SpaceX系列：殖民火星Part 1

第三阶段：殖民火星！

主角：火星殖民航天器

目标：送一百万人上火星！

今天，没有人谈论火星，也很少有人认为火星是不久的将来我们需要讨论的部分。但是，除非我错过了一些重大的事情，或者发生了一些意想不到的事情，否则，在大约10~20年内，人们将开始前往火星。想想吧，在你的有生之年，你将有机会前往那个遥远的星球。这是多么疯狂的事！

实话说，这是一个很难消化的话题。因为当你在思考这件事情时，你会不停地进入到几年前那种：“啊？太空旅行？这不可能实现！”的主流思维中。但其实在了解了SpaceX这家公司在干什么，以及他们的动机之后，你会从认定“移居火星是荒谬的”，转变到看到这一计划的逻辑性和可行性。

当然，这和让你心服口服地认同这一说法还是有很大差别的。比如，如果我现在让你和我对赌1000块，赌人类20年内会不会移居火星，你大概率还是会持否定观点。这很正常，因为你的大脑会根据你所经历过的事情来判断事务，而“人类移居火星”显然不在你大脑的判断范围内。

但我敢肯定，在未来的几十年里，由于种种原因，你的大脑会接受一些大惊喜。如果你愿意接受这种可能性，请尝试相信：这篇文章所谈到的，是真实存在且有人在办的事情。

从这里开始，一切都将基于马斯克和该领域内其他人的设想。以下，让我们看看这帮“疯子”对应该如何实施火星殖民的精彩想法。

首先，在任何载人项目开始之前，都有个尝试阶段——SpaceX要向火星发射一艘不载人的宇宙飞船。马斯克告诉我，这只是一个“检验一艘自动发射的飞船是否能携带东西往返”的行动。这项任务在2020年之前就完成了。

然后，会有一些无人货运任务，往火星运送设备，栖息装置，补给品，以便第一批“殖民者”抵达时能够活下去。他们需要水源、住所、制氧设备、农用肥料等等必需品。

接下来就是重头戏了：有人——很可能是Space X这个公司，要在大约十年内就送第一批人类去火星——对于那些还没满50岁、对自己没生活在1969年无法为登月计划疯狂而感到惋惜的人们，你们将迎来你们的机会！无论你在世界上的什么地方，你都有机会成为火星的尼尔·阿姆斯特朗。即便现在没人知道你们是谁 –——甚至你们自己都觉得自己啥也不是——但是你们很快就要闻名于世界。

这将是个非常牛逼的差事。

这项任务的意义，除了是人类第一次踏上另一个行星之外，还是人类迄今为止最远的一次开疆拓土。

国际空间站（ISS）距离地球表面约250英里（402公里）。月球比国际空间站远1000倍（239，000英里/ 384，000公里）。但与到火星的距离相比，这简直都是小意思。

你可以把火星和地球看作两个在操场跑步的人。地球跑的是内圈，火星跑的则是长度几乎翻倍的外圈。这两个行星平时会位于操场上不同的位置。

但每过26个月，地球就会与火星擦肩而过，这也就是我们前往那个跑道的最佳机会。

取决于确切的时间点与各自在轨道中的位置，它们彼此之间的距离可以达到3400万英里（5500万公里）。其他时候，他们擦肩而过的瞬间也会有6000万英里（1亿公里）之多。

当然，就算在最理想的情况下，火星也离我们很遥远。为了让你们有概念到底多远，我们可以把他们的距离等比缩小来看。

如果说地球直径1米，国际空间站距离地表只有2.5厘米左右。月球则比较远，离地表有30米。

而火星，根据年代不同，离地约4到8公里。和登月完全是两码事。

简单说，如果说从地球到月球是穿过英吉利海峡最窄的部分，那去火星就是横跨大西洋。而去国际空间站，只是你从海滩下海游个泳的距离（35米）。

还有另一种考量方法。一秒钟光线可以跑这么远，相较于月球的距离如下：

然后就发现光线在火星位置最理想的情况下，去火星都要三分钟……

上一次地球追上火星的时候是2016年——太快了，什么都做不了。但当2018年夏天再次发生这种情况时，如果当时有一架带有SpaceX标志的飞行器降落在火星上，也不至于让人感到惊讶。马斯克粗略预测，火星上的尼尔·阿姆斯特朗将在2025年或2027年迈出著名的第一步。

但就像真正的阿姆斯特朗的著名第一步一样，这会是人类的一项伟大成就，而不是一个巨大的飞跃。巨大的飞跃随后而来。

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那么，随着第一次载人火星任务打开了大门，我们的船票价格也打下来了（详情请见前文），我们可以开始正式移民了！

当然，一个重要的问题将会是：“谁愿意成为第一个大怨种，支付数十万美元，参加一个非常危险的三个月旅行，去到一个比南极洲更冷、没法呼吸空气、也不能晒太阳的地方？”

请注意看这个黄色的圆圈：

我们努力降低票价，让大家能坐得起，但我们似乎有点忘了为什么马斯克认定会有人想要前往那个鸟不拉屎的地方？

事实上马斯克意识到这个问题，并对那个黄色圆圈进行了深刻的思考。在曾经的那封电子邮件中，他提到：“乘坐邮轮比坐公共汽车更有趣，所以我认为每航班100人的数字还会随着时间推移而大幅增长，甚至到好几百人。” 这就是他对黄色圆圈的思考。

当他谈到让任何火星居民都可以免费返回地球的重要性时，他想的就是那个黄色圆圈。当他和他的SpaceX在研究那些各式各样的伟大物件时，那就是他对黄色圆圈的考量。

讲一个能让你很简单看待“百万人前往火星”这个任务的方式：世界人口突破了80亿。在21世纪，假设总共会有200亿人口。要在这段时间内送100万人上火星，你需要在每两万人中找出一个幸运儿。

因此，假设想要去火星的人均匀分布在社会各个层次和岗位上，这就变成了一个简单的公式：

当前往火星的船票首次开售时，价格还不会降到50万美元一人，而且几乎所有人都会对一张实际出售的、前往另一个陌生行星的船票感到恐惧。

这样，上面那个公式中，两个分数都会太小。

但这没关系。我们不需要有100万人在登陆地点忙活。举例来看：美国如今是个相当大的国家，但是在1605年人们最初登陆的时候，这片“殖民新世界”的登陆地点很小很小，本就不多的殖民者几乎全都挤在詹姆斯敦（Jamestown）和普利茅斯（Plymouth）。

同理，前往火星的第一批人也是如此。

关于交通问题，没有人敢笃定到底会是什么样，但可能是这样的：

火星殖民的航天器将由两部分组成——分别是强而有力的第一级，以及第二级，即宇宙飞船。第一级将发射第二级进入地球轨道，然后返回（通过推进式着陆，前文谈到过），加油并进行一些维护工作。

接下来，它将带着另一艘宇宙飞船再次升空。这一流程将在地球与火星靠近的几周内循环往复。

然后，SpaceX将发送一种类似于油罐车的东西，为每个轨道中的宇宙飞船进行加油（因为他们自己本身作为第二级火箭，要花费大量燃料将自己送进轨道）。

待火星到了合适的位置，将会有一组被马斯克称为“殖民舰队”的“火星殖民运输器（MCT）”宇宙飞船，加满油准备好，然后在恰到好处的时机从地球轨道起飞，飞向火星。

三到六个月后，这只舰队将抵达火星，穿过大气层，并通过推进着陆。“殖民者们”会走下飞船，在接下来的几周内卸下所有货物。或许还要迎接一场由原住民举办的欢迎活动？

大约两年之后，当两个行星再次相遇，在地球发射下一批殖民舰队的时候，两年前来到火星的那批舰队将搭载任何在火星上感到不适的“殖民者”返回地球。

三到六个月后，第一批宇宙飞船将回到地球，同样推进着陆。此后它们将接受检查和维护，以便在两年后再次启程前往火星。

就这样，这个流程周而复始。

当然，最早的定居者将面临一个艰巨的任务，就像早期的定居者总是要面对的一样——他们需要建立一个适宜居住的环境，并最终开始建设第一个火星城市。

因此，马斯克猜测，早期阶段，每有一个携带人类的宇宙飞船前往火星，就需要有十个携带货物和生活必需品的宇宙飞船。

一些初期需要的必需品有：

• 能源

核能会是一个不错的选项，但马斯克更偏爱太阳能。早期，太阳能电池板需要从地球带到火星，马斯克的想法是：让它们是柔软且可充气展开的。这样，运输时，它们就可以被卷起来存放。

• 氧气

“殖民者们”需要建立一个氧气生产工厂，以保证他们在新大陆的生存。而火星拥有着丰富的原材料：比如大气中的CO2和地下的水H2O。这样看来，制造氧气不会太难。

• 水

火星的极地有很多冰，其他纬度也可能有冰，当然，地下也可能有冰。其实这肯定会是一件麻烦事，但这至少意味着他们可以建立一个管道系统，将大量液态水引入定居点。

• 食物

这个将需要农民伯伯和植物学家，以及肥料和一个加压温室。（译者注：详情可以参考《火星救援》一书，种土豆种土豆！）

• 庇护所（室内环境）

在火星上，你必须时刻穿戴太空服，否则外界的低气压会使你的血液沸腾，而低温又会冻死你。此外，由于大气少或磁场弱，太阳辐射将像变态杀人狂一样剥掉你的皮。

在地球上，我非常喜欢宅在家里，而在火星上，这根本不是你能选择或者喜不喜欢的东西。

至少在最初的几十年里，火星城市将被笼罩在大型穹顶内。早期的定居者将建造一个较小的庇护所，住在那里，同时努力建设更大的穹顶（就像建筑工地的工人们）。

当然，我们还需要其他一些室内设施，用于医院、仓库、学校等等人类生活所需要的其他成分。

• 火箭燃料

为了返回地球，飞船将使用甲烷作为燃料（有很多原因，我不太想解释，你也不会太想听）。甲烷的构造很简单，只是CH4。

因此，根据前面提到的火星所富含的CO2和H2O，这是可行的。它们还可以制造提供给火星地表设备的燃料（如探测器等）。

• 互联网

这部分将由卫星负责（可能是由SpaceX在他们正在开始的西雅图操作制造的卫星，星链计划），而且速度将非常快。

• 其他

其他那些显然需要的设备，如医疗设施，建筑材料，等等等等。

以上这些都是最基本的、关乎生存问题的清单。随着时间推移，越来越多的“殖民者”到来，会促进城市进一步的发展。届时，定居者们将能够开始建造提升生活品质的设施，例如：餐厅、酒吧、电影院、运动场所，等等。

然后，事情会走向下一阶段。

随着最艰难的部分过去，以及第一批飞船带着人类回到地球，地球上的人们将意识到：太空旅行并不是单程票，他们的担忧是多余的——于是，越来越多的人会愿意前往火星。

回到地球的先驱者们会因他们的勇气而得到赞扬。一些人会将他们的经历写下来，成为畅销书；还有一些人会拍摄一个关于早期定居的小电视节目，他们的名字也将家喻户晓——于是，越来越多的人会愿意前往火星。

此外，地球上的人们将看到他们从未见过的奇特照片：看到第一批“火星人”在奥林匹斯山（Olympus）和马里纳里斯（Marinaris）峡谷周围徒步，看到那雄峻的地貌奇观，那是比地球上任何地方都大得多的山脉和峡谷——于是，越来越多的人会愿意前往火星。

地球上的人们会听说“火星人”从十余米的悬崖上跳下来而毫发无损，还会在YouTube上观看新极限运动视频，这些视频只能在火星38%重力的情况下进行——于是，越来越多的人会愿意前往火星。

如果你在想，这是否会成为一种度假旅行，那马斯克的回答则是：“不会。因为这将是让你一掷千金，甚至‘破釜沉舟’的旅行。你要做好为它放弃所拥有的一切的准备。就像当初欧洲人来到美国大陆那样。”

但他同时也指出了开发一片新大陆的令人兴奋与惊奇之处：“这是地球上几个世纪前就不可能再经历的事情。对于任何想要创造新事物的人来说，都将有许多很有趣的机会——从第一处铁矿场，到第一家披萨店，再到一切的第一。对于想要参与文明建设的人来说，这真的是一件令人兴奋的事情。”

与此同时，随着火星旅行的吸引力增强、黄色圈扩大，SpaceX会继续创新。每26个月的周期，票价都会低于上一次——这会让蓝色圈也增大。

当SpaceX证明将人类送上火星是可行的，并且暗含无数商业机会时，其他实体产业可能会加入竞争。马斯克认为，当今世界上除了SpaceX，没有任何实体在认真为前往火星做出努力（他也不认为“火星一号Mars One”计划是认真的）。但如果其他实体，例如ESA（欧洲航天局）或中国航天局这样的大型航天机构，会为了这个人类共同的未来而与SpaceX合作努力，他认为这会对完成这一目标很有帮助。

所有这些因素累积起来的结果就是：一旦第一批先驱者成功抵达火星，以后每一次地球与火星相遇之际，选择迁移去火星的人数都将增加，甚至是呈指数增长。2040年，马斯克认为人类将会建造起一个繁荣的火星殖民城市。

然后，也许在未来的某一天，随着一个新的舰队抵达火星，火星的人口会正式突破100万，我们将会完成我们的目标，从A点到达B点。

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鉴于人类的寿命，马斯克或许无法见证人类实现B点。他认为至少需要40或50年的舰队航行才能实现。届时，这个天才将年满99岁。但他有可能有机会在一座高科技的火星城市里度过一些时光。他此前便表示他未来想前往火星，然后返回地球，并最终在退休时回到火星并永久居住，度过他的晚年生活。

他的这一计划只有一个先决条件：“只有在我确信SpaceX没有我也能发展壮大，这一道路将继续下去的情况下，我才会选择去火星。”

对于火星殖民的具体目标，马斯克更希望在他离世之前，人类能做到“即便来自地球的宇宙飞船停止运行，殖民地也会保持繁荣“的程度。他粗略估计要做到这一点大约要100万左右的火星人口，但没人能确定。

当有一天——如果——有一天我们真的达到了那个B点，我们才真正实现了阿姆斯特朗所说的人类种族的伟大飞跃。人类的未来将更加安全，即更有可能在深远的未来生存下去。人类这块硬盘将得到备份。

那时，遥远太空中，某个认定人类会灭绝的外星人可能会愤怒地摔东西（译者注：详情可回顾老王和翠花的有趣小故事）。

是时候把巴尼·弗兰克拉回来了。当你真正了解了SpaceX试图将人类送上火星的原因时，像弗兰克这样称这项追求为“完全浪费金钱”的政治家，不是显得有些可笑吗？

我曾听到一个政府说：“我们在地球上还有这么多问题要解决，别花功夫去担心火星。” 对我来说，这就像有人对我说：“我现在还有很多账单要付，以后再担心我的健康吧。”

不错，在地球上，总是会有重要的问题需要解决。但如果我们总让眼前的所谓“紧急问题”阻止我们解决大局观上长远而“重要的问题”，我们无疑是在让自己承担巨大的风险。

另一个去火星的原因

马斯克想让人类去火星有两个主要原因，备份人类的“硬盘”只是其中之一。另一个原因，请听马斯克亲自告诉你。

在前文中，我们主要讨论了殖民火星的非常有大局观的第一个原因——马斯克称之为“防范原因”——为了看清它的重要性，我们“拉远了视角”。

但当马斯克谈到他追求火星的另一个原因时，他则拉近了视角，因为他相信这将是历史上最伟大的一次冒险。

这第二个原因不涉及遥远的未来和种族的命运，而是关乎我们当今世上每一个人的精神与目标。即便你可能对前往火星并不兴奋，但达成这件事依然能改变你的世界观以及你对自己生活的审视。

为了论证这个观点，马斯克引用了“阿波罗计划”的一句话：“生活不仅仅是解决问题。必须有激发你灵感、促进你思考的事物，让你为自己是人类的一员而感到自豪。

“阿波罗计划”显然就是一个例子。只有少数人登上过月球，但某种意义上，我们都去过月球——我们的精神随少数几个宇航员一同前往。

我们都是那次冒险中的一员。我觉得，没有人会说那次行动是一个坏主意，或者说那并不伟大。我们需要更多这样的事情，至少还需要一些。”

太空曾经激发了每个人，这也是为什么在1970年，那么多孩子都想成为宇航员。但我是个在八九十年代长大的孩子，那时我们的注意力重新回到了地球，太空又变成次要的。我认识的人就没有真正想成为宇航员的，就像阿什利·范斯说的那样：“这听上去或许很奇怪，但是太空相关的产业都让太空本身变得无聊。”

我一直羡慕那些生活在60年代末，生活因登月而在激动中度过的人们。每每当我想到人类与太空的故事时，60年代似乎总是一个在一段平庸的时光中偶然冒出的、激动人心的十年。

但是现在，我将看到远比登月更伟大的事物的前兆。在不知不觉中，我们可能已经站在了整个生物历史里一次重大飞跃的边缘。之后，登月事件也只会被看作地球生命迎来崭新时代时所踩上的第一个阶梯。 不知为何，我们这些人可能真的能够活着见证这个新时代的到来。

当然，这是一个乐观的故事，也是你在一篇关于SpaceX的文章中所想看到的内容。尤其这篇文章的主要内容来自马斯克本人。

这个故事也有其他不太“有趣”的发展方式：

也许50万美元就能买到的门票被证明是完全不可能的；

也许马斯克的假设是错误的，他以为只要他能为世界提供一条道路，就会有很多人有意愿追随；

也许在火星的生活最终会演变成一个滋生疯狂且无法无天的人间地狱……

没有人知道会是怎样。就像阅读这篇文章一般，你不会知道还没读的那些页写了些什么。

但我的直觉告诉我，我们可能离《人类与太空的故事》的开始很接近了。这似乎就像我们正处于小说“第一章：困于地球”的结束位置。或许在这本小说的最后一页，舞台会变得远比地球更广阔。

人类和太空的故事最终无法分开，慢慢融入了整个人类种族的故事。

在这本小说中，中间的章节发生什么事情是不可能预见的，就像公元前2500年的美索不达米亚农民无法预见我们今天的世界一样。

但SpaceX，这个世界上最野心勃勃的公司，正在努力开辟着小说的第二章，并努力用充满希望的文笔展开这段故事（假设你并不会因为人类无法灭亡而痛哭流涕）。

让我们想想他们要是成功了，会发生什么。

本文来自微信公众号：Wait But Why （ID：wbwtimurban），作者：Tim Urban，译者：Eric Zhu，编辑：老屋厨子、Edina