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据科学家分析，为了把火星改造成“小地球”，工程师们得解决两个首要问题。其一，想办法把火星的大气层变得更稠密，现在火星的大气压力只有地球的大约百分之一。其二，“加热”火星，由于火星表面温度低于零下60摄氏度，不适宜大型生物生存。
不过，科学家们表示，“加厚”大气层和“加热”表面温度两大难题都有了初步的解决方案。他们想出的第一种方案是，在环火星轨道中建造一面直径达数英里的反光镜，通过反光镜将阳光集中反射到火星两极的冰盖上，使那里的冰融化，释放出大量气态二氧化碳。这些二氧化碳将大大增加火星大气层的密度，并造成明显的温室效应，使火星变暖。
科学家们想出的另一个方法可能收效更快。他们提出，在火星上建造一些特殊的工厂，这些工厂的产品就是能造成超级温室效应的气体，比如一种含有碳、氯和氟的混合气体，这种气体的温室效应比二氧化碳要强数千倍。科学家表示，只要将这些工厂建在火星表面的各个“战略要点”上，就能较快地把整个火星变得跟地球一样温暖。
除了造成温室效应以外，变厚的火星大气层还能减少太阳紫外线的辐射，目前，火星上紫外线的辐射水平远远超出地球上大部分生命的承受能力。
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