幻想——移居火星火星离太阳很远，所以地表的日照量仅为地球上的一半，如果遇到大沙暴，还会下降到晴天时的20％，因此利用太阳能是靠不住的。在火星基地建设初期，最好的方法是利用小型原子能电站提供能源。到21世纪后半期，可由燃料电池和火星周围轨道上的太阳能发电卫星提供能源。另外，风力发电也可作为辅助能源。
火星基地建成以后，它可以成为人类飞向外太阳系的“跳板”。航天器从那里出发，可去探测木星、土星、天王星和海王星。这些巨大的行星没有固体表面，与内太阳系行星有很大差别。由于它们质量大、引力强、温度低，有从原始太阳星云中聚集起来的氢和氧，这对深入研究太阳系和宇宙的形成具有特殊的价值。此外，还可进一步探测至今没有就近探测过的奇特的冥王星，以及可能存在初级生命形式的土卫6和木卫2。
臆想中的火星基地毕竟还停留在纸面上，如何适应未来的火星生活，还需要在地球上进行模拟试验。
2000年7月，一支由6名英美科学家组成的试验小组在北极圈内的德文岛，进行了为期2周的模拟火星环境生活试验。参加试验的科学家都经过严格挑选，像库克尔是英国南极考察队的成员，他还曾经带领一支探险队穿越蒙古，从一只猛犸象化石中提取了基因物质。试验在一个8米长、6米宽、形状类似一个大金枪鱼罐头的模拟太空舱里进行。太空舱里模拟了人类可能在火星环境下的生存状况。舱外是约13厘米厚的防护罩，用以隔绝太阳辐射。6名科学家在难辨东西的黑暗环境中建立他们临时的家。他们睡在像火车卧铺那样的3层床上，房间根据不同的功能进行分区，有起居室、饭厅、厨房等。食物是那些容易保存的食品，如炖牛肉、热狗、意大利面条、冻奶酪和罐头水果、罐头蔬菜等。他们使用单独的抽水马桶和浴室，当然水是循环利用的。水的保存是此次试验的一个重要目的。如果有什么问题，他们可以与位于美国休斯敦的地面控制中心联系，双方的谈话有20分钟的模拟延迟。
早餐后，2名科学家穿上模拟太空服，穿过模拟气密舱，骑上四轮驱动的“火星车”进行8小时的旅程，进入德文岛上的“火星”腹地。这一地区是苔原地带，有爱尔兰的面积那么大。
模拟火星生活的环境是按照许多年前设计的样子进行修改后设置的，当时的美国总统布什曾发誓美国人有一天将踏上火星旅程，美国国家航空航天局据此设计了一个叫“火星指令”的计划，此次模拟火星生活试验便是该计划的一部分。
虽然人类最终登上火星还有待时日，但一些性急的未来火星新居民已经设计、制作了一面“火星旗”。这面“火星旗”与法国国旗相似，有红、绿、蓝三种颜色，表示人类将把火星从一个不毛之地变成一个生机勃勃的迷人乐园。在1999年美国航天飞机的一次飞行中，宇航员把“火星旗”带上了太空，让它先体验了一下太空飞行的感觉。此时这面“火星旗”也升起在了北极上空。
除此以外，人类移居火星的其他前期工作也在有计划地进行。美国国家航空航天局的国家太空生物医学研究所，已经制定出一批太空心理研究项目，为人类移居火星计划作准备。因为将来火星基地建成启用之后，在那里值班的人不可能经常轮换，他们如何在长期失重状态下和平共处，需要心理学家研究。
温室效应
温室效应，又称“花房效应”，是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等气体逐年增加，二氧化碳具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，其结果是地球表面变热起来。全球气候变暖带来一系列严重问题，已引起了全世界各国的关注。
移民太空的狂想
宇宙深邃，太空缥缈，令人神往。古今中外，人世间多少神话故事、科学幻想，期望有一天人类能“上九天揽月”，移居到那美妙的“天上人间”。
自1957年前苏联发射第一颗人造卫星以来，人类先后向太空成功发射了各种卫星、飞船探测器，并顺利地登上了月球。科学家们预计，人类移民太空已为期不远了。
移居太空的幻想21世纪初，人类将在近地轨道、围绕月球和火星轨道，以及在地—月系统中的自由点上陆续建成空间港，作为空间客运的转运站。其间将有巡天飞船常年巡回飞行，又有转运飞船像驳船一样在空间港与巡天飞船之间接货物和人员。当近地空间港和火星空间港建成后，便形成一个完整的航天运输网络。人类如要长期地在月球、火星和空间港上工作、生活、定居，必须不依赖于地球而开发完全能自给自足的生物圈，并建立初期前哨站和基地，形成开发太阳系的完整系统。
21世纪，人类将进一步发展空间技术，开辟通天路，架设星际桥，实现开拓天疆的伟大理想。通过降低将有效载荷运输到轨道上的费用，把载人和载货的任务分开。运货仍采用大型运载火箭；载人则采用有翼天地往返运输系统，使其全部能重复使用。其中，人们将要创造出具有多种优良性能如应急、机动性良好的空天飞机，可以水平起飞、水平降落。设计方案有X—30试验机（“东方快车”）、霍托尔、森格尔等。
目前，一些国家正在酝酿一项解决地球能源危机的计划——建造太空发电厂。太空发电厂由两部分组成：太空部分——太阳能发电卫星，地面部分——接收电站。用火箭将太阳能发电卫星发射到空间轨道上，发电卫星在太空将太阳能转化成电能，通过微波传送到地面接收电站，再向用户供电。
太阳是个巨大的能源库，太阳辐射发出巨大的能量。由于地球有层“厚厚的外衣”，射向地球的太阳能大部分都被吸收掉了。因此只有把发电卫星发射到空气稀薄的外层空间轨道上去，才能充分地将太阳能转化为电能。
1992年，日本宇宙科学研究所制造了一颗小型太阳能发电卫星，其外形为三角柱形，设计输出功率为1万千瓦，卫星轨道高度为1000千米。发电卫星上安装有送电天线和由非晶硅组成的板状太阳能电池阵，每2小时绕地球一周。当卫星运行接近地面接收天线时，立即发射频率为2450兆赫的微波，并把微波集成一股射向地面接收天线。
据美国国防部防卫尖端技术研究计划局最新透露，美国打算在2010年前后向空间发射5～16座100千瓦级的小型核电站，并进一步研制供给宇宙基地能源的大型核电站。
美国伊利诺伊大学核工程学专家预测，今后在太空飞行的航天器将可以在月球和木星上的聚变燃料加油站灌满油箱。因为聚变能不仅可作为太空飞行器的动力，而且也可作为轨道航天器站的动力。木星和月球上有大量可用于核聚变的元素，如氘和氦。月球上将建造第一个加油站，为航天器飞往火星途中“接力”。
人类在太空建造永久性建筑日益成为可能，太空工厂将列入第一批太空建筑。由于脱离了重力约束，在高度真空的特殊条件下，太空工厂将成为制造某些地球上不能制造的稀有产品的理想场所。由航天飞机把原料送往太空工厂，或者利用太阳系各行星中的资源，制造加工成所需的产品后再运回地球。因为太空不存在冷热对流、浓淡、沉淀等现象，所以太空工厂制造的药品比在地面上制造的纯度至少高5倍，制药的速度快400倍。
美、日、欧在21世纪的太空计划中，将“植物在密封太空舱内进行长期实验”列为重点研究项目，并正在设计太空农场。科学家认为，太空农场可能建成球冠状，利用其外面可以转动的反射镜调节室内温度，从而使植物处于像地球上的生长环境一样。
科学家对从月球上取回的土壤进行了分析，认为只要略加改造即可用来作为太空农场种植庄稼的土壤，同时还可用来提取氧气和合成水分，以供“太空人”生活之需。
太空农场种植庄稼，无需除草和喷洒农药，所以没有污染，生产出的蔬菜和水果非常洁净。另外，太空农场全部是自动化作业，只需在“控制室”操纵按钮，即可对作物进行全面管理。
俄罗斯的“和平”号空间站上有一个太空温室，面积约为900平方厘米，播种了数十粒不同品种小麦的“太空种子”。在太空失重条件下，播种的小麦可望在70—90天后成熟。在这个封闭的太空温室内，松土、浇灌等所有农活均是在宇航员控制下由机器人自动操作完成的。
21世纪，太空将会成为人类的又一旅游胜地。日本清水公司与美国贝尔和特罗蒂公司的专家设计了一种太空宾馆，它将处于地球上空450千米的高度，形状犹如直径140米的大型游艺场，房间可供大约100名旅游者住宿。为避免太空旅游者因失重而产生不舒服的感觉，太空宾馆将每分钟自转3圈，从而产生类似地球的引力。美国航天专家认为，由于宇宙航行非常安全，参加旅游的人不一定要有运动员那样的体魄，只要经过一般的体格检查，体能达到一定状况就可以了。人们完全可以期待有朝一日可以像出差到外地一样收拾简单的行装，穿上宇宙服，搭乘航天飞机到太空遨游，入住太空宾馆。
