第一章 问题探究：火星基地应该是什么样子-【上好课】高一地理同步备课系列（人教版2019必修第一册）

问题探究：火星基地应该是什么样子？ 教 学 目 标 1.了解火星表面的自然状况,探究人类定居火星的条件与风险,增强科学精神和创新意识。（区域认知） 2.应用地球的宇宙环境等所学知识,结合“知识拓展”提供的资料,加深对“行星地球的特殊性”的理解,强化环境保护意识。（地理实践力） 3.通过设计火星基地,提高查找、收集、分析资料的能力,增强合作意识,激发想象力。（综合思维） 加拿大科学家发出预警：地球生态不堪重负 世界或在本世纪末迎来“人口重置” 据Worldometers网站数据，全球人口数量已达到80.55亿。联合国经济与社会事务部预测，全球人口将在本世纪80年代突破100亿大关。 伴随着人口高速增长，而且人们的生活品质和资源消耗不断增加，地球的生态系统已逐渐不堪重负。加拿大不列颠哥伦比亚大学的人口生态学家威廉·里斯近日发布论文警告称，世界可能会在本世纪末迎来“人口重置”。 处于危险之中的不仅是人类。今年早些时候，斯坦福生物学家托尼·巴诺斯基曾警告称，全球的生物物种正面临自恐龙灭绝以来最严重的大规模灭绝危机。 地球不堪重负，科学家正努力寻找其替代者 虽然科技发展日新月异，但人类面临的命运却十分脆弱，我们面临的重大自然灾难除了地震、火山、海啸外，还包括小天体撞击、地球磁极倒转、超新星爆发、超级太阳风暴等。生命体即使庞大如恐龙，也能在一夕间灭亡殆尽。因此，人类必须保持足够的危机感和紧迫感。 然而，在可预见的将来，人类还不具有飞出太阳系的能力。在太阳系范围内，只有火星环境最适宜生命生存，是我们移居外星球的首选目标。虽然我们在太阳系中探索木卫二和土卫六等天体，在太阳系外搜索系外行星，但这些任务的主要目标是探测这些天体上的生命信息，而非为人类提供未来的移居地。 火 星 人类的“第二家园” 人类使用空间探测器进行火星探测的历史几乎贯穿整个人类航天史。几乎就在人类刚刚有能力挣脱地球引力飞向太空的时候，第一个火星探测器也开始了它的旅程。最早期的探测器几乎都失败了，而火星探测也就是在一次又一次的失败中不断前进。 火星是除了地球以外人类了解最多的行星，已经有超过30枚探测器到达过火星，它们对火星进行了详细的考察，并向地球发回了大量数据。同时火星探测也充满了坎坷，大约三分之二的探测器，特别是早期发射的探测器，都没有能够成功完成它们的使命。但是火星对于人类却有一种特殊的吸引力，美国宇航局拟订了载人登陆火星的新计划，打算在2031年2月派宇航员远征火星。同为太阳系八大行星之一，火星与地球相邻，离地球最近距离约5500万公里。按照美国宇航局的新计划，重达400吨的载人飞船从地球飞到火星，将需六七个月的时间，加上在火星停留及返回，整个过程约需30个月。 远征火星，筑梦太空 PART 1 火星的基本概况 火星，是离太阳第四近的行星，也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星，为太阳系里四颗类地行星之一。 火星直径约是地球的一半，体积为15%，质量为11%，表面积相当于地球陆地面积，密度则比其他三颗类地行星(地球、金星、水星)还要小很多。 以半径、质量、表面重力来说，火星约介于地球和月球中间：火星直径约为月球的两倍、地球的一半；质量约为月球九倍、地球的1/9，表面重力约为月球的2.5倍、地球的2/5。 星体运动——自转与公转 火星与太阳平均距离为1.52AU(天文单位)，公转周期为687地球日，1.88地球年(以下称年)，或668.6火星日。平均火星日为24小时39分35.244秒，或1.027491251地球日。 地形地貌 火星和地球一样拥有多样的地形，有高山、平原和峡谷，火星基本上是沙漠行星，地表沙丘、砾石遍布。由于重力较小等因素，地形尺寸与地球相比亦有不同的地方。南北半球的地形有着强烈的对比：北方是被熔岩填平的低原，南方则是充满陨石坑的古老高地，而两者之间以明显的斜坡分隔；火山地形穿插其中，众多峡谷亦分布各地，南北极则有以干冰(固态的二氧化碳)和水冰组成的极冠，风成沙丘亦广布整个星球。 面临各种复杂多变的自然灾害和环境问题，星际移民已经是我们人类必须重视的科学方向 在其他星球上生存，是我们人类必须先克服的困难！ 1、大气稀薄，只有地球的百分之一，主要是由遗留下的二氧化碳（百分之95.3）加上氮气（百分之2.7）、氩气（百分之1.6）和微量的氧气（百分之0.15）和水汽（百分之0.03）组成的。 2、由于大气稀薄，二氧化碳少而无法形成温室效应，火星温度一直保持零下，夏季平均气温负五十度，冬季最冷负一百二十度。 3、氧气几乎没有，人会马上窒息。 4、因为大气稀薄，所以大量紫外线能照到火星表面。 5、火星虽然在有些地方有残余的水冰（火星三十多一年前拥有海洋），但很难发现。 6、没有像地球上那样的环境，那样的资源（食物）。 火星表面不适合人类生活的理由