地理人教版高中必修一（2019年新编）-第一章 问题研究：火星基地应该是什么样子 课件

问题研究：探寻人类的另一个家园

——火星一、火星情报局火星（Mars）是太阳系八大行星之一，是太阳系由内往外数的第四颗行星，属于类地行星，直径约为地球的53%，质量为地球的14%。别

称荧惑星，战神玛尔斯星分

类类地行星质

量6.4219×10²³kg平均密度3.94g/cm³直

径6794km表面温度白天：-5℃

夜晚：-87℃卫星火卫一和火卫二公转周期687地球日，1.88地球年，或668.6火星日。平均火星日24小时39分35.244秒，或1.027491251地球日。火星名片画一画：八大行星结构示意图，并进行行星分类，标出火星位置。火星和地球的比较火星直径约是地球的一半，体积为15%，质量为11%，表面积相当于地球陆地面积，密度则比其他三颗类地行星（地球、金星、水星）还要小很多。自转轴的倾角几乎和地球相同，也有四季变化。气温比地球低，公转周期几乎是地球公转周期的两倍，所以，火星上每个季节要持续6个月，而不是3个月。火星与地球的距离近距离：约为5500万公里最远距离：超过4亿公里近距离接触大约：每15年出现一次。根据推算结果，到2366年9月2日，两者之间的距离将为约5571万公里。而到2287年8月28日，两者将更为接近，距离为约5569万公里。二、地形地貌1、拥有多样的地形：高山、平原和峡谷，火星基本上是沙漠行星，地表沙丘、砾石遍布。2、南北半球的地形有着强烈的对比：北方是被熔岩填平的低原，南方则是充满陨石坑的古老高地。3、南北半球以明显的斜坡分隔；火山地形穿插其中，众多峡谷亦分布各地。4、南北极则有以干冰（固态的二氧化碳）和水冰组成的极冠，风成沙丘广布整个星球。二、地形地貌想一想：火星上是否具备人类生存的条件？探索发现●2014年12月，包括中国科学家在内的国际研究团队的科学家们在一块火星陨石中发现了碳颗粒，并证明了这种碳颗粒是有机物质，而且认为这种有机物质有可能是生物形成的。2014年9月，希腊和英国科学家在著名的火星陨石“那喀拉”中发现了一处极像地球生物细胞化石的结构。通过进一步研究分析，

科学家们发现其中曾经含有水，从而为火星表面之下曾经存在适宜生命形成并进化的环境提供了有力的证据。

探索发现火星上疑似高等文明

1983年8月，美国一个独立机构向新闻界发表了一个轰动性声明:海盗号探测器从火星发回的信息显示，火星上有一个酷似人脸的巨型凿成物极像埃及著名的狮身人面像，它仰望天空神秘微笑着，很明显，似乎是古代火星人的巨型石雕遗迹，

是火星上有过生命和文明的证明。探索发现1971年11月13日成为火星第一颗人造卫星的水手：9号探测器，在它拍摄的火星表面照片中，也有人发现在埃利西高原地区有类似金塔的建筑群，在南极地区有几何构图十分方整的城市遗迹。探索发现火星上疑似高等文明1987年，前苏联科学家阿温斯基在检查火星照片时，曾在火星上的大石像周围，发现11座金字塔式建筑，4个大的，7个小的。美科学家对该照片重新进行计算机处理后，不仅保留了原来发现的11个金字塔，而且还分离出19座建筑物和复杂的道路，以及一个直径达1公里的圆形广场，其规模如同一个大城市。探索发现火星上疑似高等文明想一想：建造火星基地需要考虑哪些问题？三、建造火星基地需要考虑的问题1、长期失重长期失重将造成肌肉萎缩、钙流失、肾脏负担增大、体液转移等问题，为减小失重的影响，基地上会配备各种锻炼设施，或者制造人工重力。2、辐射防护

火星表面上的辐射环境远比近地轨道飞行恶劣，特定条件下(如大规模太阳粒子爆发)可能对航天员的生命和健康构成威

胁。目前想到的防护措施包括加厚舱壁、药物防护、制造掩体、制造等离子场、选拔辐射敏感度不高的航天员等。

3、生活物资保障受控生态生保系统似乎是不错的选择，可以让水和空气循环使用，再加上种植植物和养殖动物给航天员补充营养。还有食品的种类和口感能否满足需要，生食品如何加工，洗浴洗衣如何进行，废弃物如何处理和再生利用。4、火星尘火星存在大气且风速极快，整个火星年中约1/4时间其表面都笼罩在漫天狂沙中。火星尘有强腐蚀性、毒性和穿透力，如果不慎被带入舱中吸入体内，会造成肺部伤害。5、潜在的火星病毒虽然目前还未找到火星上存在生命的确凿证据，但不能排除这种可能性。当然，这毕竟是未知世界的事情，还需要进一步了解再思考防御方式。怎么建设火星基地？3D打印火星基地近年来3D打印技术得到了蓬勃发展，并逐渐在太空探索领域展露头角。继为宇航员定制各种称手工具和零件之后，美国宇航局(NASA)尝试寻找通过3D打印火星营地的潜在创意。以此为灵感来自法国的设计公司Fabulous近日设计了名为“Sfero”的

概念庇护所，可以使用火星上的材料3D打印成可供人类生存的居所。“绿航星际”我国科学家基于生态学原理研发了“绿航星际”这一受控生态生保系统集成试验平台。该试验平台由植物舱、乘员舱、生保舱和资源舱组成。

“绿航星际”实验对火星基地的建设能提供哪些参考？一、以物理、化学再生为基础，可以实现空气、水的再生循环。

二、基于生态学原理，由人工建立封闭受控的生态系统，通过动植物培养、废水废物处理、大气调控等多个功能单元协同，实现密闭环境体系内食物、