火星城月球村

柳海柱，男，22岁，塔沟武校出身，因英雄救美，失手杀人入狱。

对于没有宇航经验的成员，在出征之前，只做了必要的体能、操作、求生训练。

为了人人都能最大限度地为火星城出力，每个人都要尽可能多地学习物理、化学、生物、机械等方面的知识和技能。飞船配备的个人笔记本电脑中有视频，所有人都需要在三个月的旅途中尽可能多地学视频里的东西。

所以，宇航员在火星上不能长时间直接暴露于室外空气中，应该随时穿戴防护服。令狐盈的公司南洋高科已经制造出适合火星赤道附近工作的防护服，命名为火星服。1套火星服大约有10公斤。在火星上，重力仅相当于地球表面的38%。所以10公斤火星服给人的感觉仅相当于地球表面3.8千克的冲锋衣。

第2个问题：如何提供能源？

最好的办法是利用火星表面的太阳能。

Anna讲道：“火日距离，是地日距离的1.5倍。所以，不考虑大气对太阳能的吸收和反射，火星赤道附近的太阳能强度，大约相当于地球赤道表面的九分之四，或者北纬60度左右的太阳能强度。火星赤道附近1平方厘米地表受太阳直射的时候，1分钟接收的太阳能约为3.7焦耳。虽然赶不上地球表面太阳辐射充分的地区，但由于几乎不受大气层削弱，这样的太阳辐射强度只略低于黄河流域。”

“火星赤道附近，太阳直射时得到的太阳能辐射量，1平方米1分钟37000焦耳，相当于0.01千瓦时。1平方米1小时0.6千瓦时，1平方米1天得到4.7千瓦时的能量。考虑到季节影响太阳高度角，以及大气层对太阳辐射的削弱，1平方米1天平均得到4.465千瓦时能量，365天平均可以得到1630千瓦时能量，大约170千克煤当量。维度略有偏差，得到的太阳能会有差异。火星上的季节也会造成影响。总之，火星的热带地区1平方米365天内接收的太阳能，在120~170千克煤当量之间，赤道附近可以按照150~160千克煤当量计算。

“商用太阳能电池板的转化效率，从20世纪的10%以下，到2010年代的15%左右，再到2040年代的35%左右，提高了很大幅度。火星赤道附近，一平米一天接收的太阳能略高于0.4千克煤当量，25%的转化效率，发电1度；12.5%的转化效率发电0.5度。火星飞船携带的高级太阳能电池板，发电效率35%，1平方米1天能发电1.5度。在火星赤道附近安装2000平方米太阳能电池板，1天可发电3000度。”

看到这里，Ayumi给Orange算了一笔账：“1平方米地球制造的高级太阳能发电板1天发电1度~1.5度。我们到火星再自己制造一些太阳能发电板，发电板效率可能会差一些，1平方米1天发电0.5度。那么1平方公里1天发电50万度，1平方公里1个地球年发电1.8亿度，相当于2万吨煤完全燃烧产生的热量。”

Orange说:“1万平方公里1个地球年发电2亿吨煤当量，相当于一个中等国家的能耗。”

Ayoumy道：“没这么简单。在火星上，由于气候寒冷、地势陡峭，人均需要更多的能源。如果我们能提取1亿吨高纯度的硅元素，足够铺设10万平方公里的太阳能发电组，每年能提供20亿吨煤当量的能源，供4000万~5000万人口使用。”

第3个问题：如何提取水源？

Anna讲道：火星上水资源的总量极为丰富，地下水资源能填满一个大西洋。但问题是火星土壤中缺乏水，空气中也缺乏水。地下水埋藏很深不容易开采。地表水资源基本上只存在于70度以上的高纬度地区。科学家在火星北纬43度~56度的几座环形山内部找到了少量裸露的冰。在北纬60度附近的平原找到了距离地表1~3米的浅层，有一处数万立方米的水冰。

队员们可以在火星基地遥控矿车前往寒温带、亚寒带采冰，来补充基地的水源——这只是理论，具体施行起来，还要克服很多困难。

第4个问题：如何提供食物？

一是利用基地单元里的微型生物圈，实现水循环、元素循环和空气循环。在基地单元里种植高产量的农作物，是能养活5口人的。

主基地有400平米可种植粮食作物。基地单元的外壳是高分子材料，高透明度高强度有机玻璃。太阳光可以很好地透过这层有机玻璃来提供能量。主基地周围，还安置了几个反光镜，可以让主基地里边开展多层种植。

基地单元的生物圈，每平方米有50公斤地球土壤。还有屯的一些可以加在土壤里的化肥。水资源为航天飞机带来的10吨水。空气资源为航天飞机带来的2吨液化地球空气。这个小小的生物圈包含了将要种植的几种农作物需要的所有条件，直接就可以在它里边种粮食。

我们将在基地单元种植火星地瓜、玉米、小麦、大豆、白菜等农作物。

光靠基地单元这点土地可能不够。我们还可以兴建塑料大棚。2000平方米的塑料大棚，用太阳能发电供暖，通入足够的空气，配备松软的土壤，适量的肥料和水，就能提供10个人的口粮。

Ayoumy不忘给大家打预防针：“在第一年中，我们是不缺吃、喝、氧气的。如果粮食收成不好，队员们第二年一准挨饿。因此，我们不能过于安逸！要抓紧时间制造出各种必需工具、化合物、原料等，为以后的生存做准备！决不可苟延残喘、活一两年拉倒。“

第1个问题，如何避免火星环境造成的致命伤害？

之所以这么问，是因为火星表面的尘土中有较多的高氯酸盐。这些有毒的高氯酸盐随风飘扬，会对宇航员造成较为严重的、甚至致命的伤害。另外，火星表面大气层过于稀薄，气压不合适；而二氧化碳含量也略高于人体能接受的范围。

飞行器的设计和制造都是反复论证、精益求精，安全系数很高。毕竟将近100年的载人航天科技不是盖的。现在的关键问题是如何在登陆火星之后成功建设良性循环的基地。

赵伊恩、苗晓花和柳海柱对如何建设火星基地基本没有概念。Ayoumy和他们一起看科普视频，给他们提供必要的讲解。

苗晓花是一位高大、俊美的黑人美少女。她打开一个视频，这个视频由华中科技大学著名学者Anna录制，讲解了五个重要问题的解决方案。1、如何避免火星环境造成的致命伤害；2、如何提供能源；3、如何提取水源；4、如何制造食物；5、如何改造环境……

乔治，男，43岁， 7次太空经历的NASA宇航员，物理学硕士，化学博士，哈佛商学院硕士。

Ayoumy（阿优美，原写作Ayumi），女，35岁。她23岁取得东京大学生物学硕士、26岁哈佛大学生物学博士毕业，选择新农业研究方向。由于A国限制新农业方面的大规模研究，Ayumi毅然回国继续深造，32岁农业大学博士毕业，并套读早稻田大学医学研究生。35岁拿到北大医学部医学博士、齐鲁大学管理学硕士。她是火星城的CEO！

途中，Ayoumy通过电脑摄像头，热情洋溢地给4艘宇宙飞船中的成员讲道：“在地球上，我们有些人身陷囹圄，有些人寒窗苦读。不论之前有过什么刺激的经历，辉煌的成就，抑或平庸无为，今后我们开拓火星的事业，将会空前的波澜壮阔！亲爱的朋友们，到了我们施展才华、大显身手的时候了！我们要团结，勇敢，勤劳，干出一番事业！“

视频上有1000种设备的用法，可以制造260种化合物，还有一些其他问题的处理方法。视频长达500小时。还有大量的文字资料，用英、中、日、俄、西五种语言全程翻译，中文版大约1200万字。

Ayoumy和藤田学问比较广，在很多领域可以给大家当老师。Orange负责信息联络。龙翔宇掌舵，乔治当副手，帮助处理日常事务。

赵伊恩，男，23岁，三胖飞行师成员，因违反飞行禁令被K国军事法庭判罪。

苗晓花，女，20岁，东南亚毒枭，精通古泰拳。

Orange，女，27岁，精通计算机语言、电子设备维修。Orange外貌和美剧《女子监狱》里的日本妞Flaca（弗拉卡）很像。

藤田幸之助，男，56岁，J国生物圈计划负责人之一，擅长机器制造、维修。

7名科学家、宇航员：H国老牌宇航员龙翔宇，A国华裔男宇航员乔治，H国女科学家Ayoumy，K国女黑客Orange， J国工程师藤田幸之助，H国著名工程师班军，H国保健医生石达春。

龙翔宇，男，40岁，军方出身，资深宇航员，有过5次太空经历，精通航空航天驾驶技术、机械维修、自动化技术等。

班军，男，37岁。他17岁考入齐鲁大学，读机械与自动化设计。21岁保送清华，之后考入普林斯顿上博士。34岁回国，评选国家工程院院士，受组织委托到南方机械工业学院担任副校长、教授。他是火星城的首席工程师！

石达春，男，25岁，医学硕士，体育学博士。他出身医武世家，16岁考入国家体育大学，21岁保送硕博连读，25岁拿到博士学位。大学本科期间，他还通过网络教育，念了医学本科。之后又拿到医学硕士学位。他是火星城的医生兼保健专家。

还有3名志愿者：

制造航天飞机用时四年半。2054年10月某日，第一批月球居民抵达月球，科学家们连夜分析各种数据，发现登月设计很完美，基本没有误差。

火星1号飞船已经准备就绪。三级火箭搭载着飞船，开始升空、加速！飞船将在数月之后抵达火星。火星2号、火星3号、火星4号，处于安全考虑，会在确定1号安全登陆之后再发射。四艘火星飞船会降落在彼此相距不远的地方。

1号飞船上，有10名成员，其中7位是科学家、宇航员。

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