人类火星基地设想
高中地理必修一 第一章问题研究火星基地应该是什么样子？
围绕火星基地应该是什么样子，分析思路：
一、火星概况
1、火星的探测
利用视频展示人类认识火星的过程，从最早的肉眼观察，到利用望远镜观察，到现在人们已经利用航天器到达火星进行观测。
2021年5月15日天问一号成功着陆火星，祝融号火星车对火星进行探测，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。
2、火星概况
位置：太阳系八大行星之一，是太阳系由内往外数的第四颗行星，属于类地行星。
数据：直径约为地球的53%，质量为地球的11%，表面重力约为地球的2/5。
第一章问题探究火星基地应该是什么样子教学设计高一地理人教版必修第一册
五、作业布置
1.结合本节课所学内容，撰写一篇关于火星基地建设的短文，要求不少于500字。短文需包括以下内容：
a.简要介绍火星的基本情况。
b.阐述火星基地建设的关键因素，如选址、建筑设计、资源利用等。
c.分析火星基地建设对我国科技事业的意义。
b.鼓励学生利用网络资源，查找火星基地建设的最新动态和研究成果，拓展知识视野。
6.关注学生个体差异，实施差异化教学，提高教学质量。
a.设计不同难度的问题和任务，满足不同层次学生的学习需求。
b.适时给予学生鼓励和反馈，帮助他们建立自信，克服学习困难。
7.注重情感态度与价值观的培养，引导学生关注人类在外太空的生存与发展，培养他们的国际视野和责任感。
5.观看一部关于火星探索的纪录片，撰写一篇观后感，不少于300字。
作业布置旨在帮助学生巩固所学知识，提高他们的地理学科素养和综合分析能力。同时，鼓励学生关注我国科技事业的发展，培养他们的国际视野和责任感。教师需在作业批改过程中，及时给予学生反馈，指导他们改进学习方法，提高作业质量。
3.学习有关火星基地建设的技术要求和条件，掌握基地选址、建筑设计、资源利用等方面的基本知识。
4.培养学生运用地理信息系统（GIS）等工具，对火星基地建设进行空间分析和规划的能力。
（二）过程与方法
1.通过小组合作、讨论、探究等方式，培养学生独立思考和解决问题的能力。
2.引导学生运用比较、分析、综合等方法，对火星基地建设的相关知识进行整合，形成自己的见解。
（三）学生小组讨论
1.教师提出讨论主题：“如何在我国火星探测的基础上，设计一个科学合理的火星基地？”
2.学生分组讨论，根据所学知识，从选址、建筑设计、资源利用等方面提出建议。
问题探究-火星基地应该是什么样子(课件)高一地理(人教版2019必修第一册)
西昌发射基地
始建于1970年，是我国地球静止轨 道卫星发射主要基地
太原发射基地
始建于1966年，是我国主要极轨道 卫星发射主要基地
文昌发射基地
始建于2009年，是我国深空及探月 卫星发射主要基地
航天发射基地的选址条件？
因素
天气 纬度 地势
原因
晴天多、阴雨天少，风速小，湿度低，有利于发射和跟踪 纬度低，地球自转线速度大，可以节省燃料和成本 地势越高，地球自转线速度越大
绿航星际
假设火星基地分为登陆区、居住区、科研 区、能源区等几个站区。选择你感兴趣的 一个站区，从形态、功能、防护等方面提 出一个设计方案。最后画出示意图，把不 同的站区对接起来，形成一个完整的火星 基地，请画出示意图。
预测：2022年，人类载人火星计划第一批成 员将离开地球，在6个月以后人类将首次亲手 捧起火星锈色的土壤。
2033年，数次短期考察后，宇航 员将会在火星某处建设定居场所， 人类文明新的分支将在此处生根发 芽。
• 火星橘红色外表是地表的赤铁矿（氧化铁）。（矿产）
• 火星基本上是沙漠行星，地表沙丘、砾石、陨石遍布且 没有稳定的液态水体（2015年9月28日，美国宇航局 公布火星上有少量的水）。（土壤、水）
• 二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷。（大气、温度） • 沙尘悬浮其中，每年常有尘暴发生。（大气环境） • 火星两极皆有水冰与干冰组成的极冠会随着季节消长。
“建立一个火星基地需要满足哪些条件”问题的研究思路
阅读收集资料，了解火星表面的自然状况
分析火星基地应具备的基本的生命保障条件
阅读收集资料，了解人类目前所在生物圈研究 领域的成就
分析火星基地的基本功能，绘制构想图
人类的第二个家园作文
人类的第二个家园作文在学习、工作或生活中，大家对作文都不陌生吧，作文是从内部言语向外部言语的过渡，即从经过压缩的简要的、自己能明白的语言，向开展的、具有规范语法结构的、能为他人所理解的外部语言形式的转化。
那么问题来了，到底应如何写一篇优秀的作文呢?下面是小编帮大家整理的范文，欢迎大家分享。
In learning, work, or life, everyone is familiar with writing. Writing is the transition from internal language to external language, that is, from compressed and concise language that one can understand to an external language form that is developed, has a standardized grammar structure, and can be understood by others.So the question is, how should one write an excellent essay? Below is a sample article that the editor has compiled for everyone. Welcome to share.示例作文篇一：《地球之外的新家：火星的奇妙探险》想象一下，你正在家中舒适的沙发上，手里拿着一杯热可可，电视上播放着最新的太空探索新闻：“科学家们刚刚宣布，火星，这个红色星球，可能成为人类的第二个家园！”你可能会想：“火星？那不是个冷冰冰、满是尘土的地方吗？”别急，让我带你走进这个看似荒凉，实则充满神秘魅力的新世界。
火星，这个名字听起来就像是科幻小说里的地名，但它其实离我们并不遥远。
就像你每天早晨出门前会看一眼天气预报，科学家们也在密切关注火星的气候。
第一章问题探究火星基地应该是什么样子教学设计高一地理人教版
《问题研究火星基地应该是什么样子》教学设计1.教材分析:本节内容为第一章最后一部分的问题研究是在学生学过前四节:第一节地球的宇宙环境，第二节太阳对地球的影响，第三节地球的历史，第四节地球的圈层结构后进行的一次整体的问题研究。
学生可以通过地球的宇宙环境，太阳对地球的影响等但所学知识来结合知识扩展提供的资料。
对于地球存在生命特殊性的理解，以此来分析火星基地应该是什么样子。
这是对所学知识的一次灵活运用，在现实生活中的一次具体问题分析，对学生的思维迁移能力起到促进作用。
2.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。
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”理解，强化环境保护意识。
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。
3.课程性质：高一新课4.教学重点：了解火星表面的自然状况、火星适宜人生存的条件5.教学难点：火星适宜人生存的条件6.教学准备：多媒体课件7.教学方法：小组讨论法问题分析法8.课时安排：1课时9.教学过程：【导入】假设，科学家预测在若干年后，将有一次超大太阳风暴席卷地球。
地球面临毁灭的危险，各国宇航局纷纷开启了大规模的人类火星移民计划。
在座的各位都是来自各个领域的精英，作为第一批即将登上火星的探索者，肩负着火星基地建设这伟大的使命。
讲述:各位同学正在前往火星的飞船上，在到达火星之前，请同学们先来了解一下未来，我们将生活的星球，火星又名荧惑星是太阳系中从内向外，第四颗行星是除金星之外距离地球最近的一颗行星。
他在西方叫做战神，就是因为他火红的颜色。
他地表干旱荒芜，铺满沙砾。
北方是较为年老的高原布满陨石坑，南方是年轻的高地。
两级具有较厚的冰盖，没有液态水，土壤中具有少量的水分。
【活动1】对火星有一个基本的了解之后，请同学们思考。
根据必修一，第一章第一节宇宙中的地球中，我们学过地球存在生命的条件具有稳定的太阳光照，安全的宇宙环境，这两个外因还具有具有液态水，适合生物生存的大气，有着适宜的温度这三个内部因素。
地理人教版(2019)必修第一册第一章 问题研究-火星基地应该是什么样子(共22张ppt)
课堂总结
大气稀薄，地表温差 大。赤道地区：夏季白天 温度为21℃,夜晚为-73℃。
学习目标
新知讲学
课堂总结
火星基本上是沙漠行星，地表遍布尘埃，常有大风，沙尘暴往往能持 续数周。
火星地表景观图
学习目标
新知讲学
课堂总结
夏普山位于盖尔陨坑中心位 置，高约5000米。
2016年1月4日，NASA公布火星探 测器“好奇号”(Curiosity)传回的 360度“纳米布沙丘”(Namib Dune) 照。
其他研究：
基于能量供应、膳食平衡、口味丰富、健康保健等方面考虑，科研人员在 舱内栽培了5类25种植物，其中包括小麦、马铃薯、甘薯等粮食作物，大豆、花 生等油料作物，生菜、苋菜、小白菜等蔬菜作物，草莓和樱桃番茄等水果植物， 铁皮石斛、辣木等功能植物。
除受控生态生保技术外，试验还将对人与环境相互作用规律进行研究，主 要包括长期密闭隔离状态下人类心理生理变化及相互作用、长期密闭环境对人 体节律与睡眠规律影响、长期密闭环境下睡眠与情绪调节干预等方面研究，对 我国空间站任务中航天员心理支持与评价、生活物资配置与管理等项目进行试 验验证。
今年是火星探测“大集之年”，三个火星探测器同向共飞，相伴而行，共 同为行星科学的发展作出贡献。
学习目标
新知讲学
课堂总结
2020年7月23日，长征五号遥四运载火箭托举着中国首次火星探测任务“天问一 号”探测器，在中国文昌航天发射场点火升空。火箭成功将探测器送入预定轨道。 天问一号探测器将在地火转移轨道飞行约7个月后，到达火星附近，通过“刹车”完 成火星捕获，进入环火轨道，并择机开展着陆、巡视等任务，进行火星科学探测。
学习目标
二、火星探测
新知讲学
课堂总结
火星移民基地建设PPT精选文档
期几乎是地球公转周期的两倍，
所以，火星上每个季节要持续 6个月，而不是3个月。
火星和地球的比较
7
火星
地球
平均赤道半径
3397公里
6378公里
平均赤道半径(地球=1)
0.53
1
扁率
0.0059
0.0034
赤道重力(地球=1)
0.375
1
体积(地球=1)
0.151
1
质量(地球=1)
今天吃什么？
火星救援
选择土豆的N个理由
26
选择土豆的N个理由
27
• 土豆无疑是人类已知的对环境的适应性最强的作物之一,现已遍布世界各地,无论 是干旱还是寒冷的地区都可栽培并获得较高产量。
• 火星表面的平均温度是摄氏 -62 度的超低温。不过在最暖和的赤道地区，温度是 能够达到8摄氏度的。如果人类能够通过“火星大棚”进行种植，那么土豆无疑 是最容易适应并存活的植物。
• 当然还要考虑肥料问题。由于不能占用宝贵太空飞船空间，第一批远征队只能通 过收集自己和队友留下来的“生产资料”（就是粪便/农家肥）来开荒了。当然， 用粪便在或许做肥料的好处还有其他的，因为可以把它放置在火星室外干燥和零 下温度以下的条件下进行储存，同时可以消除粪便里的有害细菌病毒。
火星上的土豆大餐
15火星上的疑似高等文明探测器拍摄到的火星上的城市遗迹1987年前苏联科学家阿温斯基在检查火星照片时曾在火星上的大石像周围发现11座金字塔式建筑4个大美科学家对该照片重新进行计算机处理后不仅保留了原来发现的11个金字塔而且还分离出19座建筑物和复杂的道路以及一个直径达1公里的圆形广场其规模如同一个大城市16飞向火星火星是与地球最近的目前的航天可以到达的星球
移居火星想象科幻作文
移居火星想象科幻作文朋友！今天咱就唠唠那移居火星的事儿。
一提到火星，我这脑海里就浮现出一大片红色沙漠，那感觉就跟看科幻大片似的，真是吊人胃口啊。
我记得我第一次真正对火星有点实感，那是在我舅家的天文馆里。
咱村儿有个天文迷老王，他那儿的望远镜可高级了。
我当时就想，这火星咋就长得这么神秘呢？嗯…就像那远古的战场，荒凉而又壮美，红色的沙砾到处都是，仿佛时间在这儿停滞了一样。
你知道吗？火星这地方，听说你踩上去那感觉，就像是在踩面粉，松散又干燥，脚印深深地陷进去。
我有次忍不住，问老王：“老王叔，要是有一天能移居火星，是不是特别酷？”老王叔笑着说：“你这小崽子，别光顾着做梦，还是好好读书去吧！”我当时脸一红，害羞得不行。
不过呢，要是真能移居火星，那生活，啧啧啧。
我觉得那该是宇宙送给咱们的最特别的礼物。
想象一下，早晨起来，看着窗外红色的风景，喝着热腾腾的咖啡，心里别提有多美了。
我有时候在想，如果火星上的岩石会说话，它们肯定会说：“快来探索我呀，我可是火星的宝贝！”哈哈，我这想法是不是有点好笑？在我们这行啊，有个传闻。
说是以前有个大科学家，他在火星上发现了一个古代文明的痕迹，还写了一本书震惊了世界。
我也想啊，可我这水平，嗯…我自己心里有数。
我这脑袋瓜子一会儿想到火星车，一会儿又想到那些科学实验。
我这又扯远啦。
我刚开始梦想移居火星那会儿啊，可纠结了。
就像面对火星不知道从哪儿开始探索一样。
我总是想着把所有关于火星的幻想都一股脑儿写进去，什么地形啦，气候啦。
后来才明白，有时候简单点才好，就像探索火星，你就享受它的神秘就行，不用想太多它是怎么形成的。
现在啊，咱们看到的那些关于火星的消息可多了。
有些说已经发现了水啦，有些说已经开始种植植物啦。
我就寻思，这火星离我们那愿望越来越近了呀！唉，现在的科学家，为了揭开宇宙的秘密，啥事儿都豁得出去。
不过，要是有一天真的移民火星成功了，那才是人类的伟大成就呀。
我还听说啊，在火星基地里，科学家们已经开始尝试用火星的土壤种植食物呢。
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章二
PART TWO
火星之生存环境
4
火星上有着大量的水冰 储备，这些都可以作为 未来火星居民的日常饮 用水;而获得这些水并没 有什么技术上无法攻克 的难关，是可以办到的。 接下来就是火星磁场、 大气层的问题了。
5
火星只存在微弱的磁 场，其实产生火星磁场 的发电机效应早已停机， 现在残存的磁场来自于 之前被磁化的遗留。没 有磁场可是一个大问题， 因为磁场可以保护住一 颗星球的大气层不至于 被太阳风剥离。
章 四 火星上的移动方式
PART FOUR
传统火星车------目前最 常用的火星探测器就是火星 车。至今为止，已经向火星 发送了好几辆火星车，但目 前只有两辆仍在工作，好奇 号和机遇号。尽管远程控制 的火星车是最适合人类制造 并操控的类型，但它们也存 在一些缺陷。不仅可能被卡 住动弹不得，火星车的行驶 速度也不快。好奇号的速度 仅有0.18km/h。而且，火星 上的一些区域火星车也无法 到达，例如陡峭的山脊或陨 石坑。
章 三 人类基地设想
PART THREE
目前，美国麻省理工学院一支 研究小组设计了“红杉森林 （Redwood Forest）”，这是一些 开放性公共穹顶森林栖息地。依据 研究小组的设计，“红杉森林”的 乳白色圆顶结构将掩盖一系列地下 隧道，这些隧道会将每个圆顶结构 连接在一起，并保护居民免遭陨石 撞击、太空辐射和温度的极端变化。 未来可容纳1万多人居住。人类将 生活在高尔夫球状的圆形结构之中， 其内部有森林栖息地，火星本地的 水冰、土壤和阳光，为植物生长提 供必要条件。
使用目前的航天推进 系统，去往火星的单程旅 行需要6个月，比阿波罗 登月需要的3天可长太多 了，但还没有突破人类的 极限。在19世纪，欧洲 的移民们航行去澳大利亚 也要花费几乎同样的时间。 我们也会看到，这样的旅 行所需的技术完全在我们 掌控之中。
与月球相对荒芜的环 境相反，火星拥有真正 的海洋，虽然它还封存 在土壤的永冻层中。它 也有大量的碳、氮、氢、 氧，只要具有足够的智 慧，就能让它们为我们 所用。这四种元素不仅 是食物和水的基础，也 能产生塑料、木材、纸 张、服装，以及最重要 的火箭燃料。
章 三 人类基地设想
PART THREE
考虑到火星表面已有大量人 类生存的资源，例如：水冰、二 氧化碳和干冰，它们可以作为饮 用水、氧化剂和燃料，这并不是 荒谬的幻想。”NASA计划在 2033年左右，率先将机器人送上 火星，来探测火星的辐射到底有 多严重，并且计划让机器人尝试 “种地”，发电以及火星漫游探 索任务，来寻找水源以及探测是 否存在变异基因，
章 三 人类基地设想
PART THREE
我们可以探索如何利用火星地形裂缝和 其它特征，发挥优势更好地实现人类探索 任务。但是火星上生命存活的关键始终是 技术，美国麻省理工学院航空航天系博士 研究生乔治·洛尔多斯说：“我们人类是技 术物种，通过发展技术可使周围环境适应 人类身体。”
美国宾夕法尼亚州立大学生理学和运 动机能学副教授、美国宇航局STS-90航天 飞机任务前任宇航员吉姆·帕威尔奇克表示， 我们需要大量能量，在一个小包裹中获得 大量能量的最佳方法是使用小型核反应堆， 最重要的是，我们需要对每个人提供6-10 吨的消耗品。
祝愿人类 未来更加 美好！谢 谢观赏！
章 四 火星上的移动方式
PART FOUR
超强无人机------肯尼迪航天中心 的工程师们目前正在研发一种能在火 星上飞行的无人机。这种无人机速度 极快，操作灵活，并且能进入其他火 星机器人无法进入的地区。它们能够 收集土壤样本，并送回母舰。
章 四 火星上的移动方式
PART FOUR
滑翔机------NASA阿姆斯特朗 飞行研究中心的实习生正在帮助
章 三 人类基地设想
PART THREE
上图是《火星救援》 电影中的宇航员居住地， 下图则是美国宇航局建造 的人类探索研究模拟舱。
章 三 人类基地设想
PART THREE
上图是宇航员沃特尼正 在收获马铃薯，下图则是宇 航员科尔·林格伦(Kjell Lindgren)在国际空间站中 收获生菜。
相关书籍及 网站资料
外星探索：/article/201604/920.html
相关书籍：赶往火星 红色星球定居计划 （美）祖布林，瓦格 纳 .pdf /f/35248827.html
NASA揭示火星科幻大片场景真实地形： /sight/HD/20151009/207467. html
2011年11月8 日
2014年9月24 日7:42成功进 入火星轨道
印度
成功
PART TWO
章二
PART TWO
火星之生存环境
1
火星和地球一样拥 有多样的地形，有高 山、平原和峡谷。地 表沙丘、砾石遍布。 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， 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。
章 三 人类基地设想
PART THREE
美国宇航局喷气推进实验室的MRO副项目科 学家莱斯利·坦帕瑞说:“如果你能在裂缝中取样， 你就能得到火星的详细气候史。随着时间的推 移，火星上的水发生了什么，这是关于火星上 的水发生的整个故事的一部分:它去了哪里?冰是 什么时候累积的?它什么时候会消退?”
在火星的中纬度地区的多个地点出现了大量 的冰，对那些想要在火星上建造永久基地的人 来说也是个天大的好消息。在地表以下几米处 有大量冰存在，并且由于侵蚀而周期性地暴露 出来，很容易就能找到。它也意味着不需要为 了获得水源而选择在极地地区建造基地。
章 一 火星概况-探测历史
PART ONE
时间 国家
名称
1976 美国 海盗1、2号
1997 美国 火星探测者
成就
传回图像以及对土壤、大气的分 析结果
发回古老漫滩照片以及土壤分析 结果
1997 美国 火星环球探路者 为水存在提供进一步证据
2003 2004 2006
欧洲 美国 美国
火星快车
测绘火星矿物成分，对大气进行 研究
6
除了水和磁场，还需 要有什么呢？那就是氧 气、臭氧层。人们原本 的设想是在火星重新拥 有磁场、表面水之后， 将地球的蓝藻带过去， 蓝藻可是地球氧气来源 的功臣，没有蓝藻的付 出，我们也不会拥有今 天的人类文明啊。
2018 年 11 月 26 日成功登陆火星的 NASA（美国航太总署）“洞察者”号火星 车 28 日凌晨 1：42 分失联。失联前传回 的最后一张图像为八年前成功登陆火星的 “好奇者”号。
NASA 火星探索实验室的负责人说，在“洞察 者”号展开太阳能板充能完毕开始探索地表后 不久，于 2011 年登陆火星的“好奇者”号冲 出了一个沙丘，直接撞向了“洞察者”号，紧
接着就失去了联系。下面是最后传回的图像， 图中可以清楚看到“好奇者“号。
1997年7月4日索纳号火星车登陆火星
这张大彩照为“勇气”号全景照 相机所拍，是12张照片合成的产 物，总像素达到1200万。摄于 2004年1月6日。
章 一 火星概况
PART ONE
1
火星的日间温度能达 到17摄氏度，夜间温度 则下降到-90摄氏度。 由于火星的平均温度在 冰点以下，目前在它的 地表没有液态水。轨道 飞船拍到的火星地表照 片中可见干捆的河床， 说明火星在遥远的过往 比现在温暖潮湿得多。
2
3
4
火星的白昼与地球非 常相似的24小时37分 钟.它的自转轴倾角也 是与地球相近的24度， 所以它有与我们相似的 层次分明的四季。火星 年是由669个火星日 (686个地球日)组成的， 所以每个季节的长度差 不多是地球的两倍。
工程师们研究这种无引擎火星滑 翔机的原型，称为Prandtl-m。这 种滑翔机是受到回旋镖和鸟类的 启发，建立在100多年前德国工 程师Ludwig Prandtl提出的概念的 基础上进行研发的。这种滑翔机
没有方向舵，机翼微微扭曲，有
助于减小空气阻力，使效率最大
化，在火星大气上空释放，在降 落的过程中收集数据。NASA希望 能在即将到来的Mars 2020任务中 发射这种滑翔机。
章 一 火星概况
PART ONE
中文名 外文名 别称 分类 质量 平均密度 直径 表面温度 自转周期 公转周期 卫星数量 表面重力 赤道半径 转轴倾角
密度排名
火星
Mars 荧惑星，战神玛尔斯星 类地行星
6.4219×10²³kg 3.94g/cm³ 6794km 白天：-5℃ 夜晚：-87℃ 24.6229 h 686.980 d 2 0.377 g 3396.2 km 25.19° 已知类地行星中密度最小的 行星
勇气号、机遇号火 研究岩石土壤，搜寻水是如何影
星车
响火星的证据
火星勘测轨道器
关注火星天气变化，寻找水存在 的迹象
其它国家
探测器名称
发射时间 抵达时间 国家 结果
希望号（行星-B）
1998年7月3 日18时12分
日本 失败
火卫一-土壤搭载中 1998年7月3
国萤火一号
日18时12分
俄罗斯 失败
曼加里安号火星探 测器
人类火星基地设想
林学敏 整理
Assumption of Human Mars Base
海南省海口市华侨中学高一（20）班
目录
CONTENTS
1 火星概况 2 火星之生存环境 3 人类基地设想 4 火星上的移动方式
PART ONE
章 一 火星概况
PART ONE
火星（Mars）是太阳系八大行星之一，是太阳系由内往外数的第四颗行星，属于类地行星，直径约为地 球的53%，质量为地球的14%。自转轴倾角、自转周期均与地球相近，公转一周约为地球公转时间的两倍。
2
火星的大气密度只 有地球的大约1%，非 常干燥，火星上几乎 所有的二氧化碳都被 转化为含碳的岩石。 但由于缺少地球的板 块运动，火星无法使 二氧化碳再次循环到 它的大气中，从而无 法产生意义重大的温 室效应。