傷害,但至今仍未有最佳的解決方案。

三、極端的火星環境

真正踏上火星後,低溫、無氧、低重力環境,才將是人類最大的挑戰。低溫無法外出,無氧難以呼吸,低重力會削弱骨骼、心臟、免疫系統,造成肌肉萎縮、視覺感知改變等問題,甚至有可能讓人類無法繁衍。

為此,馬斯克先前提過一個向火星投放核彈的驚人計劃——他希望核武器能釋放火星冰層中的二氧化碳,進而增加火星的大氣密度、加劇氣候變化,讓火星變得更適合居住。但科學家表示, 使用核武器所產生大氣密度,也不足以支撐人類生存

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圖/ PHOTOCREO Michal Bednarek via shutterstock

隨後,馬斯克又表示能用數千顆搭載太陽能反射器的衛星,來作為人造太陽加熱火星,但這些都僅限於設想,沒有科學研究支撐。

在Abiboo的方案中,用植物來解決氧氣問題確實是可行的,畢竟讓原本無氧的地球產生氧氣的,也是30億年前的藻類植物。但如何讓火星變暖、如何解決只有地球1/3的重力,依舊沒有最好的解決方案。

四、難以持續的火星生活

第一批去火星的人大概會生活得很悲慘,不僅要長期生活在密閉的地下基地,食物、水等基本資源的獲取都非常有限,甚至要抗衡身心靈的壓力。要完成Abiboo的火星計劃,建立起穩定的持續性資源,必須經歷一段相當長的時間。

以植物來說,它需要遠離輻射、有毒土壤,以及高危險的化學物質,NASA和電影《星際效應》都曾提出種植馬鈴薯的想法,對於這種熱愛二氧化碳的植物,確實能在火星提高兩至四倍的產量,但前提是,是否能生產出安全可食的馬鈴薯?

火星
電影《星際效應》劇照。
圖/ 愛范兒

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地球上再也找不到比探索外太空更花錢的項目了,這需要私人與國家機構,以及不同地區、文化的人一起貢獻力量。無論是3D列印的火星建築,亦或是其他由高科技製造的房屋,都需要大量的經濟成本。馬斯克預估, 建立火星城市的最終成本落在1,000億美元到10兆美元之間

就算一切的建設無虞,人體本身為了適應火星環境,也要進行永久性的基因調整,從肌肉、骨骼,甚至是大腦,都會為了在火星長久生存,而成為一個全新的人類物種。

總結來說,目前的一切仍只是一個具可行性的計劃。不過在未來,隨著「機器化」的到來,一切以人為前提的限制,可能不會再是阻礙。

本文授權轉載自:愛范兒
責任編輯:文潔琳、蕭閔云

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