中国火星模拟基地

 

2017年7月25日，中国火星模拟基地总体方案讨论会暨协议签约仪式在青海省海西州德令哈举行，标志着中国首个火星模拟基地正式落地海西州大柴旦红崖地区。

中国火星模拟基地项目旨在营造一个“科学+科幻+自然+生态+文化”的火星文旅创意体验基地，设计上拟采取“一村两区、互不可见，通过自然道路连接，与周边自然景观有效融合”的空间布局，即项目主体部分由“火星社区”及“火星营地”两个功能区组成。

中国火星村（模拟火星基地）总体方案讨论会9月3日在青海省海西蒙古族藏族自治州德令哈市召开，会议最终确定了火星村的总体方案，初步估计该项目的总投资将超过4亿元。

“模拟火星基地的建设有其重要的科学与生态意义，它不仅能够吸引更多人对未知星球的探索与发现，还将对海西州的旅游产业乃至经济社会的发展带来积极作用。”青海省海西州德令哈市常务副市长张标说。

火星村项目选址红崖，与周边已开发的自然景观之间距离适中，紧邻甘肃－青海旅游大环线，交通便利，在后续规划中，将打造“紫金山天文台青海观测站+德令哈市天文科普馆+两湖一址（可鲁克湖、托素湖、外星人遗址）+小柴旦湖+火星村+大柴旦湖”的核心路线，形成“科学探秘+科幻体验+荒漠观光”的特色主题旅游线路。

为什么建在青海

项目所在地——青海省海西州大柴旦红崖地区，在专家眼中是“中国最像火星的地方”。记者了解到，该地区在地貌、地质和物质成分等方面都有类似于火星的特征。比如主要地貌为荒漠，植被覆盖很少；地质上分布着河流、湖泊干涸的沉积物；物质成分中有大量氯化物、硫酸盐等水流蒸发后的残留物等。

中科院国家天文台研究员郑永春向科技日报记者介绍，这些特征有助于开展火星和地球的环境对比研究，根据对地球环境演变的认识，通过反推，可以了解火星过去的样子。他说，该地区以前的盐湖干涸后留下了许多盐类沉积，这和火星上水流干之后盐类的沉积过程是相似的。科学家可以研究这些盐类在什么条件下形成，通过盐类沉积过程推断过去水的盐度、当时的环境温度。还可以根据流水作用的遗迹，推断火星上曾经的水流情况。

为什么要建火星模拟实验舱

如果说这种野外模拟实验场是用天然形成的类火星景观呈现火星的“外表”，那么科研人员建造的火星模拟实验舱，则能模拟出更多看不见的“内在”。郑永春说，火星的大气压力约是地球的1%，大气成分约96%是二氧化碳；平均温度最高约为20摄氏度，最低晚上可以达到零下100摄氏度，火星上的太阳光照强度比地球上更弱。这些环境条件都可以在舱内模拟出来，以此开展实验。例如从野外模拟实验场采集盐类样品，放到模拟火星环境下进行结晶实验，看看火星的盐类结晶顺序跟地球上有何异同。还可以开展微生物生存实验等。

山东大学威海分校空间科学研究院行星科学团队，就利用火星环境模拟系统，在含氧氯化物相变特征与光谱原位表征方面取得重要进展。该研究为火星表面物质遥感、就位光谱的解译、深入研究火星表面高氯酸盐的起源新机理奠定了基础。

火星模拟实验舱通常不会太大，可根据不同的研究目的，用它模拟火星大气成分和压力、温度、光照等环境条件。但也有些东西难以模拟。例如火星上极为微弱的磁场、只有地球三分之一的重力等，虽然并非完全无法模拟，但成本很高。

无论是野外模拟实验场还是室内模拟实验舱，都将在火星科学研究中发挥作用。已有许多证据证明火星曾经有浓密的大气和大规模的水，曾经有温暖湿润的气候，为什么这些水都逃走了，是怎样发展到这种状态的，要了解这些，只能通过模拟实验把这个过程重现出来。

研究火星可以给我们带来很多的启示：地球以后可能会变成什么样子，火星和地球是太阳系里的“兄弟”，研究两者的异同，互为参考，是极具价值的基础研究。

为什么要开展火星模拟试验

除了在基础研究领域，模拟试验也在航天工程中发挥了作用。航天专家、《国际太空》杂志社执行总编庞之浩介绍说，针对火星探测，国内外已经开展过数次模拟试验。

2011年11月4日，包括中国志愿者王跃在内的6名志愿者走出封闭舱，标志着著名的“火星500”试验结束。庞之浩介绍，该试验由欧洲航天局与俄罗斯生物医学研究所合作开展，模拟了250天飞往火星、30天登陆火星、240天返回地球的过程。这次试验主要对航天员在狭小舱内长期生活而造成的心理反应进行了研究，同时对地火距离带来的通信延时，以及火星探测器的生保系统进行了试验。

2015年，美国在夏威夷莫纳罗亚火山开展了为期一年的火星生存试验，这次试验模拟的是航天员在火星基地里的生活。