人类征服火星的计划有哪些？
根据美国科学家的建议，美国政府于1994年2月正式批准建造名为“火星开拓者”的航天器，并于1997年下半年发射升空。当这个航天器到达火星空间时，它将放下一个着陆器，并在火星上建立一个小型科学观测站。一旦完成这一任务，将根据已探明的技术，建立由12 ~ 16个小型科学观测站组成的火星环境调查网，长期研究其大气和地质条件，探索这些条件是否有利于生命存在。
1991年6月，来自斯坦福大学的4名教授、25名工程学研究生和前苏联的5名航天专家齐聚美国旧金山，宣布经过半年的调查研究，他们认为，凭借美国和前苏联数十年的载人航天技术积累和在太空轨道站的长期载人运行经验，他们有能力将人送上火星，并有可能在2012年实现这一目标。人类为什么要去火星？要知道，要真正把人送上火星，据计算至少要花费6000亿美元。但很难抗拒火星对科学家的诱惑，因为这个天体太吸引人了:上面有生命吗？未来能否作为地球居民的住所，解决地球上过度拥挤的问题？这些神秘的问题像磁铁一样吸引着许多科学家。
在太阳系中，火星的条件和地球接近。通过科学家对火星的长期观察和研究，得知火星白天最高温度约为15℃，而夜间温度可降至-100℃，极其寒冷。此外，已知火星上有一层稀薄的大气，其中含有水蒸气，一年有四季交替。这表明火星比太阳系中的任何其他行星都更像地球，因此一些科学家曾经认为火星上可能存在某种形式的生命。
为了进一步了解火星的情况，前苏联从1962+065438+10月到1973年8月发射了7个航天器对火星进行探测，其中2个探测器穿越火星进入日心轨道，3个探测器进入环绕火星的轨道，成为火星的卫星。另外两个探测器在火星表面软着陆。一个是5月28日发射的“火星3号”探测器，1971。经过6个多月的飞行，它于1971年2月2日完成了太空历史上首次安全降落在火星南半球表面的任务。3月1974日，火星6号探测器再次安全着陆火星，它在着陆过程中测量了火星大气的成分。两个软着陆火星探测器向地球发回了大量信息和图像。
美国从1962年7月至1973+065438+10月向火星发射了6颗水手号探测器，对火星及其周围空间进行探测，其中水手4号携带了一台电视摄像机。第一次从火星附近向地球发回了清晰的图像，从中可以确定火星上大约有300个环形山。“水手7号”在火星南极地区发现了由水冰和干冰(固态二氧化碳)形成的雪堆。
1975年，美国也发射了两颗火星探测器，名为海盗。维京1于1976年7月20日安全降落在火星的普拉纳斯蒂亚平原。维京2号于1976年9月3日在火星乌托邦平原安全着陆。他们的任务之一是查明火星上是否存在生命，另一项任务是勘测火星的地貌、大气和地震。
在此期间，两国火星探测器发回的信息基本否定了火星上可能存在生命的说法。尽管如此，仍然有许多科学家相信火星上可能有生命。只是这些探测器的功能有限，遗漏了可能的生命线索和信息。他们的依据是，火星可能曾经是一个“有适合生命存在的流水和温泉的世界。”
最近，关于火星上是否存在生命的讨论再次成为科学界的热门话题。活动以美国国家航空航天局于8月1996举行的新闻发布会开始。这一天，美国国家航空航天局的一个研究小组向世界宣布，他们对来自火星的一块重1.9公斤的陨石进行了两年的研究，发现了生命存在的证据。
这颗来自火星的陨石于1984年被美国科学基金会的一个调查小组在南极艾伦山发现，并被命名为ALH84001陨石。由于在这块陨石中发现了复杂的有机分子，这些分子看起来像地球上细菌产生的晶体，也像地球上细菌化石一样的细管，美国国家航空航天局的研究小组认为，火星上至少存在过生命，尽管不是智慧生命。
然而，许多科学家不同意这条来自美国国家航空航天局的消息，认为现在就断定火星上有生命还为时过早。这引起了对火星生命研究的新浪潮。
因此，为了最终解决火星上是否存在生命之争，必须直接从火星上取回土壤、岩石等样本进行分析，直到派人亲自造访火星才能得出最终结论。
事实上，科学家早就计划登陆火星，人类亲自造访火星只是时间问题。根据前苏联和美国科学家的计划，到达火星需要三个步骤。
第一步是在90年代中后期发射几个火星机器人，这些机器人会像伞兵一样降落在火星表面。其中一些机器人将带着探测结果返回地球，这将为航天专家选择载人飞船在火星上的着陆点和方式提供依据。这一步已经开始了。比如俄罗斯在1996 165438+10月16发射火星-96飞行器，起飞重量6580公斤。飞到火星后，它将被分成几个部分，其中的主要部分是一个重650公斤的轨道飞行器，它将成为火星的卫星。另外两个各重50公斤的自动控制器在火星上软着陆，并在那里工作了700个日夜。还有两个穿甲弹，可以钻入火星岩石4-6米深处，以便在火星表面安装天线和相机，拍摄火星表面的详细照片，分析土壤，研究大气的结构和变化。
当然，美国也不会落后太多。它还将发射火星全球探测器，该探测器将携带相机拍摄火星的古老陨石坑、极地冰盖、巨大的峡谷系统和火山地貌，并绘制整个火星的地图。他们还将发射“火星探测器”宇宙飞船。它的着陆器将配备一辆火星漫游车、一台相机和各种仪器，可以测量火星上各种元素的丰度。美国希望火星探测器能够证明一个廉价的航天器也可以在火星表面着陆，并发回各种科研成果的信息，因为火星探测器的成本比70年代的海盗号着陆器低得多，只有1/10。
为了显示实力，美国将在未来发射一系列火星轨道器和着陆器，并计划在2005年从一个或几个地点将火星的样品带回地球。
继最近在南极洲从ALH84001火星陨石中发现火星上的生命信息后，美国计划在2001发射一个新设计的探测器，以满足在火星上寻找微生物化石并将其带回地球的要求。美国总统比尔·克林顿宣布，他将支持在火星上寻找更多生命证据的太空计划。
不甘寂寞，日本计划发射一艘宇宙飞船(火星轨道飞行器)研究火星大气。欧洲航天局也将决定是否向火星发射航天器，但估计最快也只能在2007年发射。
去火星三部曲的第一步，从现在开始可能要持续10年以上，距离人类能够直接踏上火星还有很长的路要走。
第二步，在宇航员到达火星表面的两年前，他们必须首先将装有火星漫游车(又称火星漫游车)的“火星之家”和装有发动机的航天器送往火星。这种带有发动机的航天器将在未来用于将宇航员从火星表面送回火星轨道。该漫游车将使宇航员能够在火星表面进行大规模的科学调查和实验。
其实有人已经在为这一步做准备了，就是提前准备火星车。例如，俄罗斯研制的一辆无人驾驶月球车原型于1992年5月在美国加利福尼亚州的国家公园死亡谷进行了测试，该公园与火星的地貌相似。这个实验的目的是模拟电视和无线电数据在地球和火星之间的传输。这辆火星车有三对350毫米宽的轮子，轮子上有长钉，可以向各个方向转向，每对轮子都可以伸出并相互连接，以防止地板撞击地面。火星车由8瓦核能电机驱动，每天只能机动1小时，速度很慢，每秒20 ~ 30厘米左右。
日本计划在2000年前研制一种火星车，设计蓝图已初步完成。火星车长度6.8米，车体采用碳纤维增强塑料。汽车前部装有基础挖掘钻机，从地面远程操作，收集土壤和岩石样本。
当然也有人在研究设计“火星住宅”的设计，但这在现代并没有成为大问题。
第三步是在2012年用载人飞船将3名男航天员和3名女航天员送上火星。六名宇航员将不得不飞行九个月到达火星。要想在飞船有限的空间里单调孤独地飞行这么久，主要有两个问题需要解决:一个是材料；一个是精神上的。配备女航天员的目的是在单调的飞行中调节感情，稳定情绪，以保证征服火星任务的顺利完成。但是长期乘坐飞船飞行，到达火星后工作一年，然后返回地球九个月，这是一个很大的问题。
1991前苏联卫生部医学生物学研究所设立了一个奇怪的课题，就是培育一个新的蝇种。苍蝇是人人讨厌的害虫。为什么要培育新品种？原来，这种苍蝇是为了人类未来进行火星等超远距离太空飞行的需要而专门培育的。这种新的苍蝇在粪便中产下的卵是一种宝藏，它们可以孵化成超级幼虫，而且它可以将粪便变成生态清洁的腐殖质，用这种腐殖质培育的优质西红柿、黄瓜和蘑菇是宇航员的美味佳肴。更有意思的是，随飞船繁殖的鹌鹑吃了这种新蝇的幼虫后，长得很大，用不了多久，它们就会成为宇航员太空烤箱里最好的食物。
当然，要实现第三步，还有很多问题需要解决。比如宇航员长期失重飞行会造成骨骼脱钙和肌肉萎缩。为了防止这种情况发生。飞船设计师会在载人舱内安装一个人造重力装置，它会以一定的速度(比如每分钟四次)旋转，产生相当于地球引力1/3的人造重力。
根据1991年6月美国和前苏联科学家在旧金山宣布的计划，首次远征火星的地球人将在火星上的“神鹰查斯马”二号区域着陆。届时，火星不仅会留下地球人的足迹，还将成为人类在太空中的又一个落脚点，火星上是否存在生命的争论将被“澄清”。未来将建立火星城。为改造火星的长期艰苦研究提供基础。
人类进入火星并在那里长期停留是不容易的。因为火星有大气层，但是气候太冷，大气层太稀薄，不适合人类居住。即使在火星上短暂停留，没有宇航服你也无法生存。
但与月球、金星等行星相比，火星在各方面都更接近地球。因此，一些科学家和工程师认为，如果可以改造火星，也许有可能让火星离地球更近，然后在那里播种生命。
将火星上的气候改造成类似地球上的气候，最早是在科幻小说中提出的。然而，随着对地球上什么气候生命能够生存的认识逐渐深入，科学家们认为，火星上也可能创造出类似的条件。
现在越来越多的人认为火星上可以播种生命。说起来容易，但要改造巨型火星，必须克服很多困难。第一，要让火星的气候逐渐变暖，适合生物的生长。
科学家认为，要解决的最大问题是火星的大气太稀薄。如果把地球的大气层比作稠粥，那么火星的大气层就是稀汤。要知道地球的大气压力是1013 MPa，而火星的大气压力只有5.5 MPa。火星上的大气由少量的二氧化碳(但占大气的95%)、氮气(占2% ~ 3%)、氩气(占1% ~ 2%)和氧气(仅占0.3%)组成，这些混合气体截留的热量很难使火星保持温暖。
一个叫詹姆斯的英国人？洛夫洛克的一位科学家写了一部科幻小说，他在小说中想象地球上不再使用的洲际导弹可以将数百万吨的含氯氟烃化合物运送到火星上。因为这种复合气体具有很强的温室效应，可以拦截行星表面散发的热量，使火星的温度逐渐升高。
美国工程师罗伯特？朱琳认为，实现洛夫洛克的设想并非不可能。经过计算，他认为只需要40年就可以在火星上制造出强大的温室效应，使火星赤道上的冰逐渐融化成水，并释放出南极的干冰和土壤中的二氧化碳。按照这个计划，每年向火星运送654.38+0万吨含氯氟烃就可以解决问题。
届时，火星上将形成厚度相当于地球大气层1/3的大气层，主要由二氧化碳和少量水蒸气组成。在这种环境下，人类将可以在不穿加压宇航服的情况下在火星上行走，但仍然需要携带氧气瓶，因为此时火星的大气中没有多少氧气。
更进一步的问题是解决有足够氧气的问题。怎么解决？一个叫乔尔的美国国家航空航天局人？莱文的科学家提出了一个想法。他说:“如果要在火星上形成氧气大气，必须采用生物方法在火星上播种生物。这些生物通过吸收二氧化碳和水蒸气，然后释放氧气来生长。但是，估计至少需要几百年才能形成氧气大气。
虽然研究和改造火星的计划只是设想，实现这一宏伟计划需要几个世纪，但人类登陆火星的行动从未停止。不仅美国，欧洲、俄罗斯和日本都在制定探索火星的计划。
值得一提的是，日本大林建设公司进行了“火星居住基地1”的研究，在火星上开辟人类居住基地，准备在纪念人类首次进入太空的前苏联卫星发射100周年时，让500多名地球人定居火星。
这项研究的目标是让来自美国、俄罗斯联邦、中国和日本的8名宇航员在2011年在火星上停留一年，从而创造人类历史上第一次火星实地考察。
根据这个目标，宇航员在火星上生活时将住在密封的船舱里，每个船舱两个人，面积约100平方米，环境相当宽敞舒适。宇航员的生活用水和氧气将由火星大气、极地冰川和冻土制成。此外，塑料温室将用于种植小麦和水稻，并将饲养羊、鱼和鸡等动物供宇航员食用。让宇航员在火星上的生活自给自足。
所需能量由太阳能产生，风力涡轮机架设在火星表面。根据计算，建造上述设施需要4000吨材料。按照飞船目前的运载能力，将所有物资运送到火星大约需要900次往返。从2011到2057年，每年必须发射20次航天器，才能建成这个火星基地。
人类征服火星不仅仅是为了探险或定居，还有更深远的意义。因为直接研究火星表面，原位观测火星大气，可以为地质学家和气候学家提供类似地球的行星信息，以及它们气候演化的原因。根据这些信息，有可能找到控制地球气候演变的措施的线索。仅仅从地球上研究，很难找到地球气候演变的原因。征服火星的另一个目的，当然包括寻找火星上的生命迹象。虽然没有令人信服的确切证据表明火星上一定有生命，但科学家和普通大众仍然对此非常感兴趣。因为生命的起源一直是人们想知道的谜。