火星，这颗红色星球，长久以来一直是人类探索太空梦想的焦点。科学家们设想，在火星改造的初级阶段，其大气将异常稀薄，日落景色也将别具一格。据描述，当前的火星日落呈现出蓝色，这是由于火星大气中悬浮的大量灰尘散射了红色长波光，只允许蓝色光抵达我们的视线。
然而，随着火星上温室气体排放工程的推进，大气层将逐渐增厚，科学家们预测，火星最终将迎来与地球相似的红色落日。改造火星15年后，得益于超级温室气体的排放，火星平均气温预计将上升5摄氏度。届时，小型设施将被建设为长期居住地，容纳约20名居民，他们负责管理和维护温室气体生产工厂。然而，火星的殖民之路并非一帆风顺。
火星的气候条件极为多变，火星轨道勘测器捕捉到的画面显示，在广袤的红色荒原上，有时会刮起猛烈的沙尘暴，被称为“尘卷风”。这些尘卷风直径可达70米，高度甚至超过2万米，多发于春夏季节。尘卷风风速极快，可超过每秒100米，扬起的尘沙不仅会掩埋工厂的太阳能板，导致能源短缺，而且那些高速旋转的微粒虽然具备发电潜力，但目前人类还无法控制这一过程。
在火星上建设人类栖息地是一项充满挑战的任务。随着火星基地的初步建成，设施建设成为实现长期居住的关键。科学家和工程师们致力于确保这些小型设施能够抵御火星恶劣的气候条件，同时满足居住者的基本生活需求。
能源短缺问题一直是火星殖民计划中的一大障碍。火星上的尘卷风不仅规模庞大，而且破坏力惊人。这些沙尘暴扬起的尘沙会掩埋太阳能板，进一步加剧能源供应的紧张局势。由于火星与地球之间距离遥远，资源运输也成为一大难题。一旦基地建设和生活所需物资出现短缺，从地球运送的宇宙飞船可能会因各种意外而延误，从而对基地的安全和建设进度构成严重威胁。
面对火星上的重重挑战，科技与生物工程的力量为人类自给自足的梦想提供了可能。合成生物学领域的研究正致力于让火星自身产生所需物资。例如，科学家们正在研究如何利用项圈藻这种存在于湖泊中的浮游植物，以二氧化碳为原料，在阳光照射下生成糖分子。这一技术的成功应用意味着火星上的食物供应将不再完全依赖地球的输送。同时，科学家们还在探索如何穿孔项圈藻的细胞膜，以更方便地萃取其中储存的糖类，为火星殖民计划提供坚实的物质基础。
