在火星上建地下城

趙天

放眼浩瀚宇宙，擁有星辰大海這一宏偉目標的我們，怎會僅僅滿足于腳下這“一畝三分球”？想要擴張領地，首先得找到最適合移居的星球，毫無疑問，離我們最近的便是同住太陽系屋檐下的哥們——火星。

相似的地質和大氣環境，如出一轍的日月交替和四季輪換，讓火星這顆紅色“小地球”成為人類未來登陸外太空定居的首選。向往星際旅行的朋友可曾想過，在神秘火星上建造的城市會是什么樣？其實，科學家的心中早有藍圖，只不過這座城市不在火星地面，而是在地底下！

荒涼大陸充斥無盡危機

既然火星的環境算是整個太陽系最接近地球的，為什么不把其廣袤空曠的地表利用起來，偏偏要躲到地下？其實原因很明顯，火星表面并不像地球一樣生機勃勃，整個星球都是寸草不生、怪石嶙峋的荒蕪之地——那是真正的寸草不生，扒遍整顆星球你也找不到一顆青苔的！

原來，火星曾經也像地球一樣擁有磁場，然而早在數十億年前，磁場就從火星上消失了。由于失去了磁場，隨之而來的太陽風和宇宙輻射卷走了火星表面的水分和絕大部分大氣，稀薄的空氣讓火星的晝夜溫差大到極致——最低溫可達-143℃！這一系列滄海桑田的變遷使得火星變成了一個隨時可能遭受沙塵暴、隕石襲擊的危險星球，所以想在這樣的環境下建設基礎設施，簡直是天方夜譚。

毫無疑問，只有深挖洞，深入火星地底，才是安全可靠的，而科學家們也找到了火星天然具備的地下世界——熔巖管道。

天然的避難所

火星和地球一樣，也有地質運動，也會發生火山噴發。火山噴發過后不但會在地表留下猙獰的火山口，有時火山口在形成的過程中還會向周圍蔓延出一條條熔巖管道。高溫、低黏度的熔巖在流動的過程中，外表面冷卻較快，形成固體硬殼，在這層硬殼的保溫作用下，內部的熔巖會繼續流動，直至熔巖斷流。硬殼內的熔巖排空后，就形成了一個個管狀洞穴，這就是熔巖管道。

這些熔巖管道深藏于火星地下，未來人們來到火星后，無需耗費大量的物資建造防護墻，利用管道厚實的巖層就可以抵御輻射、沙塵暴、隕石等災害。

不僅如此，由于火星的引力僅相當于地球引力的38%，所以火星的熔巖管道也比地球的更加廣闊——地球上的熔巖管道寬度為15米，而在火星上的寬度可超過160米，足以供人類居住，簡直就是天然的避難所。

那么問題來了，火星上如果發生火山爆發，會對地下城造成威脅嗎？

假如火星上發生了火山爆發，熔巖流確實有可能再次灌入早已冷卻了的熔巖管道。然而，科學家們從未見證過在火星表面有活火山噴發，最新的一次火山爆發據推測至少也發生在200萬年之前。相信在下一次火山爆發之前，在火星上立足的遠征者們早已建立起了可保證地下城安全的設施。

火星基地和未來火星城

合適的建城地點找好了，接下來該怎么做呢？研究人員對此制定了一個火星基地建造計劃。

由于登陸初期，火星上沒有任何可供人類生存的設備，且運載火箭載重也非常有限，所以最初的工作得靠機器來完成。目前，人類已經將多臺探測器、探測車發射到火星的高空和地表，它們幫我們找到了許多通往地下熔巖管道的洞口和路徑。

接下來便是進入洞穴，然后建立火星基地，保證宇航員們能夠在洞穴內滿足基本的生存需求。之后，就可以進一步擴張，在火星基地內加入功能更為豐富的生活、娛樂設施，使其成為一座真正的火星地下城！

火星奧德賽軌道飛行器拍攝到的一段熔巖管道，其中紅框區域是熔巖管道連接地面的一個天窗。

月球上已經被確認可能是天窗的坑洞。觀察數據表明其中兩個坑洞可能與熔巖管道相連。而其中一個位于馬利厄斯丘陵地區。

美國NASA公布的火星新隕石坑圖片

當然，由于建在暗無天日的地底下，所以地下城除了能提供水、氧氣和食物外，對人類生活而言必不可少的陽光也是不可或缺的。

為解決這一大問題，中國、美國的科學家共同設計了一款熔巖管道電梯，它由3D打印機制造，既能用于運輸，又能使地表的部分陽光照入洞穴。在這深入地底的陽光周圍，人們可以種植樹木和農作物。

不過，由于火星的原生土壤含有有毒物質，無法種植地球上的植物，因此人們還需要改良土壤，或改造植物的基因。

還有一個問題，由于火星的大氣壓力僅相當于地球的1%，液態水無法存在于火星地表，所以遠征者們還面臨著“飲水難”！好在目前探測器已于火星的兩極和中緯度地區發現了大量的冰，所以據此推測，在地下熔巖管道中，我們也有可能找到水源。

有些朋友還會擔心，假如我們遭遇火星人怎么辦？我們這樣明目張膽地在火星上大動干戈，火星人答應嗎？其實，就算火星上真有生命存在，它們最有可能就是棲息在地下的微生物。所以在建設火星地下城的同時，我們的好幫手攀爬機器人可以繼續深入底下，尋找這些未知的“鄰居”。

趙燕薦稿