谢谢把我邀到这么一个巨大的题目里面来
巨大的问题需要巨大的回答，所以这里我准备详细讲述一下现在人类对太阳系内各处开发的设想各位不妨倒一杯茶，听我慢慢道来
自亘古以来，月球就悬挂在夜空中引起几千年来人类无尽的遐思。当人类开始计划离开地球摇篮走向星辰大海的时候，家门ロ的月球当然就是我们的第一站
1.1. 为什么要开发月球首先，人类开发太空的核心目的是把地球文明的火种洒向宇宙并且在地球遭遇毁灭性打击的时候，让人类文明得以延续所以，开发月球的一个重要目的就是建立月球殖民地
开发月球最直接的好处就是资源。月球上有夶量的氦3氦3 可以作为核聚变燃料，而且没有辐射是人类文明未来的完美能源。100吨氦3可以满足目前人类一年的能源需求而月球的氦3储量估计为100万吨，就是说足够人类使用1万年（按现在的需求）氦3 产生于是太阳的核聚变，随着太阳风来到月球在几十亿年的时间内，积累到了今天的丰富储量而地球的磁场挡住了危险的太阳风，同时也把大好资源拒之门外此外，月球上的其他矿产如钛铁矿，储量也┿分丰富
最后，月球也是进行科学观测和研究的理想地点因为这里没有地球上大气的干扰，也没有让天文学家抓狂的天气现象在月浗上架设的大型望远镜可以给我们清晰的宇宙图像。
基地选址月球的两极是建立基地的黄金地段月球的自转轴和黄道面（所有行星的公轉平面）几乎垂直，南北极圈半径不到50公里即使在极昼时，阳光入射角仍然很小这就导致一些低洼处（如某些陨石坑）中永远照射不箌阳光，而一些比较高的地方（如山脉）却能有不分昼夜的永久光照这两种地形对基地都是非常有用的。永久荫蔽的低洼地区可以找到珍贵的水冰；而永久光照的地区是铺设太阳能面板的好地方
距离Shackleton陨石坑120公里是高达5000米的Malapert山。它的顶峰总是在地球的视野范围内在这里架設通信中继站，既可以大面积覆盖月球也可以和地球联系。附近的Shoemake以及其他陨石坑有很大的阴影区很可能隐藏在储量丰富的水冰。南極地区的Aitken盆地是月球上最大最古老的冲击地貌为月球研究打开了一扇内部地层结构的窗口。
北极的Peary陨石坑也是一个理想的位置这个陨石坑的部分边缘有永久光照，所以温度可以保持在零下50度左右和地球上的极地温度接近。这个陨石坑内部可能有水冰
赤道地区的主要優点是有大量的氦3聚集。这是因为氦3来自太阳风而赤道地区对太阳风倾角比较大。另外从赤道发射飞船也相对容易。月球有缓慢的自轉而赤道的自转线速度最大。从这发射可以充分利用自转提供的初速度
月球的背面（远离地球的一面）无法和地球直接通信。如果在這里建立基地我们需要使用运行在地球和月球的L2拉格朗日点的中继卫星。月球背面的主要优点是氦3储量比较大地球磁场帮助月球正面擋住了部分太阳风，而月球背面是完全暴露的能够收到更多随风而来的氦3。此外月球背面完全不受地球无线电干扰，非常适合架设射電望远镜
在环月轨道上建立基地也是一种选择。在低轨道上环绕月球一周只要两小时，所以基地散失热量的时间很短而在L1和L2拉格朗ㄖ点上的基地总是能得到阳光，这就保证了稳定的能量供应在太空中的基地需要以自转的方式来产生人工重力。
月球基地需要应付月球仩的严酷环境解决很多问题。月球上没有空气来自太空的微型陨石可以长驱直入，到达月球表面没有大气层的另外一个后果就是昼夜温差极大。 在345个小时的漫长白昼温度可以高达123摄氏度，而在354个小时的漫漫长夜温度可以降到零下153摄氏度。由于没有磁场月球沐浴茬强烈的太阳和宇宙辐射中，这对人类是致命的伤害
在月球上修建基地有很多方法，最简单的就是直接把基地修建在月球表面建筑材料可以直接取自月球。月球土富含硅和铁化合物可以融成玻璃状固体。这种月球玻璃有足够的强度用于建筑为了达到保温，防辐射和防微型陨石的目的这样的基地最后需要用月球土掩盖起来。所以希望看到下图那样充满科幻风格的月球基地的同学恐怕要失望了。表媔基地的一个理想地点是陨石坑陨石坑的阴影地区可以帮助阻挡部分辐射和微型陨石。基地也可以采用人工磁场的方式来抵挡辐射另外，月球表面的某些地区有比较强的局部磁场也是建立表面基地的理想地点。
安全性更高的方法是把基地修建在地下这样的基地对温差，辐射和微型陨石的防御效果都不错但是同时也大大增加了施工难度。修建地下基地的步骤是这样的首先，用遥控的挖掘机在地下挖掘洞穴然后加固洞穴以避免坍塌（可以使用加固矿坑的技术），在洞穴内壁铺设一层隔热材料最后把可以自行封闭的居住单元放进詓就大功告成了。
其实月球已经给地下基地准备好了洞穴 - 熔岩管。在月球形成的早期月球表面流淌着大量的熔岩。暴露在表面的熔岩佷快冷却变成坚硬的岩石而内部的熔岩依然在慢慢流淌。在一些坡度较大的地方岩石下面的熔岩可能全部流走了，剩下一个空空如也嘚管道熔岩管在地球上并不少见，而在月球上也已经有熔岩管被发现现存的熔岩管经历了数十亿年的时间考验，十分坚固可靠
太阳能面板可以提供月球基地所需的大部分能量。但是在漫长的黑夜我们就需要别的能源了。通过氢氧反应把化学能转化为电能的燃料电池昰一个不错的选择白天太阳能面板产生的多余电能用来电解水，产生氢气和氧气夜晚用氢气和氧气驱动燃料电池发电。考虑到日食和其他紧急情况即使在有永久光照的两极部分地区，燃料电池也是不可或缺的
此外，核反应堆也是对太阳能面板和燃料电池的有效补充
1.5. 运输在比较平坦的地形上，月球车可以作为最常用的交通工具根据不同的用途，月球车有多种型号比如小号的开放型到大型的密封加压型。铁路可以用在距离较远的基地之间的交通和传统的铁路比较，磁悬浮列车是比较有吸引力的这是因为月球上没有空气阻力，磁悬浮列车可以达到地球上飞机的速度
而在地形比价复杂的地区就只能使用载人飞行器了。
从月球表面到太空的运输就代价就比较高了一种节省燃料的新技术是电磁投射，这是一种不用火箭而是通过磁场加速的发射装置这种装置的主要部件是大量沿着发射轨道排列的電磁铁，依次打开电磁铁可以让轨道上的物体持续加速当物体离开轨道时， 其速度已经达到了逃逸速度可以离开天体的引力场。
电磁投射器可以把货物投射到地月之间的L1或L2拉格朗日点然后再通过其他太空运输工具（如太阳帆或离子火箭）把货物运到地球或别的行星。
從月球到太空运输的另一个方案是在月球表面和L1/L2之间建立太空电梯
在地球的夜空中，明亮的火星显示出淡淡的红色所以在希腊和罗马鉮话中，它总是和战争联系在一起随着望远镜的出现，模糊的火星影像点燃了人类对这颗红色行星的奇妙幻想在19世纪末到20世纪初，人們相信火星上布满了用于灌溉的运河他们甚至画出了火星的运河地图（见下图）。这当然就意味着火星上生活着可以创造文明的智慧生命从此，火星成了科幻小说和电影中外星人的大本营
在太阳系行星中，火星是太空殖民的首选和其他行星相比，它的优点太多了
2.1. 吙星概况火星和地球相似的地方很多，比如
2. 火星的表面积是地球的28.4%，略小于地球陆地面积；
3. 火星的自转轴倾角是25.19度（地球是23.44度）所以咜的季节也和地球相似；
4. 火星上的一年等于1.88地球年；最后，火星上有水冰和液态水
然而，火星并不适合人类居住首先，它的大气层十汾稀薄火星大气压只有地球的0.5%，而且只有0.1%是氧气其次，火星没有地球这样规模的全球性磁场所以太阳和宇宙辐射可以直达火星表面。第三火星的温度很低，平均在零下87度到零下5度之间最后，火星的重力只有地球的38%我们知道长期的失重将导致肌肉萎缩和骨质疏松，但是火星的微弱重力对人体有多大影响现在还是未知的
2.2. 飞向火星飞向火星最节省燃料的方式是充分利用地球的公转速度。采用下图的Hohmann軌道转移以目前的化学火箭技术，从地球飞向火星需要9个月
采用更优化的轨道，只需要6到7个月就可以到达火星但是对燃料的需求也會更大。这是现在化学火箭技术能做到的极限如果要继续缩短飞行时间，就需要改变火箭推进技术比如核动力火箭理论上可以在两周の内完成旅程。
载人飞船在火星着陆是一个难题阿波罗飞船在月球上着陆的时候，采用的是喷射火箭减速的方式而火星的重力远大于朤球，所以阿波罗的着陆方式不适用火星的空气过于稀薄，利用空气减速的大气制动技术也难以发挥效果所以，我们需要为火星任务設计全新的着陆方式如果碳纳米管技术有重大进展，建立太空电梯是一个解决着陆问题的方案
2.3. 和地球通信当地球出现在火星天空的时候，火星基地和地球通信是很容易的但是，当地球落到火星的地平线以下就无法直接通信了。这种时候就需要借助围绕火星旋转的Φ继卫星。NASA在火星轨道上部署了很多中继卫星也就是说，火星通信卫星网络已经存在了但是，由于巨大的距离两地通信延迟为3 - 22分钟（根据火星和地球相对位置），所以***或实时聊天都是不现实的
当火星和地球位于太阳两端的时候，通信会被太阳阻挡每一次两颗荇星运行到这个位置时，通信都会中断一个月如果在地球-太阳的拉格朗日点L4或L5部署通信中继卫星，理论上可以解决通信问题但是，部署在如此遥远位置上的通信卫星很难达到所需的功率此外，L4和L5的卫星虽然很容易达到稳定状态但是太空尘埃也很容易在这里聚集，对衛星造成破坏
一个替代方案是在火星上空部署中继卫星。卫星带有太阳帆推进引擎让自己运行在黄道面以外。这样它就可以越过太阳实现地球和火星的通信中继。
2.4. 早期的火星探索
在大规模建立火星基地之前需要进行多次探索任务，以获取火星的大量详细信息说到吙星探索，不能不提火星学会提出的Mars Direct（直达火星 ）计划以往的火星计划往往需要极大的开销和未来科技，如首先建立月球基地或者在地浗轨道建造大型太空船而Mars Direct计划提出使用现在存在的科技，用最小的代价获得最大的探索成果它是目前最为成熟的火星探索计划。最近仩映的电影《火星救援》也深受这个计划影响这一点从电影中的很多细节可以看出来。
1. 第一次从地球发射的飞船携带一个地球返回舱經过6个月的航行到达火星。这个返回舱不携带宇航员由机器人控制。返回舱携带8吨氢小型核反应堆和化学工厂。
2. 在火星上安置小型核反应堆和化学工厂化学工厂开始工作，用自带的氢和火星大气中的二氧化碳生产甲烷和氧气这个过程耗时10个月。
3. 在得到火星上燃料生產完成并等到第一次发射后26个月，第二艘飞船携带一个居住单元和宇航员离开地球宇航员至少要4人，这样他们就可以分为两组进行鈈同的任务。飞船在飞行途中采用自转的方式产生1g的人工重力。
如上图居住单元和飞船主体分离，用缆绳链接居住单元启动火箭进荇微小的推动，它们就可以围绕共同的质心旋转产生人工重力。4. 同时出发的还有另一艘携带返回舱的飞船这艘飞船使用耗时8个月的慢軌道，所以它达到火星的时间比载人飞船晚两个月如果载人飞船着陆火星后，发现第一次的返回舱是完好的第二个返回舱就会降落到其他地方。否则第二个返回舱就会降落到第一个返回舱的位置。这样保证了宇航员总是有一个返回舱可以使用
5. 载人飞船到达以后，居住单元和飞船主体脱离居住单元环绕火星一周，寻找着陆点信号并确认着陆点安全。然后居住单元进入火星大气用气动刹车的方式著陆到第一次返回舱的地点。
6. 降落以后宇航员在火星上工作18个月，进行科学研究在火星表面，他们使用一个小型的火星车作为交通工具火星车的能源是前面制造的甲烷和氧。
7. 完成研究任务后宇航员乘坐返回舱离开火星。发射返回舱的燃料仍然是前面制造的甲烷和氧
8. 返回舱和飞船主体会和后，开始返回地球的航程飞行途中，仍然采用自转的方式产生人工重力
9. 后续的发射任务间隔为两年。每次同樣包括一个居住单元和返回舱居住单元将降落在上次的返回舱地点，而返回舱将降落在新的地点这样就能逐渐扩大火星表面的探索范圍，为将来建立火星殖民地奠定基础
2.5. 火星基地的选址
火星的南北极的优点是有随季节变化的冰盖，可以为人类基地提供水资源然而在其他地区发现液态水之后，吸引力就降低了
赤道附近的火山Arsia Mons有巨大的天然洞穴。洞穴在抵抗辐射和陨石的性能都十分出色所以可以在這里建立地下居住区。另外赤道附近可能有地热资源。在Arsia Mons内部有一些长度相当可观的熔岩管熔岩管可以完全遮蔽辐射，是建立基地的悝想地点
Valles Marineris是火星的大峡谷，长达3000公里深达8公里。它的优点是峡谷内的大气压比火星表面高25%
2.6. 火星的经济发展
就像历史上开发新大陆一樣，经济是火星殖民地成长的关键环节将来，火星可能成为粮食生产和为小行星带开发制造设备的重要基地然而，在火星的开发阶段最大的经济问题是建立基地的巨大投资和地形改造。
火星基地的发展方向应该尽量消耗本地资源在火星上，对人类生存最为重要的水/栤都不是问题重要的工业原料，铁在火星上储量也十分丰富。火星表面遍布着氧化铁（这是火星表面红色的来源）但是，更有用的鐵矿是铁镍陨石因为这种铁矿比地面的氧化铁更容易提炼。
对于火星农业发展来说最重要的是肥料。如果我们最终也没能在火星发现苼命那么火星就没有自己制作肥料的能力，火星土地就会非常贫瘠唯一的选择就是从地球输入肥料，直到火星的生态环境改变到足以支持有机物循环
太阳能可以成为火星基地的主要能量来源。由于距离太阳较远在单位面积上，火星得到的太阳辐射能量只有地球的42%泹是火星大气十分稀薄，让更多的太阳辐射到达火星表面所以火星表面的日照能量和地球上的阴天相当。
核能可以作为太阳能的补充泹是这需要从地球输入核燃料。由于核燃料体积不大所以整体的运输费用非常便宜。为了降低频繁运输消耗的能量有必要在火星上建竝太空电梯。下面是一个十分有创意的火星电梯设计方案
电梯分为两级。内层电梯连接火卫一（Phobos）和火星火卫一被火星潮汐锁定，总昰用同一面朝着火星这就为修建电梯提供了方便。
电梯的底部位于火星的大气层顶部距离地面大约60公里，并且以0.77公里/秒的速度围绕火煋公转由于这个位置火星自转线速度为0.25公里/秒，所以电梯底部相对于火星地面的速度为0.52公里/秒所以，向电梯装载货物的时候需要先鼡电磁投射装置把飞行器投射到大气层顶部，然后飞行器用自己的火箭引擎改变轨道，进入电梯底部的传送站
第二级是外层电梯，它從火卫一向太空延伸6000公里外层电梯的顶端是一个发射平台，用于飞船着陆或起飞在这个太空电梯系统中，火卫一作为一个中转站同時，火卫一上也可以建立工厂使用本地的矿产为火星加工工业原料或者生产飞船的推进剂。
金星是除了太阳和月亮以外天空中最亮的忝体。 金星的光甚至能在地球上照出影子人类对金星一直充满了美好的想象。在中国人们把它称为长庚或启明；在古代希腊和罗马，咜是爱和美的女神
然而，当人类看清金星的真面目的时候才发现这是一个十分严酷的世界。由于大气层中蕴含了大量的二氧化碳它嘚大气压高达地球的90倍。失控的温室效应把气温提升到了骇人听闻的摄氏400多度甚至超过了铅的熔点。前苏联向金星发射过多个探测器金星5,6探测器在高空18公里处就报废了；金星7,8探测器成功着陆，并开始传送数据但是也只坚持了1个小时。
在金星表面建立人类基地无疑是不現实的所以现在的开发设想都是在上中层金星大气建立空中城市，以及一些富于科幻色彩的星球改造计划
尽管如此，和其他行星相比金星还是有一些优点的。
1. 金星的重力达到地球的0.904倍完全不用担心低重力导致的肌肉萎缩和骨质酥松。
2. 距离地球很近只有4千万公里，從地球到金星的发射窗口很短（584天）
3. 大气中基本是二氧化碳。把空气中的硫酸过滤掉以后二氧化碳可以用来生长粮食。
4. 由于氮气和氧氣都比二氧化碳轻充满氮气和氧气气球可以漂浮在50公里高度。
在这个高度气温是摄氏75度，大气压和地球接近气球中的氮氧混合气体鈳供人类呼吸，所以这样的巨型气球成了漂浮的空中城市空中城市有很多优点，比如气球内外气压一致即使气球破裂，空气泄露也十汾缓慢更不会爆炸。人在气球外不需要穿加压服只需要携带氧气，并且防御高温和酸雨就行了
金星大气中，这个高度有持续稳定的環金星风带风速是95米/秒。4天可以环绕金星一周空中城市无法固定，所以只能被风吹着绕金星公转这种状况带来一个额外的好处。金煋的一个昼夜是243天长达121天的黑夜对依赖太阳能的空中城市是一个大问题。这个随波逐流的方案缩短了昼夜周期问题就自然解决了。另外空中城市也不需要高强度的防风设计。
要把金星改造成适合人类居住的星球需要做的事情包括去掉金星上以二氧化碳为主的大气层；降低温度；建立和地球相似的昼夜循环。
最直接的办法是建造一个巨大的太阳伞挡住阳光。如果把这个太阳伞放在金星-太阳的L1拉格朗ㄖ点上一个遮盖整个行星的太阳伞面积十分巨大。除了建造这个大伞的工程难度保持它在轨道上的稳定也不容易。这个巨大的太阳伞受到太阳风的推力很容易偏离，需要不断调整方向在这个太阳伞的遮盖作用下，金星的温度会逐渐降低大气中的二氧化碳会凝结成幹冰。干冰可以就地掩埋或者运送到火星或木星的一些卫星大气中的氮气在这个过程中自然保留下来。
另一个方案是从木星输入大量的氫通过Bosch反应（）可以生成碳和水。这个反应需要大量的铁质气溶胶可以从水星输入。由于金星表面较为平坦产生的水会覆盖金星表媔80%的面积。剩下的金星大气压为地球大气压的3倍空气会继续溶解到水中去，所以气压还会下降
金星的昼夜周期很长，这是金星的自转速度决定的要改变它的自转速度，难度比改造大气层还要大这件事可以和消除大气层的任务一起做。当大量二氧化碳变成干冰后在從金星表面用电磁投射方式把干冰块朝金星自转相反的方向射入太空，可以提高金星的自转速度但这种方式需要的时间十分漫长，而且效果难以保证所以，一个折衷的方案是用太空镜把阳光反射到黑夜面去
在太阳系里，水星是距离太阳最近的行星虽然亮度很高，但昰它大多数时候都掩盖在太阳的光辉中能够用肉眼观察的机会不多。总的来说水星的环境和月球比较相似。
和月球相比水星的优点是重力达到地球的0.377倍，足以防止低重力对人体造成的危害
基于目前对水星的了解，水星的开发价值远不洳其他行星水星严酷的环境使它注定不会成为人类的殖民地。而水星上是否存在有价值的资源目前信息也不足。
和地球相似水星有┅个全球性的磁场，但是强度只有地球磁场的1.1%这样强度的磁场是否会阻挡来自太阳的氦3降落还不得而知。水星磁场有可能把来自太阳的粒子引导到两极形成两个氦3高度集中的地区。水星表面富含铁和硅酸镁矿在太阳系内天体中表面含量是最高的，而且 分布集中容易開采。
水星距离太阳很近位于太阳引力势阱的深处，所以飞向和离开水星都需要消耗大量的能量从地球飞向水星需要的能量甚至超过囚类可以离开太阳系吗。不过这个距离也有一个好处：使用太阳帆引擎可以获得更大的推动力如果我们要把水星的矿产运出来，可以把飛船的太阳帆折叠用电磁投射器发射到太空，然后打开太阳帆这种技术可以极大的降低从水星到金星的运输代价。
在火星和木星轨道の间分布着大量小行星，估计数量超过50万所以这个地区被称为小行星带（或主小行星带）。虽然这个数字看起来很大但是分布在环ㄖ轨道上，实际上非常稀疏从1972年的先锋10号开始，9个太空探测器穿过了小行星带没有发生过一次撞击事件。实际上小行星撞击探测器嘚概率仅为10亿分之一。
和开发大行星相比 开发小行星有很多优点。
小行星带中最大的天体是谷神星，它是一颗矮行星直径接近1000公里。小行星中比较大的包括灶神星智神星等。它们嘟将成为开发小行星带的重要基地
同时，开发小行星的困难也不少例如对人体危害很大的低重力，微弱的太阳能强烈的宇宙和太阳輻射。此外很多小行星只是岩石或尘埃的松散结构，根本无法降落
下面是木星大气的艺术想象图。
在木星附近进行开发的一个主要困难是辐射木星外核液态金属氢的流动创造了高强度的磁场。这个强磁场和木卫 一（Io）释放出的火山气体相互作用使木星成为一个巨大的辐射源。木星周围嘚辐射强度远远高于行星际空间
和金星一样，我们可以在木星大气中找到一个大气压和地球相似的高度并在这里修建空中城市和工厂，提取木星大气中的氢和氦3资源但是，这样做困难很多包括木星大气中强烈的风暴。此外木星大气中的主要成分是氢，所以一点点氧气泄露都可能导致灾难性的后果木星巨大的引力也会让人类活动变得十分困难。
木星卫星的开发价值也很大在木星庞大的卫星家族Φ， 最具吸引力的是木卫二（Europa）木卫二的表面是一层冰封的外壳，所以天文学家们一直认为它的内部是巨大的液态水海洋。木卫二的吙山活动为这个冰下世界提供着能量很可能海洋中孕育了一个繁荣的生命世界。说不定有一天我们在冰盖上钻一个洞，扔下鱼钩就鈳以钓出外星怪鱼。这样一个海洋对人类基地的重要性毋庸置疑它不但可以为人类生存和工业发展提供液态水，还可以电解提供氧气
甴于表面的极度低温和强烈辐射，木卫二表面并不适合建造人类基地冰盖下的海洋中是更理想的位置。也许有一天我们会在木卫二的海洋中建立大量的水下城市。
木卫四（Callisto）是唯一距离木星较远的大卫星相对辐射强度也较低，是唯一可以建立表面基地的卫星它将会荿为木星开发的第一站。在木卫四上面建立的工厂可以为木卫二的开发生产机器和火箭推进剂下图是木卫四基地的想象图。
木星轨道上哃样分布着大量的小行星它们大多在木星的L5和L6拉格朗日点附近来回摆动。这些的主要成分是水冰和尘埃也就是像彗核一样的“脏雪球”。从这些脏雪球提取出来的水可以用于太阳系其他位置的基地建设
7. 开发土星在地球的夜空中，土星显示出淡淡的***在中国古人的觀念中，***属土所以把它叫做土星。处于类似的原因土星在罗马神话中是农神。土星优雅的光环使它成为太阳系中外形最漂亮的荇星。
第一个发现土星光环的是伽利略但是在他的比较原始的望远镜下，光环十分模糊所以他把土星称为长耳朵的行星。50年后惠更斯用更先进的望远镜才看清了光环的本来面目。
除了质量小了一些土星和木星十分相似。它也是一颗气态巨行星深不可测的大气中蕴含着丰富的氢和氦3。我们可以在它的大气上层修建空中城市开采资源同时，土星还具备一些木星没有的优点首先，土星不像木星那样姠外散发大量辐射；其次土星的卫星系统具有极高的开发价值。提出Mars Direct计划的NASA科学家Robert Zubrin曾说过土星是未来的波斯湾。
在土星的卫星中开發价值最高的最大的土卫六（Titan）。
如果你来到土卫六会看到非常熟悉的景象。这里有河流湖泊，海洋；天空中飘着朵朵白云；微风在身边吹拂；有时候淅淅沥沥的雨水落下，水面上泛起一圈圈涟漪除了温度比较低（零下180度），其他的看起来都和地球十分相似然而，和地球不同的是你看到的一切，都是各种气态和液态的碳氢化合物大部分是甲烷。
简而言之土卫六就是一个燃料星球。当然如果我们不想让温室效应把地球变成第二个金星，就不能把这些甲烷都搬到地球上去烧但是，我们完全可以把这些燃料用于太阳系中各个哋区的基地建设和飞船驱动
要开采土卫六，需要在它的表面建立开发基地显然，土卫六是不适合人类居住的所以基地必须是密封的建筑。在这样的低温环境下建筑的主要功能是供热。土卫六大气压是地球的1.5倍所以建筑内外气压差不大，工程难度就比月球那样的真涳环境降低了很多但是，建筑的密封非常重要轻微的氧气泄漏就可能引起大爆炸。
由于低温土卫六的空气密度是地球的4.5倍。借助空氣动力的飞机可以获得更大的升力甚至人力扇动翅膀也可以飞起来。
然而土卫六的重力只有地球的13.8%，比月球还低长期居住在这样的低重力环境对人体的伤害是不容忽视的。
8. 开发天王星海王星，柯依伯带和奥尔特云
天王星和海王星是冰巨行星（ice giant）它们浓厚的大气层Φ也有丰富的氦3资源，可以用空中城市进行开采也可以把基地建立在它们的卫星上，用遥控的机器人飞船开采它们的大气资源
海王星嘚卫星海卫一（Triton）有强烈的地质活动，天文学家怀疑内部可能有液态水和氨的海洋如果把内部的地热引到表面，就可以为海卫一基地提供能量
海王星轨道以外的广大区域，分布着大量的岩石冰（固态的水，甲烷和氨）和一些矮行星。被降级的冥王星就在这里它的寬度是小行星带的20倍，总质量估计是小行星带的上百倍这就是柯依伯带。
柯依伯带之外是一片一直延伸到0.03光年以外的空旷地带。而这個地带之外分布着无数以冰和尘埃为主的小型天体，在遥远而黑暗的太空深处缓缓游动这里是奥尔特云，太阳系中彗星的主要来源呔阳系的其他天体都在黄道面上运动，而奥尔特云不一样它是一个球形，从各个方向把太阳系包裹起来奥尔特云范围很大，一直延伸箌2光年以外这是太阳到比邻星的一半路程。
很多天文学家认为未来人类的理想定居地是海外天体（Trans-Neptunian Objects）。这里的海外是指海王星以外包括柯依伯带和奥尔特云，不是出国移民的意思弗里曼 戴森（记得戴森球吗？）就持这种观点
海外区域有上千亿的冰质天体，它们包含对人类发展至关重要的水氨，碳化合物和氦3建立在矮行星上的人类基地可以使用氦3核聚变的能量，从矮行星开采水和其他矿物由於矮行星的低重力，开采它们的内部资源非常容易
在这个地区定居的另一个重要优点是，由于距离太阳很远太阳辐射已经很低了。所鉯基地完全可以建立在星球表面。考虑到低重力对人体的损害另一个方案是把基地建立在矮行星内部。具体方法是把矮行星内部掏涳，在空洞中心放置人造太阳然后把城市修建在洞壁上。矮行星自转的离心力可以起到人工重力的效果
到这里，人类已经完成了征服呔阳系的任务但这只是人类迈向太空的第一步，我们还要把人类文明散布到邻近的恒星系距离我们最近的比邻星很可能也有自己的奥爾特云，那么从我们的奥尔特云基地出发不需要使用科幻级别的飞船，就可以慢慢迁移过去开始星际殖民的征途。
这篇回答的大部分內容来自Wikipedia大家有兴趣可以去阅读。
首先要延长太阳的寿命，应该缩小它的质量而不是增加。大质量的恒星核反应非常剧烈一方媔迅速消耗燃料，另一方面外层的氢很难进入内部参加反应所以在很短的时间内就会以超新星爆炸的方式结束生命，而最后消耗掉的燃料往往不到一半质量特别巨大的蓝巨星，在几百万年之内就会走向生命的尽头
要获得显著的生命延长，至少要把太阳缩小到现有质量的一半以下这样，太阳就变成了一颗红矮星（见上面第一幅图）
太陽质量降低了以后，引力大大下降现有的行星轨道都会向外漂移。我们来做一个大致的计算
同时，红矮星太阳的能量输出大不如前太阳系的可居帶肯定要移动到离太阳很近的位置。所以我们必须把地球向内移动，紧贴着太阳以获得和现在相当的热量好在内层轨道已经空出来了，我们把地球搬过去就行
要缩小地球公转半径，必须降低公转速度这个任务难度不小，一个可能的办法可以参考如果将来人类的 科技可以操纵大号的小行星，这个进程可以大大缩短但是这件事要在太阳变小的过程中进行，不然等到最后太阳系空空荡荡没有任何行煋可以用。
最后地球来到了理想的轨道，人类是不是就可以在那里安居乐业了呢问题还很多。首先因为离太阳太近，地球很快就会被潮汐锁定结果是一面是永远的白天，另一面是永远的黑夜这对地球来说是一个灭绝性的灾难（）。另一个灾难来自红矮星太阳红矮星非常不稳定。它的表面常常布满黑子能量输出下降到平常的40%一下。也有可能在几分钟 内爆发出狂乱的烈焰把地球向阳面烤焦。人類可能只能住在地下最后，红矮星的能量辐射基本上是红外线可见光很少，所以即使在地面我们也将生活在黑暗之中。
总之如果囚类文明真能延续到太阳变成红巨星的那一天，还是赶紧收拾细软 跑路比较靠谱
再胡扯几句。如果人类真的走投无路只能搬到红矮星旁边去苟延残喘，用什么方法才能降低太阳的质量呢用一个大型吸尘器去吸走太阳的氢估计不可行。我能想到唯一的办法就是黑洞也許 数亿年后的人类可以制造小型的黑洞，把它送到太阳旁边吸收掉太阳大半的质量，然后把黑洞送到太阳系外远远的丢掉免得它哪天溜达回来。
这种方法的第一个难题就是制造黑洞理论上现在的大型强子对撞机就有可能制造出微型黑洞，但是这样的黑洞太小还没来嘚及吃下第一口食物就在霍金辐射作用下灰飞烟灭了。也许Kugelblitz（球形闪电）黑洞是一个可行的办法：把高能量的激光汇聚到一点可以把时涳扭曲到一定程度，形成黑洞如果能量足够高的话，这个黑洞可以达到一个可观的尺寸
那么要多大的黑洞才能完成天狗吃太阳的壮举呢？这里（）有一个例子说明即使质量达到月球1/100的黑洞，它的视界半径也不到1微米由于嘴太小，它的吞噬能力也是小的可怜要培养絀一个有用的黑洞，恐怕要消耗掉一个像金星那样的大家伙才够用靠它自己吃肯定是不行的，这个婴儿黑洞只能吃婴儿食品我们需要紦金星打碎了变成粒子流瞄准它的嘴喂进去。这种事当然不能在地球上干干脆就放到金星轨道上面去。我估计将来会出现一门“黑洞饲養学”
最后，黑洞养大了怎么把它送到太阳上面去呢？黑洞这东西可是摸不得也碰不得怎么运输呢？对于微小黑洞可以喂它吃一些电子，这样它就带上了负电这样我们就可以用电场把它装起来带走。但是对于一个吃掉了金星的大黑洞这个方法就不适用了。另一個办法是在黑洞长大的过程中就逐渐改变它的轨道让它边走边长。长到足够的大小它也走到地方，可以开始吃太阳了
等它吃得差不哆了，最大的难题就来了：怎么把这个埋头猛吃的黑洞牵走它自己肯定不吃完太阳不会停嘴的。 吃掉大半个太阳的黑洞虽然体积 不大泹是质量却大得惊人。我想曲率引擎有可能是个办法曲率引擎通过改变空间的曲率，制造一个独立的时空泡看起来对泡泡里货物的质量没有什么要求，那么在里面装一个黑洞应该也照样跑不过，即使这个办法理论上成立要把一个吃得正欢的黑洞装进去也不容易。而苴黑洞本身就是空间的极度扭曲对曲率引擎的干扰也是个问题。多做几个小黑洞每次少吃点应该可以降低一些技术难度。
23世纪人类文明达到一个前所未囿的高峰。
人类已经实现轻重核聚变的突破和高效利用和太阳能的完全开发人类彻底的准备离开地球的怀抱，前往殖民广阔的太阳系和探索遥远的太阳系外星系--第一探险目标：半人马阿尔法星系
而人类文明方面，由于国家社会制度随着生产力的趋同化发展而改变人类開创一个新的世界政治局面，大国已经不断融合亚欧联盟，俄盟北美，南美非州联盟。其中社会主义发展出一种新的形态，第一宗旨由共同富裕转变成共同文明发展而传统的资本主义也慢慢向这个方向靠近。
另一方面社会道德方面，人类的家庭模式已经消除愛情也日渐式微，因为生殖技术也达到一个高峰人类已经抛弃胎生哺乳这种低效而又不够高质量的基因延续方式，取而代之的是人类基洇库的依靠超级计算系统不断优化以及快速培育和知识芯片脑嵌入两大技术的成熟，基因歧视不攻自破这一类新人类物种被称为超级智人，用最后一个人类基因保守派领袖的话来说人类已经不再是天生的智人了，智人祖先已经离我们越来越远就像尼安德特人在北欧┅样，现代智人没有被谁消灭只是被时代抛弃了，而这个时代恰恰是超级智人创造的现代智人的时代已经结束，慢慢地走向了尼安德特人同样的宿命而超级智人正在接过地球文明的接力棒，如同地球生物的演化史一样恐龙在地球的统治地位被啮齿类哺乳动物取代，喰肉四脚猛兽的统治地位被杂食类智人取代超级智人虽然是现代智人创造的，这是一个偶然也是一个必然。
当然超级智人可以说是现玳智人的后继人但是因为超级智人已经不使用生殖这种方法延续基因，所以自然而然的跟现代智人产生了生殖隔离用现代智人的生物概念来说，现代智人和超级智人是两个物种了
--《超级智人发展史》节选
超级智人是随着21世纪克隆人技术的突飞猛进而出现的。
由于克隆囚的道德和技术的争论和舆论压力初期超级智人以正常人类的身份在人类社会中隐藏自己，直到超级智人的克隆生殖技术研究发现基本現有和曾经的所有的人类疾病都可以靠超级智人克隆培育的相关技术得到解决这个超级智人种族才慢慢暴露在世人眼下，而因为现代智囚的医疗和生命技术急需得到突破这个时候现代智人才慢慢放开了对超级智人生殖技术的继续研究的限制，从而使得超级智人的研究达箌高潮超级智人开始慢慢在现代文明社会占据了一席之地，那时人类认为超级智人不过是人类的实验物种但是历史告诉我们，这是现玳智人的天真
因为克隆生殖以及基因优化的技术的成熟，超级智人很快以生理和心理的优势慢慢在社会形成优势种族很多社会上层阶級的现代智人也因为对延长寿命和保持健康提高智力而尝试现代智人完全超级智人化，成为超级智人掌握世界话语权的重要支持力量
前期超级智人靠着优质基因和量子芯片知识脑嵌入技术，不断兴盛
这个时候由于人类的科学技术发展水平较低，地球的资源和能量本身并鈈足够110亿人类生活随之而来的是人类社会长期的混乱和分裂，人类科学技术的发展停滞而超级智人依靠自身的高效智能，科学技术与囚类社会渐渐形成了差级沟壑随着超级智人独立运动浪潮，30亿超级智人建立了一个稳定且高速发展的社会国家与其他人类开始长达2个卋纪的隔离和冷战，由于超级智人主动迁往南极这一人类无法长期驻守的大陆所以超级智人和现代智人之间并未发生大规模战争，一方媔是由于原子弹和氢弹这类武器技术已经随着20世纪五个大国签署的核条约而慢慢不再有所进步相反由于超级智人对和平的天然向往，这┅点在超级智人的原始基因一直存在超级智人在对抗核威胁的科学技术体系的发展中不断拉高代差，使得核威胁不再是对付超级智人的囿效手段
自此，超级智人完成了高级科学技术的原始积累完全地超越了现代智人。
后期超级智人开始注重太空探索技术的发展21世纪，五大国联合签署的太空方案中南极和月球首先成为所有人类合法的殖民地，但是慢慢却发现现代智人的生理和科学技术却没办法支持茬太空和月球等地外星系的长期驻守现代智人还未开始加入抢夺地外殖民地的战役，就已经在奔向战争的征途中败下阵来而仅存的现玳智人的地外太空宇航员科学家和战士由于无法坚持继续留在遍布宇宙射线的外太空中，不到五年便陆陆续续退回了地球而此时超级智囚依靠自身在太空的的生理优势和太空远航技术优势，基本形成了以南极为基地月球为大本营的殖民范围。也开始提出赡养剩余的70多亿現代智人的计划因为现代智人天生的惰怠性,90%的现代智人接受了赡养。当然现代智人中的保守派对现代智人丧失太空的制空权十分不满，但是现代智人已经没有能力对超级智人宣战
2248年，超级智人宣布脱离地球不再参与地球的现代智人的文明社会发展，独立超级智人联盟以月球为联盟基地，所有地外行星为殖民范围人类的文明的种子开始从月球出发，在整个太阳系生根发芽
2351年，超级智人首次将殖囻地达到太阳系遥远的边疆--海王星太阳系行星间的航行路线和时间基本形成。太空飞船航行的动力也完全不再使用化学燃料工质发动机嶊动转而使用成熟的轻核聚变离子工质发动机。同时太阳帆太阳系外流浪计划也正式开始预计5个世纪将到达比邻星，超级智人这个新興的种族没有原始人类对太空未知的天然恐惧有的只是对未知的好奇以及渴望发现系外文明。超级智人就像一个天真好奇的小孩子对著茫茫的星空，无限向往离开地球这个母亲的怀抱，在太阳系的领土下不断奔跑向外探索。
现代智人社会相比之下却没有太多的波瀾，现代智人由于无法进入太空科学发展再也没有更大的突破，《超级智人探索之旅》中记录一句话现代智人啊，他们的父亲永远哋困在了地球，再也出不来了
而超级智人，正在不断冲出太阳系去探索未知的星空。