火星地球化

火星地球化是将火星改造成人类可居住的星球，即改造成类似地球的环境这一过程。

火星（右）与地球（左）的体积比较。

模拟的火星地球化过程

概念的可行性依靠在火星的环境是否可以通过人为手段改变，以及建立一个人造生物圈的可行性。现时已有不少提出的解决方法，其中一些受到经济和自然资源的不允许和限制，但一些方法在现时技术上已经可以实现。

现代科技能力能做到的是在火星上面建立太空站等，并利用土地上富有的铁与硅制成大型的玻璃保护罩。玻璃保护罩必须有可挡宇宙辐射的屏障，但也可造成温室效应。可以通过加强保护罩的气压、再引水分进罩里、培养无土植物调节空气。

罩内动能采用电动模式，以太阳能和核能为主要能源。用机械能天梯作地球与火星物质交换。

美国毅力号火星探测器于2020年7月发射升空，探测器载有火星氧气 ISRU 实验仪（MOXIE），用于一项探索性技术研究：尝试从火星大气中的二氧化碳中产生氧气。如果这项技术取得成功，未来可能扩大规模，种植大量机械树在火星制造氧气，为居住在火星的人类提供生命支持，或为返回地球的太空船提供燃料。

动机

考虑到相似性和邻近性，火星将成为太阳系中最合适的太空殖民目标之一。2003年8月在美国召开了“火星移民研究国际会议”，火星地球化提议在未来几个世纪中将火星改造成一个地球化星球，使之成为未来人类的第二个家园。

挑战

火星地球化试图解决这些问题：

• 有毒气体
• 无液态水
• 频繁沙尘暴
• 含有过氯酸盐的有毒土壤

呼吸

阿姆斯特朗极限

方法

火星的地球化可以有以下几个方法：

1. 在大气中增加适量的气体（包括温室气体和适合生物生存的气体），增加地表温度与气压，主要是为了液态水，其次是植物、动物。
2. 在太空中架设巨大反射（或折射）镜群，增加照射到火星表面的太阳光强度。
3. 大量融解地下冻土层，再把水引到地表。虽然一开始会结冰，但随着工程进行，冰层进而融化形成水圈。
4. 在冰上（包括两极）培植深色藻类或散布煤灰等深色物质增加吸热进而加速融化。
5. 散布固沙菌类、植物，防止沙暴的发生，进而生成土壤，扩大居住地。
6. 建立行星推进器（引擎），改变火星运行轨道。

在进行融化地下层时，虽然上层冻土的重量会把下面融解的液态水挤到地表，但是地层会下陷，而且结成的冰会增加地表的反照率，加上升华至大气的水，都会改变气候，因此这些因素都要考虑进去。

另外，来自太空的辐射，虽然可以用太空的反射镜处理，但是这些镜子是非常脆弱的。不过随着大气逐渐增厚，问题就小多了。最根本的办法就是到地核去启动火星的磁场，抵抗太阳风和宇宙射线。但是这需要大量的能量，需要的技术还得再加强，且地磁的成因仍未完全了解。

改造火星一般估计要花非常长的时间，例如千年。不过在动工之前，人类应完整而仔细的审视这星球的一切，并且设立保护区与开发限制。因为只要一开工，保存久远的地质资料和景观可能因为加速侵蚀而遭破坏，例如位于极冠中的沉积资料可能会消失。

参见

• 地球化
• 火星三部曲
• 杰克·威廉森