问题研究火星基地应该是什么样子？（课件）高一地理（人教版2019必修一）

问题探究：

火星基地应该是什么样子？人教版2019地理必修第一册第一章

宇宙中的地球问题引入背景知识火星概况分析人类研究成就分工设计总结目录问题引入：【人类为什么要建设火星基地？】在太阳系中，火星被认为是除地球外最适合人类居住的星球。从20世纪60年代开始，人类向火星发射探测器，开启了火星探测之旅。科学家设想在火星上建立人类定居点。假设技术能够解决目前所有的难题，可以顺利将人送到火星，那么建立一个火星基地需要满足哪些条件呢?问题引入：【我国的火星探测】2020年7月23日，长征五号遥四运载火箭托举着中国首次火星探测任务“天问一号”探测器，在中国文昌航天发射场点火升空。2021年4月24日，中国第一辆火星车命名揭晓，名称为“祝融”。2021年6月11日，国家航天局在京举行“天问一号”探测器着陆火星首批科学影像图揭幕仪式，公布了由祝融号火星车拍摄的着陆点全景、火星地形地貌、“中国印迹”和“着巡合影”等影像图。背景知识：生命存在需要的条件适宜的温度大气液态水距太阳远近适中质量和体积适中，吸附大气太阳很稳定原始海洋形成行程各行其道自身条件宇宙环境光照安全的宇宙环境火星是否具备这些条件？火星概况分析资料1火星概况

火星因表层土壤中富含铁元素，具有红色的外表，被称为“红色行星”。火星大气稀薄，二氧化碳含量达95%以上。火星表面温差很大，赤道地区夏季白天温度为21℃，到了夜晚能降至-73℃。火星表面遍布尘埃，常年有大风，沙尘暴往往能持续数周。

从太空拍摄的火星照片显示，火星表面有干涸的河床，这表明火星上曾经存在过液态水。科学家据此推测火星表面曾有比现在更厚的大气层，温度也更高，这样才能保证液态水的存在。火星的两极覆盖着由干冰和冰组成的冰盖。科学家检测了火星探测器采集的火星土壤样本，发现火星土壤中含有少量的水分子。近期的研究发现，火星中纬度地区地表之下埋藏着大量的水冰。火星概况分析资料1火星概况【资料分析】1.火星上是否具备人类生存的条件?2.若在火星上生存，需要改造哪些环境条件?火星概况分析【资料分析】1.火星上是否具备人类生存的条件?地球火星与地球的质量比1.000.11与地球的体积比1.0000.150有无大气层有稀薄大气成分氮、氧为主二氧化碳为主（95%以上）昼夜温差大小液态水有无，有冰地表环境大部分地区植被茂盛地表尘埃遍布，大风、沙尘暴火星概况分析【资料分析】2.若在火星上生存，需要改造哪些环境条件?适宜的温度大气液态水距太阳远近适中质量和体积适中，吸附大气太阳很稳定原始海洋形成行程各行其道自身条件宇宙环境光照安全的宇宙环境火星已具备。需改造！如何改造？人类研究成就资料2“绿航星际”为开展载人航天深空探测提供技术储备，为人类星际旅行和地外居住创造保障条件，我国科学家研发了“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。它基于生态学原理，通过动植物培养、废水废物处理、大气调控等多个功能单元的协作，以实现封闭环境内的大气、水和食物的循环再生，建立适合人类长期驻留的生命和健康保障体系，减少地面物资补给需求。2016年12月14日，4名志愿者结束了为期180天的密闭试验。舱内系统实现了志愿者所需氧气、水以及部分食物的再生式供应。该次试验为我国空间站任务提供了有力的技术支持，也为未来地外星球基地生命保障技术的预先研究打开了新局面。人类研究成就人类研究成就

美国科学家别出心裁在一片荒漠上，建造了一个用玻璃钢外壳把一块地盘罩在里面的全封闭建筑物。在这个玻璃钢罩里面，建造了地球上各种自然环境，有雨林、草原、海洋、沼泽、灌木林、沙漠等，还有几百种动、植物，甚至还有8名志愿人员，他（它）们互相依存，组成了一个人造小地球，美国科学家称之为“生物圈2号”。在这个人造小地球中，阳光透过玻璃罩，绿色植物进行光合作用，把周围的无机物变成有机物，并放出氧气，有机物和氧气供给动物和人生存，人和动物的排泄物和呼出的二氧化碳，又可以供给植物生长。完全模仿大自然的状态。

这是一项为期两年的人造小地球生态试验。科学家们在小地球内安装了5000多部传感器来监测各种生态变化情况，随时向计算机提供必要的信息和数据，对人造小地球内的生态环境进行调节。资料3“生物圈2号人类研究成就人类研究成就【资料分析】以上试验对火星基地的建设能提供哪些参考?人类研究成就【资料分析】以上试验对火星基地的建设能提供哪些参考?可以为火星基地的形态、功能、防护等方面提供一定的参考。火星并不具备人类生存的条件，所以制造可循环的封闭环境，对于实现人类在火星生存的愿望显得尤为重要。“绿航星际”和“生物圈2号“基于生态学原理，实现封闭环境内的大气、水和食物的循环再生，为未来火星基地的建设提供了很好的模拟实验，为人类走向火星打开了新局面。分工设计：【小组合作】：假设火星基地分为登陆区、居住区、科研区、能源区等几个站区。选择你感兴趣的一个站区，从形态、功能、防护等方面提出一个设计方案。最后画出示意图，把不同的站区对接起来，形成一个完整的火星基地。分工设计：【成果展示】：每个小组派一到两位代表到讲台上来展示自己的成果：展示本小组设计的火星基地图，对登陆区、居住区、科研区、能源区等每一站区进行解说，说明每一站区设计的功能原理及其合理性，最后如何把不同的站区对接起来，形成一个功能完整，适宜人类居住的火星基地。总结：随着世界人口的激增、人类科技水平的不断提升，地球资源环境问题日渐凸显。寻找人类的另一家园，既有研究价值，也