7月4日在太空：烟火将如何在火星上发挥作用？

目前尚不清楚未来的火星殖民者将会持有什么，但他们是否正在庆祝7月4日（http://www.inverse.com/topic/july-4th）或其他独立日，你可以漂亮很多火星人都想要庆祝 某物 。为此，他们可能会想要在天空中观看色彩缤纷，火热的火焰中爆炸的东西。

一千多年来，人类一直使用烟花作为许多庆祝活动不可或缺的一部分。虽然当物种开始扩展到其他世界时，物种将不得不生存下去，但烟花可能不会悄然流逝。

但是，他们不会以同样的方式工作。我们花了几个世纪来完善地球上的烟花设计，这样他们就能获得最大的收获。它们是专门设计的 对于 地球。如果你还没有学到红色星球，那么这个蓝色大理石与这个蓝色大理石完全不同。要了解火星如何在火星上运行，我们必须先了解它为何在地球上起作用。

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理解它并不是一个难以理解的设计。烟花基本上是两种其他类型烟火的混合物：烟火和鞭炮烟火是一种装置，恰好就是这样：闪闪发光，发出明亮的噼啪光的流动。另一方面，由于黑色粉末（a.k.a。火药）或闪光粉，爆竹爆炸。这两种粉末具有不同的化学成分，但结果基本上就是这样 繁荣 ，并发出一声闪光和一声巨响。

烟火的关键成分是：

• 可以点燃的燃料（黑色粉末或闪光粉）
• 氧化剂，燃料需要燃烧
• 一种能提供彩色光泽的金属（例如铜烧绿，锂烧红等）

一个鞭炮基本上采用了整齐包装的爆破装药（这一切使得一切都变得笨拙），并成为这种设计的导火索。当你把这两个概念结合在一起，同时还有一个升力充电器将它发送到天空中时，你会得到你的空中烟花 - 一个爆炸性的显示生动闪烁的光线，由瞬间喷发引发，持续几秒钟然后逐渐消失黑暗。

对这种设计进行了各种修改，解释了为什么一些烟花的操作方式不同 - 外壳可能被设计成多次破碎，产生多次爆发的光。但总的来说，这就是标准烟花的样子。

那么它如何在火星上发挥作用呢？那么，有两个关键的区别。第一个与火星引力有关 - 在地球质量的三分之一处，火星不会像我们自己的星球一样严厉地摧毁物体。如果你采取一个烟花，并在蓝色星球和红色星球的空气中发射它，它将会去 许多 在火星上更高。

这是有用的，因为它允许人们使用较少的推进材料来启动烟花 - 节省资源 - 但这也意味着你必须微调过程，使烟花不会太高。不过，与下一个障碍相比，这是一个需要解决的小问题。

因为火星上烟花的最大限制因素是氧化剂的存在。在这个星球上，有助于燃烧燃料的单一最佳氧化剂是 - 你可能已经猜到了 - 氧 。地球的大气层由20.95％的氧气组成。在火星上，这一比例仅为0.146％。

我们不会在火星上拥有那种奢侈的大量氧气，所以我们需要其他氧化剂与燃料混合。这意味着有利于闪粉超过黑色粉末。闪光粉可以通过氯酸钾等强氧化剂点燃。还有很多其他的燃料 - 氧化剂混合物可供选择，但重点是，你需要摆脱依赖氧气。

还有另外一个问题：火星上的温度。在室温下，例如氯酸钾将显示为粉末或白色晶体，但是火星上的温度在-153摄氏度和20摄氏度之间漂移。此外，如果你还记得你的化学和物理课程，你会记得压力也会影响温度。

任何在火星上开发烟花的人都需要考虑所有这些因素，并且更好地了解用什么类型的燃料 - 氧化剂组合来使烟花在火星天空中爆炸。令人怀疑的是，人们将能够依赖大气本身作为一种良好的氧化剂，因此它还要设计一种能够在天空中间将固体氧化剂与燃料源混合的烟花。

应该是什么样的？嗯，工程师一起工作，你知道， 去火星 问题首先，这可能是任何人心中的最后一件事。在我们开始激励我们最优秀和最聪明的头脑给我们一个火星烟花之前，让我们再过几十年吧。

本文最初发布于2017年6月27日。