将来宇航员登陆火星时,他们可能必须住在熔岩洞或熔岩管中,才能抵御每秒降落在火星表面的强烈辐射。但哪些洞穴能为他们提供最大的生存机会呢?

为未来宇航员确定最安全的火星洞穴

这是第55届月球和行星科学大会上发表的一项最新研究希望解决的问题,乌克兰国立生命与环境科学大学的AnatoliyP.Vidmachenko博士研究了熔岩管和熔岩洞在哪里、如何以及为何可以帮助未来的火星宇航员生存。

这项研究有可能帮助科学家和工程师减轻未来火星宇航员的风险,并了解需要采取哪些措施才能实现这一目标。

在这项研究中,维德马琴科博士考察了火星上的几个地点,这些地点被发现拥有适合未来首次定居的熔岩洞和熔岩管,其中包括阿尔西亚山,它是塔尔西斯山脉的三座死火山之一。

2007年,第38届月球和行星科学大会上发表的一项研究讨论了从轨道图像中观察到的七个所谓的天窗,这些天窗后来被解释为熔岩洞的入口。这项最新研究提到,这些熔岩洞的直径可能在100到250米(328-820英尺)之间。

研究指出:“这种可靠的洞穴可用于建立第一个永久定居点。它们将让你可靠地保护自己免受强烈辐射的伤害。而一个缺点是需要组织水冰的输送,为定居者提供水资源和原材料,以提取火箭发动机急需的氧气和氢燃料。”

该研究提到了火星上其他几个观测到坑洞或天窗的地点,包括赫布鲁斯谷、帕沃尼斯火山、阿斯克拉乌斯山、阿西达利亚平原(其表面位置曾在《火星救援》中出现过)和塞东尼亚门萨。

此外,该研究还讨论了靠近水冰源的熔岩通道、洞穴或管道也将如何对未来的宇航员有益,这可以显著降低首次前往火星的旅程中航天器上运输和储存水的成本。

研究指出:“最好的情况是,在强大的冰川结构旁发现一个具有坚固壁的熔岩管。殖民地本身很可能看起来像是独立的场所,有住宅、工程、电梯和温室隔间。它们必须通过小型过渡隧道相互连接,以控制其中人工创造的大气的压力和成分。”

熔岩管在《国家地理》电视连续剧《火星》中占有重要地位,该剧描述了第一批宇航员登陆火星以及他们在恶劣环境中求生的过程。在旅途中,熔岩管为他们提供了躲避宇宙和太阳辐射的庇护所,同时还拥有大量的水冰可供他们饮用和用作火箭燃料,同时大大减少了他们最初在旅途中必须携带的水量。

宇宙辐射和太阳辐射之所以每天都会降落到火星表面,是因为地球上没有保护性的臭氧层和磁场,而臭氧层和磁场有助于将这种致命辐射挡在火星表面,使生命得以在这里生存数十亿年。虽然火星在数十亿年前可能就具备这两种机制,但此后这颗红色星球的内部急剧冷却,导致这些保护性特征被太阳风剥离并消失在太空中。

这项研究正值NASA计划在50多年来首次将人类送上月球,并最终送往火星之际,这也是该机构“从月球到火星”计划的一部分。因此,在将首批宇航员送往火星之前做好充分的准备,将有助于提高他们在整个旅程中的生存几率,而这项研究强调了熔岩管可以做到这一点的几种方式。