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移民火星的最大难点
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西门啃鸡翅
CZ-1
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载人登火应该问题不大,小批人靠地球补给生存也不算难,最难的是建立产业链
比如在地球上生产一辆汽车,涉及庞大产业链,无数科技迭代,至少千万人的工作。如果在火星上生产一辆汽车,困难更大,地球上普通的工作,火星上难度系数要乘10,想搞个产业链出来必然困难重重。
送TA礼物
IP属地:湖南
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1楼
2025-04-02 13:04
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贴吧用户_J7DyGD9
CZ-7
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难度乘以10肯定不止,没有磁场,没有大气层,啥都干不了。
IP属地:上海
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2楼
2025-04-02 15:04
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武汉市积墨智能科技
航天
技术论文-你还在为毕业论文而苦恼吗,积墨模型3分钟帮你搞定,专精模型,基于DS微调,包过查重、AIGC
2025-05-02 03:32
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炒饭只放一勺盐
Delta4H
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除非火星上有“单极磁石”吧
IP属地:河北
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3楼
2025-04-02 15:27
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最爱吃辣椒
CZ-1
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100到1000年以后再讨论这些问题比较合适,现在无异于杞人忧天
IP属地:湖北
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4楼
2025-04-02 15:30
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Martian
CZ-5
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百年内不要想的
IP属地:安徽
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5楼
2025-04-02 16:55
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迈✌大元帅
HⅡB
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移民就算了,建个科考站还是可以的,进度快说不定能农产品自给自足,工业品生产几十年内肯定搞不定
IP属地:广西
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6楼
2025-04-02 17:29
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贴吧用户_JS2MtW7
CZ-1
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火星上有什么珍贵资源吗?月球还炒作过氦三
IP属地:山东
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7楼
2025-04-02 17:32
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Kimo
HⅡB
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别说搞产业链了,先自给自足摆脱地球的基本物资补给,才能说是成功移民
IP属地:广东
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8楼
2025-04-02 17:54
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天津三六零快看科技
以
航天
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2025-05-02 03:32
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教众杀手
CZ-1
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都不说别的了,地球人类历史我看你都不太了解。查一下南岛人征服太平洋用了多少年先
IP属地:北京
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9楼
2025-04-03 01:20
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天狼守卫者
新921
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月球科研站都没打算长期有人。
IP属地:广东
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10楼
2025-04-03 04:08
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十二块黑
Angara5
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移民火星的难度不是乘10那么简单的,能搞定生命维持系统都难上加难
IP属地:山东
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11楼
2025-04-18 20:22
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永恒蓝
Delta4H
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不废话直接给出DS的答案,在火星移民中,核能、太阳能、轮足式人形机器人是三大核心支撑技术,需通过 “工业化筑基→居住区搭建→农业化闭环” 的递进策略实现系统性落地。以下是具体路径及轮足式机器人的关键作用:
一、技术分工与移民阶段规划
1. 第一阶段:工业化先行(资源开采与基础设施建设)
核心目标:建立能源、资源循环的“火星工业底座”,解决水、氧气、建筑材料等生存刚需。
- 能源系统双保险:
- 核能:部署小型核反应堆(如钍基熔盐堆、斯特林放射性同位素发电机RTG),提供24小时稳定电力(解决火星夜晚/沙尘暴时太阳能中断问题),驱动电解、加热、制冷等高耗能设备。
- 太阳能:在火星赤道区域铺设大面积柔性太阳能板(效率需≥30%),白天补充核能,优先供给机器人充电、通信等低功耗任务。
- 轮足式人形机器人核心任务:
- 资源勘探与开采:
- 利用足部机械爪+钻头,在火星极地(如北极平原)钻探地表以下1-2米的 水冰层(NASA数据显示极地冰盖含氧量达30%),通过加热(核能废热)融化成液态水,初步过滤后储存。
- 在中纬度地区采集含氢矿物(如含水硫酸盐、黏土矿物),通过酸浸或高温分解提取氢气(作为合成水的原料之一)。
- 工业设备运维:
- 操作 二氧化碳电解反应器(如固体氧化物电解池SOEC):从大气中捕获CO₂(每天可处理吨级),分解为O₂和CO,O₂用于合成水和呼吸,CO可作为化工原料(如萨巴蒂尔反应生成甲烷)。
- 搬运、组装预制化工业模块(如电解槽、蒸馏塔),修复管道泄漏或设备故障(利用机械臂精准操作螺丝、密封胶等)。
2. 第二阶段:居住区搭建(生存环境营造)
核心目标:建立可容纳10-50人的封闭生态舱,实现空气、水、能源的初步循环。
- 居住区核心技术:
- 模块化建筑:利用3D打印技术,将火星土壤(风化层,含氧化铁、硅等)烧结成“火星砖”,机器人负责运输原料、操作打印机,搭建外层防护壳(抵御辐射和陨石),内部铺设充气式柔性舱体(如NASA“火星冰屋”设计)。
- 水循环系统:
- 机器人将工业阶段合成的水(H₂+O₂燃烧/催化反应生成)输入居住区,通过冷凝系统回收空气中的水蒸气(如洗澡、植物蒸腾的水),再经反渗透膜过滤去除杂质(如火星尘埃中的高氯酸盐)。
- 轮足式机器人特殊价值:
- 在低重力(0.38g)环境中,轮足复合设计(兼顾轮式快速移动和足式越障)使其能高效搬运百公斤级建材,攀爬30°以上斜坡运输物资至山顶/峡谷等复杂地形的居住区选址点。
- 执行高危任务:如在舱外高压氧环境中焊接管道,或在辐射超标区域检修太阳能板(内置铅板屏蔽层保护内部电路)。
3. 第三阶段:农业化闭环(可持续生存体系)
核心目标:建立植物种植、微生物处理、废物循环的生态系统,减少对地球补给的依赖。
- 农业化关键技术:
- 利用合成水和工业阶段产生的O₂,在温室中种植耐极端环境的作物(如马铃薯、拟南芥),机器人负责播种、灌溉(精准控制水流量,避免火星低压下水分沸腾)、捕捉害虫(如改造后的小型机械臂)。
- 引入生物反应器:利用人类排泄物、植物残渣培养产氢细菌(如前文所述的发酵产氢),机器人定期清理反应器并回收氢气,补充合成水的原料。
- 轮足式机器人进化任务:
- 从“体力劳动者”升级为“生态维护者”:监测土壤湿度(内置传感器)、调节温室光照强度(转动遮阳板)、修剪过度生长的植物根系(使用无菌刀具)。
- 参与废物循环:将厨房垃圾送入高温堆肥舱,搅拌混合物加速分解,生成的肥料用于植物种植,形成“水→植物→食物→废物→肥料→水”的闭环。
二、大量合成水的技术路径与机器人角色
1. 主流方案:“极地冰开采+大气电解联合制水”
- 步骤1:极地冰规模化开采(机器人为主力)
- 机器人团队(10-20台集群作业)在火星北极“平原冰海”区域,使用微波钻头融化表层干冰(CO₂冰),暴露下方水冰层,再通过抽吸泵将液态水输送至储水罐(单次任务可采集50-100吨)。
- 难点:火星昼夜温差达100℃,机器人需在夜间启动加热装置防止管道结冰,轮足悬挂系统需适应松软冰面(避免下陷)。
- 步骤2:大气CO₂电解制氧+氢氧合成
- 机器人操作大型电解阵列(单日处理10吨CO₂),生成O₂后与从地球携带的初始H₂(或从含氢矿物中提取的H₂)在催化反应器中合成水(效率≥95%),反应式:
2\text{H}_2 + \text{O}_2 \xrightarrow[\text{铂催化剂}]{} 2\text{H}_2\text{O} + \text{能量}
- 机器人实时监控反应温度(维持200-300℃
IP属地:广东
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12楼
2025-04-19 00:28
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永恒蓝
Delta4H
11
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- 机器人实时监控反应温度(维持200-300℃),调节H₂/O₂比例(避免爆炸风险),并通过冷凝管收集气态水(火星低压下沸点约5℃,需加压至1个大气压)。
2. 辅助方案:生物合成水(长期生态补充)
- 机器人维护藻类培养舱,利用火星光照(通过导光纤维引入)让微藻进行光生物产氢,生成的H₂与工业制氧结合合成水,同时藻类可净化空气(吸收CO₂并释放O₂)。
- 优势:消耗人类呼出的CO₂和废水,形成“生物-化学”协同制水,降低工业能耗。
三、阶段优先级:为何“工业化→居住区→农业化”是最优解?
1.工业化是生存基石:火星缺乏液态水、可呼吸空气、建筑材料,必须先通过机器人+核能/太阳能开采本地资源,生产水、O₂、建材,否则居住区和农业无以为继。
2.居住区是安全过渡:在工业产出稳定后(如水储量达100吨以上),快速搭建居住区(3-6个月内完成),让首批宇航员(4-6人)入驻,同时机器人继续扩大工业产能(如电解装置从10套增至50套)。
3.农业化是长期闭环:当居住区人口增至20人以上,仅靠地球运输食物不可持续,需启动农业(第1-2年试种,第3年实现50%食物自给),此时机器人从“开矿建厂”转向“精耕细作”,确保生态系统稳定。
四、轮足式人形机器人的不可替代性
1.地形适应性:火星表面60%为崎岖高地,轮足设计使其能在岩石区(足式攀爬)、平原(轮式高速移动)自由切换,效率比纯轮式/履带式机器人高30%。
2.操作灵活性:仿人机械臂可完成拧螺丝(精度±0.1mm)、插拔电缆、握持工具等类人操作,适合维护复杂工业设备(如更换电解槽中的固态电解质板)。
3.集群协作能力:通过星链通信组成机器人网络,1台主控机器人调度10台以上从属机器人,实现“开采-运输-处理”流水线作业(如1台钻冰、2台运输、3台维护电解器)。
IP属地:广东
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13楼
2025-04-19 00:32
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永恒蓝
Delta4H
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总结:技术协同与阶段推进
火星移民本质是 “机器人替人受罪,技术闭环为人铺路”:
- 0-5年:机器人+核能/太阳能完成工业化基建,合成千吨级水和万吨级氧气,搭建首批居住区。
- 5-10年:人类入驻,机器人转向精细化运维(如农业灌溉、设备检修),农业化实现30%食物自给。
- 10年+:形成“资源开采→工业合成→生态循环”的全闭环,轮足式机器人进化为“火星生态工程师”,支撑千人级城市的扩张。
这一路径中,合成水是贯穿始终的生命线,而轮足式人形机器人作为“火星拓荒者”,从暴力开采到精密操作,让每个技术环节落地成为可能——它们不是“代替人类”,而是“为人类创造生存的可能”。
IP属地:广东
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14楼
2025-04-19 00:32
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永恒蓝
Delta4H
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但是我觉得与其火星移民还不如把星球改造成工业ai机器人机械之星,让他们代人类去探索宇宙,或者说帮人类改造所有星球。
IP属地:广东
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15楼
2025-04-19 00:45
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