月球与火星：谁才是人类未来的最佳移民选择？

在我们现在经常探讨的是月球移民，或火星移民。其实对于哪个都是一个很难得事情，那么根据两者不同的宇宙环境到底哪个更适合呢？月球的宇宙环境与地球的区别？和火星的宇宙环境和地球区别？

月球的重力只有地球的六分之一，而火星的重力达到地球重力的38%。这种差异究竟有多大？

正确的答案是“无人知晓”，因为目前还没有在如此大的重力环境下进行过长期暴露实验。尽管我们拥有相当可靠的自由落体生存数据，这些数据表明，长期处于这种环境下我们会遭受严重的伤害。

月球的“一天”相当于地球上的 28 天，这使得太阳能驱动的栖息地相当困难，而火星的一天只有 24 小时 40 分钟，与我们习惯的时间非常接近。

火星拥有浓厚的大气层

当然，它的浓密度不到地球的1%，而且如果你不穿宇航服就到火星表面出去，就会丧命，但它确实能减弱一部分来自太空的辐射，而且它本身也是一种宝贵的资源（可以用作火箭燃料的原材料）。

火星上水资源丰富，如果火星变暖，其大部分表面都会被面积可观的海洋覆盖。月球则非常干旱，只有极少数特定区域（例如两极的陨石坑）存在水，这些区域永远无法接收到阳光直射。

月球最大的优势在于它距离地球很近，往返两地所需时间很短。这一关键因素意味着，人类在其他天体上建立的首个基地将位于我们这颗天然卫星上。

所以为什么说没有月球殖民地，就很难有火星殖民地。

在最初的20到50年里，任何一公斤的物资、机械或元件都必须从其生产地运到火星，因为火星上根本不存在这些产业，而试图在火星上缓慢开采这些东西将极其困难。

从地球发射所有这些东西，使得这项计划几乎不可能实现。

此外，为火星永久殖民地提供动力的唯一合理能源应该是核能。虽然我对火星上可裂变材料的储量一无所知，但我相当肯定，在火星上开采铀或钍将极其困难，甚至可以说在最初几十年内几乎不可能。

所以，核聚变才是最佳选择。为什么是核聚变？因为核聚变燃料极易生产，重量极轻，而且每公斤燃料释放的能量要高得多。

此外，核聚变可能是恒星运动的主要驱动力。其他所有推进方式要么速度太慢，要么污染太严重（裂变碎片会飞出大气层），要么燃料太重，不适用于星际旅行。

据说月球对于聚变经济至关重要，因为它蕴藏着大量用于中子聚变的氦-3。

因此，在认真考虑殖民火星之前，必须先建立一个离地球非常近的月球殖民地，人们可以使用远程机器人技术在那里活动，而且从地球上发射建造这样一个工业和殖民地所需的所有资源也会容易得多。

先移民月球，然后再移民火星

运输时间

目前，登月只需几天时间。即使使用上世纪60年代的技术，我们也知道如何将登月时间从3天缩短到大约1.5天。这指的是使用传统的化学火箭。

SpaceX公司正努力将每张火星机票的价格控制在20万美元，我认为我们很快就能以远低于这个价格的价格实现登月。

地球与月球之间的通信延迟仅为3秒，而火星则需要6到40分钟。这3秒是恒定的。这意味着，理论上，我们可以派遣机器人建造月球殖民地所需的一切，并在我们舒适的蓝色星球上进行操控。

这也意味着，所有运往殖民地的物资将更快到达，我们无需像登陆火星那样等待发射窗口来节省燃料，而且如果出现任何意外情况，物资或救援队都能在48小时内抵达。

而且还有以下几点情况

月球没有大气层，也没有磁场，这意味着它完全无法抵御任何类型的辐射，包括太阳辐射和宇宙射线。此外，月球还面临着与火星相同的真空减压危险，甚至更严重。月球每月都会经过地球磁尾，这会带来火星上不存在的另一种辐射危害。

1. 安全—正如所说，万一发生紧急情况，从太空的角度来看，月球“近在咫尺”。此外，如果发生诸如需要补给或撤离之类的事件，月球殖民地由于距离遥远而更加安全。而且，登陆月球比登陆火星安全得多，因为不需要任何厚重的隔热罩，所以如果出现任何意外，都可以随时中止任务并返回月球轨道。
2. 成本方面，月球殖民地要便宜得多，而且由于距离地球很近，建造过程中无需人员在现场。或许只需要少量维护或监督人员到访，但大部分工作都可以由地球上的机器人操控完成。此外，燃料成本也会低得多。
3. 实用性—我们已经去过月球了。我们去过月球六次，而且当时的技术远不如现在先进。超过五个不同的国家发射过探测器，包括着陆器和绕月轨道探测器。采集的样本已经返回地球，并从几乎所有角度进行了测试。我们对月球的了解远胜于对其他任何天体的了解。从月球出发，然后再去探索一个相对（与月球相比）未知的天体，显然更加实际可行。
4. 科学价值—我们从月球上了解到的关于我们自身星球的信息远比从火星上了解到的多得多，原因很简单：月球曾经是地球的一部分。此外，由于月球没有大气层（不像火星那样），因此在月球上架设射电望远镜，甚至普通望远镜，都能比在火星上架设望远镜获得更多数据。
5. 未来探索—月球距离地球很近，重力比火星小，而且没有大气层，这使得它成为完美的太空港，也是建立我们星际太空产业的绝佳地点。
6. 无需担心污染—与火星不同，火星可能在数十亿年前就存在生命，而且今天也可能仍然存在，但我们几乎可以肯定月球上没有生命，因此我们不必担心会破坏任何原有的生态系统。此外，我们可能从地球带来的任何污染物，或许早已在遥远的过去通过巨大的撞击事件抵达月球，这些撞击事件将地球岩石抛射到太空，并可能落到月球上。这实际上具有重要的科学价值，因为我们可能会在气候干燥的月球上发现数十亿年来一直保持原始形态的生命化石，而这些化石在我们不断变化的地球上却已荡然无存。

由于没有大气层，月球上的微陨石比火星上的微陨石更令人担忧（火星上至少最小的微陨石会在极其稀薄的大气层中燃烧殆尽）。

火星的昼夜循环不太理想—火星上的一天只有24.6小时。月球上的一天则长达27天。因此，在月球上，我们需要找到一种人工方法来模拟更接近地球的昼夜循环。但在火星上则无需如此。

但是，月球的生活条件虽然比火星略微艰苦，却离地球近得多，这使得我们为建立火星殖民地做好了更充分的准备，同时也为建立月球殖民地留出了更大的安全缓冲空间。此外，许多地球无法从火星殖民地中受益的事情，在月球殖民地却能做到：例如，建造太空基地探索太阳系其他天体、建造望远镜、开采聚变燃料等等。

在与地球相当隔绝的火星上做这些事情并不实际，但在月球上却可以做到，无论我们是否决定从月球向火星或其他星球扩张。

总之，要克服我提到的一些困难和弊端，方法并不多。

我想借此机会提出一种独特的月球殖民方案，这种方案也适用于火星，而且比目前普遍采用的方案要容易得多。

大多数月球或火星殖民地设计方案都采用以下方法：

• 进入地下（要么挖掘，要么找到一些空的熔岩管/洞穴并将其封住）。
• 在地表建造类似国际空间站的加压建筑物。

这些方法源于这样一种理念：外部环境如此恶劣，最好是建造掩体、与世隔绝，并人工建造每一寸居住空间。

然而，这些方法存在一个问题：

1. 这使得殖民地的建造极其复杂且成本高昂，并且阻碍了任何快速发展。想要另一个居住区？要么你得挖地道，并确保它完全密封防漏且不会坍塌；要么你就得像国际空间站那样，在地表建造另一个加压、防护严密的舱室。
2. 它使得灾难发生时没有任何安全保障机制。如果国际空间站式殖民地出现裂缝，所有人都会丧命，而且快速重建极其困难。如果隧道/洞穴坍塌，所有人都会丧命。如果由于某种原因，有毒气体从地面泄漏并积聚在洞穴中，这将对整个殖民地造成严重威胁。
3. 除了可能更容易获取当地资源之外，以这种方式在行星/卫星表面建造殖民地基本上没有任何好处，这和建造像灾难电影《极乐空间》中展示的那样的旋转空间站，或者在金星云层中建造漂浮殖民地没什么区别，而金星云层的环境比火星或月球表面要宜居得多。

那么有什么替代方案呢？

提出的方案基本上是对撞击坑进行有限、快速、简单的局部地球化改造。

那么打算怎么做呢？比如说，如果用重气体，比如氩气，填满月球上的一个陨石坑，它会一直留在那里，直到太阳风将其侵蚀殆尽；或者像火星那样，风会慢慢地将其扩散开来。

但是，如果我用一层薄薄的玻璃或氮氧化铝将其罩起来，除非有陨石将其击碎，或者有航天器意外撞击，否则氩气会持续填充陨石坑很长时间。

在这个罩起来的陨石坑里，氩气的浓度可以达到这样的水平：人们无需穿宇航服，只需戴上氧气面罩（如果是火星，还需要一件外套）就能在里面行走。

在这个穹顶内，我可以建造普通的房屋。由于这个陨石坑直径可达数平方公里，我有足够的空间建立一个庞大的殖民地。

我甚至可以把房屋设计成潜水钟的样子，让普通的呼吸空气聚集在里面，防止氩气取代它，同时过滤掉二氧化碳，换上新鲜的氧气。这些房屋无需任何防御工事。真的，什么都不需要。你甚至可以在这个陨石坑里建造人工湖，因为在太空真空中，水不会沸腾。

现在，对于月球殖民地而言，还有其他一些问题需要考虑。就月球而言，我能想到的最佳地点就是我之前提到的环形山。它具备一些特点，使其成为我所提议的这种新型殖民地的最佳选址：

• 正如之前提到的，它的边缘地带几乎常年沐浴在阳光下，这意味着你的殖民地外面就是取之不尽的太阳能源，可以从中获取大量的能源。
• 陨石坑内部的情况恰恰相反，几乎永远处于黑暗之中，这使它成为太阳系中最寒冷的地方之一。这听起来似乎不是建立殖民地的好地方，但请稍等片刻，让我解释一下为什么在月球上，这反而是个绝佳的选择。
• 首先，这意味着这里接收到的太阳辐射要少得多。没有阳光，意味着永远是黑夜，也就意味着太阳辐射大大减少。
• 其次，对于昼夜循环紊乱的月球来说，拥有永恒的黑暗和永恒的白昼（陨石坑边缘）其实是件好事——你可以自己控制昼夜循环。在边缘放置几面镜子，按照地球的24小时周期照射陨石坑内部，也就是你的殖民地所在的地方。
• 第三，由于内部极其寒冷，实际上可以建造一个由超导磁体组成的环，利用边缘的太阳能供电，从而保护殖民地免受有害的银河宇宙辐射的侵害。

月球还将成为我们的前哨战，教会我们如何在生物圈之外长期生存。学会如何在月球表面恶劣的环境中建造有效的长期栖息地，你就基本掌握了在其他非加压环境中建造栖息地所需的所有知识。

火星是建立殖民地的绝佳之地，但我们需要月球作为宝贵的跳板，才能建立起支撑火星殖民地所需的基础设施。

你认为月球和火星，哪一个更适合殖民？