移民太空的理想与现实(2)
当然，这样的辐射剂量不会立即致命，但是0.66西弗的辐射已经超过了美国国家航空航天局规定的辐射剂量的上限。长时间暴露在1西弗辐射环境中可使致命癌症发生率增加5%，美国国家航空航天局规定，近地轨道航天员的致命癌症概率风险应控制在3%以内。
同样是来自“好奇”号火星车携带的辐射评估探测器开展的首次火星地表环境的辐射水平评估的另一项结果却令人沮丧。辐射评估探测器设备首席科学家唐纳德·哈斯勒等人发表在《科学》杂志上的另一篇文章称，考虑在数百万年的时间尺度上，火星地表环境中的辐射水平对于任何生活在火星地表乃至浅地表数米深土壤层之中的微生物而言都将是致命的。
对人类而言，如果火星之旅在一年以上，则可能因为太空辐射而引发癌症、中枢神经受损、白内障、不育症、长时间失重引发骨质疏松、肌肉萎缩、视力下降和极度孤独引发心理问题等。当然，这些问题随着科学的发展可能会得到解决，例如，提高航天推进系统的能力以缩短在太空旅行的时间，以及研制更能防止太空辐射的航天器。但是，目前的技术只能研制抵御来自太阳高能粒子辐射的太空飞行器，却对银河系宇宙线难以阻挡，就算飞船的外壳用30厘米厚的铝板制成，也不会降低多少辐射剂量。
太空中吃什么？
移民太空还必须解决吃饭问题。
中国此次到达太空的航天员景海鹏和陈冬吃什么呢？当然不是太空为他们预备了如地球上那样的美味佳肴，而是从地球上带去的航天食品，保质期在一年以上。所以，即便航天员可以享受如同在家中生活一样一日三餐的待遇，吃饭时间与地面同步，包括主食、副食等六大类产品，酱牛肉、鱼香肉丝等传统菜肴，5天之内菜谱不会重样等，但口感也有可能与地面的并不一致。
不过，最大的问题是，如果不靠从地面上带食物，能否在太空，如空间站或其他星球，如火星上种植庄稼，生产食物，自给自足。现在，国际空间站已经开始尝试种植蔬菜，并且有了结果。
1983年美国总统里根首先提出国际空间站(ISS)的设想，后来共有16个国家参与，于1993年完成设计，开始实施。这16个国家中，既有美国、俄罗斯、加拿大、比利时、丹麦、法国、德国、意大利等国，也有南非、巴基斯坦、马来西亚等国家，但中国被排斥在外。
2015年8月生活在国际空间站内的航天员们首次品尝了他们在太空种植出来的生菜。这些生菜的种子是此前由“龙”号宇宙货运飞船送入空间站的，航天员们在特殊的“蔬菜盒子”里种植这些种子，“蔬菜盒子”是美国威斯康星的麦迪逊轨道技术中心设计出来的。
“蔬菜盒子”的底层由土壤和化肥组成，由于在太空不能给蔬菜浇水，底层的下层设计有特殊的灌溉系统，盒子内还安装了红绿蓝三色的LED灯以模拟地球上的日照来促进蔬菜生长。生菜的种子被撒放在底层上，共生长了33天。在生菜成熟后，国际空间站的航天员林德格林戴着蓝手套，用镊子从盒子里面收获了这些生菜，他自己和其他几名航天员都品尝了生菜。
品尝太空生菜后的航天员认为“味道好极了”，有些像“芝麻菜”。国际空间站能种植生菜意味着未来也能种植其他蔬菜，如西红柿、豆角和水果，如蓝莓，甚至种植粮食作物，这也为未来移民火星提供了现实基础。因为，到达火星和其他星球需要耗时数月、甚至数年，并且到达火星和其他星球后也面临食物的问题，这就需要在火星及其他星球上种植作物。
其他困难
但是，现在研究人员还不能证实火星上是否能种植作物。
美国国家航空航天局早就在进行模拟移民火星的试验，最著名的就是“夏威夷太空探索模拟和仿真”试验项目，由美国国家航空航天局人类研究项目、夏威夷大学以及康奈尔大学共同开展，旨在观察试验成员心理和生理上的情况，以评估在未来的火星之旅中，航天员可能遭遇到的风险。
这个项目已进行过4次试验，最初两次为期4个月，第3次在2014年开展，持续了8个月。2015年8月又进行了时间最长的一年时间的试验，有美国、德国和法国的6名研究人员参加。他们于2015年8月29日进入位于夏威夷冒纳罗亚火山的圆顶屋，进行为期一年的模拟火星移民生活。
夏威夷冒纳罗亚火山被认为是最接近火星生存环境的地区之一。该地区海拔2400多米，非常贫瘠，几乎寸草不生。研究人员在熔岩区一座直径11米、高6米的圆顶屋里生活。这个圆顶屋密闭性绝佳，通过回收利用室内空气，实现氧气自给。圆顶屋旁还装有用于供电的太阳能板。研究人员拥有自己的小房间，可以放下一张轻便小床和桌子。
研究人员平日的生活也尽量“假装在火星”，如果需要走出圆顶屋，必须穿上宇航服。但是，遗憾的是研究人员在一年内吃的食物大部分都是冰冻、去水分的加工食品，如奶酪粉和金枪鱼罐头。因此，研究人员并不能试验是否在火星上可以种植庄稼。尽管如此，试验组成员之一、法国的科学家西普里安称，在不远的未来，移民火星是可以实现的，无论科技上还是身体上的阻碍，都可以克服。
话虽如此，但如果不能解决食物供给，移民火星其实是一句空话。生存的基础在于食物和能量供给，如果在火星上不能种植和饲养牲畜以实现食物的自给自足，就不能在火星生存。目前看来在火星上种植作物的可能性极其微小。作物的生长需要水、土壤、空气、阳光、肥料，甚至还需要重力。目前，作物生长的这些条件在火星上都不具备。以重力而言，火星上的重力比地球上要小很多。
不过，在火星那样的微重力情况下作物是否正常生长，还需要实验证明。而且可以参照国际空间站种植蔬菜的方法种植作物，但是需要特殊的种植盒子。此外，在火星上大面积种植粮食作物还需要设计大棚，就像地球上的温室大棚一样。这也需要实验来验证。
另一方面，现在和未来的研究还必须彻底弄清到底火星上的辐射环境是否对人类无害，并且要解决在火星上生存的另一些大问题，如火星上白天和夜晚相当可怕的温差，在白天时火星赤道附近的温度为21℃;但是由于大气层很薄，到了晚上温度会骤降到平均-73℃;同时，火星上还缺氧，火星上的大气层有约95%的二氧化碳，要让火星大气中的氧含量和地球相同，可能需要花上1000年的时间。
因此，即便人类可以移民火星，也将是时间遥远，道阻且长，并非2030年就可实现。不过，所有的困难也可能不会阻碍铁了心要探索和移民火星的人类。
【责任编辑】张田勘 (向阳)
同样是来自“好奇”号火星车携带的辐射评估探测器开展的首次火星地表环境的辐射水平评估的另一项结果却令人沮丧。辐射评估探测器设备首席科学家唐纳德·哈斯勒等人发表在《科学》杂志上的另一篇文章称，考虑在数百万年的时间尺度上，火星地表环境中的辐射水平对于任何生活在火星地表乃至浅地表数米深土壤层之中的微生物而言都将是致命的。
对人类而言，如果火星之旅在一年以上，则可能因为太空辐射而引发癌症、中枢神经受损、白内障、不育症、长时间失重引发骨质疏松、肌肉萎缩、视力下降和极度孤独引发心理问题等。当然，这些问题随着科学的发展可能会得到解决，例如，提高航天推进系统的能力以缩短在太空旅行的时间，以及研制更能防止太空辐射的航天器。但是，目前的技术只能研制抵御来自太阳高能粒子辐射的太空飞行器，却对银河系宇宙线难以阻挡，就算飞船的外壳用30厘米厚的铝板制成，也不会降低多少辐射剂量。
太空中吃什么？
移民太空还必须解决吃饭问题。
中国此次到达太空的航天员景海鹏和陈冬吃什么呢？当然不是太空为他们预备了如地球上那样的美味佳肴，而是从地球上带去的航天食品，保质期在一年以上。所以，即便航天员可以享受如同在家中生活一样一日三餐的待遇，吃饭时间与地面同步，包括主食、副食等六大类产品，酱牛肉、鱼香肉丝等传统菜肴，5天之内菜谱不会重样等，但口感也有可能与地面的并不一致。
不过，最大的问题是，如果不靠从地面上带食物，能否在太空，如空间站或其他星球，如火星上种植庄稼，生产食物，自给自足。现在，国际空间站已经开始尝试种植蔬菜，并且有了结果。
1983年美国总统里根首先提出国际空间站(ISS)的设想，后来共有16个国家参与，于1993年完成设计，开始实施。这16个国家中，既有美国、俄罗斯、加拿大、比利时、丹麦、法国、德国、意大利等国，也有南非、巴基斯坦、马来西亚等国家，但中国被排斥在外。
2015年8月生活在国际空间站内的航天员们首次品尝了他们在太空种植出来的生菜。这些生菜的种子是此前由“龙”号宇宙货运飞船送入空间站的，航天员们在特殊的“蔬菜盒子”里种植这些种子，“蔬菜盒子”是美国威斯康星的麦迪逊轨道技术中心设计出来的。
“蔬菜盒子”的底层由土壤和化肥组成，由于在太空不能给蔬菜浇水，底层的下层设计有特殊的灌溉系统，盒子内还安装了红绿蓝三色的LED灯以模拟地球上的日照来促进蔬菜生长。生菜的种子被撒放在底层上，共生长了33天。在生菜成熟后，国际空间站的航天员林德格林戴着蓝手套，用镊子从盒子里面收获了这些生菜，他自己和其他几名航天员都品尝了生菜。
品尝太空生菜后的航天员认为“味道好极了”，有些像“芝麻菜”。国际空间站能种植生菜意味着未来也能种植其他蔬菜，如西红柿、豆角和水果，如蓝莓，甚至种植粮食作物，这也为未来移民火星提供了现实基础。因为，到达火星和其他星球需要耗时数月、甚至数年，并且到达火星和其他星球后也面临食物的问题，这就需要在火星及其他星球上种植作物。
其他困难
但是，现在研究人员还不能证实火星上是否能种植作物。
美国国家航空航天局早就在进行模拟移民火星的试验，最著名的就是“夏威夷太空探索模拟和仿真”试验项目，由美国国家航空航天局人类研究项目、夏威夷大学以及康奈尔大学共同开展，旨在观察试验成员心理和生理上的情况，以评估在未来的火星之旅中，航天员可能遭遇到的风险。
这个项目已进行过4次试验，最初两次为期4个月，第3次在2014年开展，持续了8个月。2015年8月又进行了时间最长的一年时间的试验，有美国、德国和法国的6名研究人员参加。他们于2015年8月29日进入位于夏威夷冒纳罗亚火山的圆顶屋，进行为期一年的模拟火星移民生活。
夏威夷冒纳罗亚火山被认为是最接近火星生存环境的地区之一。该地区海拔2400多米，非常贫瘠，几乎寸草不生。研究人员在熔岩区一座直径11米、高6米的圆顶屋里生活。这个圆顶屋密闭性绝佳，通过回收利用室内空气，实现氧气自给。圆顶屋旁还装有用于供电的太阳能板。研究人员拥有自己的小房间，可以放下一张轻便小床和桌子。
研究人员平日的生活也尽量“假装在火星”，如果需要走出圆顶屋，必须穿上宇航服。但是，遗憾的是研究人员在一年内吃的食物大部分都是冰冻、去水分的加工食品，如奶酪粉和金枪鱼罐头。因此，研究人员并不能试验是否在火星上可以种植庄稼。尽管如此，试验组成员之一、法国的科学家西普里安称，在不远的未来，移民火星是可以实现的，无论科技上还是身体上的阻碍，都可以克服。
话虽如此，但如果不能解决食物供给，移民火星其实是一句空话。生存的基础在于食物和能量供给，如果在火星上不能种植和饲养牲畜以实现食物的自给自足，就不能在火星生存。目前看来在火星上种植作物的可能性极其微小。作物的生长需要水、土壤、空气、阳光、肥料，甚至还需要重力。目前，作物生长的这些条件在火星上都不具备。以重力而言，火星上的重力比地球上要小很多。
不过，在火星那样的微重力情况下作物是否正常生长，还需要实验证明。而且可以参照国际空间站种植蔬菜的方法种植作物，但是需要特殊的种植盒子。此外，在火星上大面积种植粮食作物还需要设计大棚，就像地球上的温室大棚一样。这也需要实验来验证。
另一方面，现在和未来的研究还必须彻底弄清到底火星上的辐射环境是否对人类无害，并且要解决在火星上生存的另一些大问题，如火星上白天和夜晚相当可怕的温差，在白天时火星赤道附近的温度为21℃;但是由于大气层很薄，到了晚上温度会骤降到平均-73℃;同时，火星上还缺氧，火星上的大气层有约95%的二氧化碳，要让火星大气中的氧含量和地球相同，可能需要花上1000年的时间。
因此，即便人类可以移民火星，也将是时间遥远，道阻且长，并非2030年就可实现。不过，所有的困难也可能不会阻碍铁了心要探索和移民火星的人类。
【责任编辑】张田勘 (向阳)