問題探究：

火星基地應該是什么樣子？人教版2019地理必修第一冊第一章

宇宙中的地球問題引入背景知識火星概況分析人類研究成就分工設計總結目錄問題引入：【人類為什么要建設火星基地？】在太陽系中，火星被認為是除地球外最適合人類居住的星球。從20世紀60年代開始，人類向火星發射探測器，開啟了火星探測之旅。科學家設想在火星上建立人類定居點。假設技術能夠解決目前所有的難題，可以順利將人送到火星，那么建立一個火星基地需要滿足哪些條件呢?問題引入：【我國的火星探測】2020年7月23日，長征五號遙四運載火箭托舉著中國首次火星探測任務“天問一號”探測器，在中國文昌航天發射場點火升空。2021年4月24日，中國第一輛火星車命名揭曉，名稱為“祝融”。2021年6月11日，國家航天局在京舉行“天問一號”探測器著陸火星首批科學影像圖揭幕儀式，公布了由祝融號火星車拍攝的著陸點全景、火星地形地貌、“中國印跡”和“著巡合影”等影像圖。背景知識：生命存在需要的條件適宜的溫度大氣液態水距太陽遠近適中質量和體積適中，吸附大氣太陽很穩定原始海洋形成行程各行其道自身條件宇宙環境光照安全的宇宙環境火星是否具備這些條件？火星概況分析資料1火星概況

火星因表層土壤中富含鐵元素，具有紅色的外表，被稱為“紅色行星”。火星大氣稀薄，二氧化碳含量達95%以上。火星表面溫差很大，赤道地區夏季白天溫度為21℃，到了夜晚能降至-73℃。火星表面遍布塵埃，常年有大風，沙塵暴往往能持續數周。

從太空拍攝的火星照片顯示，火星表面有干涸的河床，這表明火星上曾經存在過液態水。科學家據此推測火星表面曾有比現在更厚的大氣層，溫度也更高，這樣才能保證液態水的存在。火星的兩極覆蓋著由干冰和冰組成的冰蓋。科學家檢測了火星探測器采集的火星土壤樣本，發現火星土壤中含有少量的水分子。近期的研究發現，火星中緯度地區地表之下埋藏著大量的水冰。火星概況分析資料1火星概況【資料分析】1.火星上是否具備人類生存的條件?2.若在火星上生存，需要改造哪些環境條件?火星概況分析【資料分析】1.火星上是否具備人類生存的條件?地球火星與地球的質量比1.000.11與地球的體積比1.0000.150有無大氣層有稀薄大氣成分氮、氧為主二氧化碳為主（95%以上）晝夜溫差大小液態水有無，有冰地表環境大部分地區植被茂盛地表塵埃遍布，大風、沙塵暴火星概況分析【資料分析】2.若在火星上生存，需要改造哪些環境條件?適宜的溫度大氣液態水距太陽遠近適中質量和體積適中，吸附大氣太陽很穩定原始海洋形成行程各行其道自身條件宇宙環境光照安全的宇宙環境火星已具備。需改造！如何改造？人類研究成就資料2“綠航星際”為開展載人航天深空探測提供技術儲備，為人類星際旅行和地外居住創造保障條件，我國科學家研發了“綠航星際”這一受控生態生保系統集成試驗平臺。該試驗平臺由植物艙、乘員艙、生保艙和資源艙組成。它基于生態學原理，通過動植物培養、廢水廢物處理、大氣調控等多個功能單元的協作，以實現封閉環境內的大氣、水和食物的循環再生，建立適合人類長期駐留的生命和健康保障體系，減少地面物資補給需求。2016年12月14日，4名志愿者結束了為期180天的密閉試驗。艙內系統實現了志愿者所需氧氣、水以及部分食物的再生式供應。該次試驗為我國空間站任務提供了有力的技術支持，也為未來地外星球基地生命保障技術的預先研究打開了新局面。人類研究成就人類研究成就

美國科學家別出心裁在一片荒漠上，建造了一個用玻璃鋼外殼把一塊地盤罩在里面的全封閉建筑物。在這個玻璃鋼罩里面，建造了地球上各種自然環境，有雨林、草原、海洋、沼澤、灌木林、沙漠等，還有幾百種動、植物，甚至還有8名志愿人員，他（它）們互相依存，組成了一個人造小地球，美國科學家稱之為“生物圈2號”。在這個人造小地球中，陽光透過玻璃罩，綠色植物進行光合作用，把周圍的無機物變成有機物，并放出氧氣，有機物和氧氣供給動物和人生存，人和動物的排泄物和呼出的二氧化碳，又可以供給植物生長。完全模仿大自然的狀態。

這是一項為期兩年的人造小地球生態試驗。科學家們在小地球內安裝了5000多部傳感器來監測各種生態變化情況，隨時向計算機提供必要的信息和數據，對人造小地球內的生態環境進行調節。資料3“生物圈2號人類研究成就人類研究成就【資料分析】以上試驗對火星基地的建設能提供哪些參考?人類研究成就【資料分析】以上試驗對火星基地的建設能提供哪些參考?可以為火星基地的形態、功能、防護等方面提供一定的參考。火星并不具備人類生存的條件，所以制造可循環的封閉環境，對于實現人類在火星生存的愿望顯得尤為重要。“綠航星際”和“生物圈2號“基于生態學原理，實現封閉環境內的大氣、水和食物的循環再生，為未來火星基地的建設提供了很好的模擬實驗，為人類走向火星打開了新局面。分工設計：【小組合作】：假設火星基地分為登陸區、居住區、科研區、能源區等幾個站區。選擇你感興趣的一個站區，從形態、功能、防護等方面提出一個設計方案。最后畫出示意圖，把不同的站區對接起來，形成一個完整的火星基地。分工設計：【成果展示】：每個小組派一到兩位代表到講臺上來展示自己的成果：展示本小組設計的火星基地圖，對登陸區、居住區、科研區、能源區等每一站區進行解說，說明每一站區設計的功能原理及其合理性，最后如何把不同的站區對接起來，形成一個功能完整，適宜人類居住的火星基地。總結：隨著世界人口的激增、人類科技水平的不斷提升，地球資源環境問題日漸凸顯。尋找人類的另一家園，既有研究價值，也