
火星并不需要什么奇怪的毒气云来为太空人带来化学问题,脚下的物质就足以构成威胁。研究发现,火星土壤含有会干扰甲状腺功能 的高氯酸盐,如果太空衣携带的细小土壤日复一日地进入加压舱,危害远不止于清洁上的麻烦,NASA 开始为未来载人火星任务制定火星 尘埃暴露标准,再度凸显火星一点都不“宜居”。
阿波罗登月太空人的经验显示,处理月尘远比预想的要棘手得多,
2008年 NASA“凤凰号”火星探测器分析北极地区土壤时,发现其中含有约0.4~0.6%的高氯酸盐。此后其他火星任务也陆续发现这类物质,显示高氯酸盐并非单一地点的特殊现象,而是火星表面需要认真面对的化学风险。
高氯酸盐会干扰人体甲状腺吸收碘,长期暴露可能影响甲状腺荷尔蒙正常生成。火星尘埃极为细小,太空人每次离开基地工作,尘土都可能附著在太空衣、靴子与设备表面,再被一路带回加压居住舱。日复一日累积下来,灰尘可能进入空气,被吸入肺部,也可能沉积在食物、饮水或工作表面。
高氯酸盐只是火星灰尘问题的一部分,火星尘埃中含有多种致癌物,例如二氧化矽和多种重金属。NASA在2026年公布火星尘埃初步暴 露标准,提出居住环境中火星尘埃的容许暴露浓度,约为每立方米0.1毫克,目的就是让未来基地从设计阶段开始,把“不要让火星灰 尘进屋”当成基本要求。
因此未来的火星基地,很可能不能像科幻电影一样,太空人穿著满是灰尘的太空衣直接走进生活区。NASA正在研究包括防尘材料、密 封系统、灰尘清除技术,以及让太空衣尽量留在居住舱外的设计思维。火星车“毅力号”甚至携带多种未来太空衣材料样本,包括头盔聚碳酸酯、Teflon、Kevlar等,直接测试它们长期暴露于火星环境后的耐久程度。
至于高氯酸盐本身,也并非无解。由于它能溶于水,受污染的火星土壤可以经过清洗处理,若未来利用地下冰制造饮用水、氧气或种 植农作物,则必须先将高氯酸盐去除。NASA甚至正在研究利用微生物与酵素,把高氯酸盐转化成毒性较低的氯化物与氧气,让“火星毒物”反过来成为可利用资源。
人类“住上火星”与“登上火星”是完全不同难度的问题。短期登陆或许只需要让太空人在火星表面生存数十天或数个月,但永久基地必须同时解决辐射、低重力、极端低温、能源、食物、水、氧气、医疗、设备维修,以及无所不在的火星灰尘。
NASA 研究也指出,以目前的技术,无法将火星改造为地球化星球。未来火星定居点可能必须大量利用地下空间或厚重屏蔽层,躲避辐射与有毒粉尘,在这颗死寂星球上,过著高度封闭的室内生活。
如果住在火星必须如此,那么一个更现实的问题也随之而来,与其花费巨大代价前往火星打造一个与外界隔绝的世界,当地球变得面 目全非时,何不住在地球的地下掩体,技术难度恐怕还没这么高。