太空移民科普知識
科普知識是一種用通俗易懂的語(yǔ)言,來(lái)解釋種種科學(xué)現象和理論的知識文字,用以普及科學(xué)知識為目的。下面就讓小編帶你去看看太空移民科普知識吧,希望能幫助到大家!
一、太空移民話(huà)題再引關(guān)注
曾幾何時(shí),在阿波羅載人登月計劃成功實(shí)施的那些年里,太空移民也是非常熱門(mén)的話(huà)題。甚至很多人,包括業(yè)內人士都相信,人類(lèi)將會(huì )在10年之內,實(shí)現把人送上火星。然而50年過(guò)去了,人類(lèi)仍然只是停留在運行于400公里高的近地軌道空間站上,沒(méi)有向更遠的深空邁出半步。
究其原因,就是當時(shí)實(shí)施阿波羅計劃的政治需求沒(méi)有了。沒(méi)有了需求就沒(méi)有人投錢(qián),沒(méi)有錢(qián),就不會(huì )有后續的計劃了。那為什么現在太空移民的愿望又回來(lái)了,而且似乎好像也有錢(qián)了呢?這是因為2000年以后,國際上商業(yè)航天出現了大發(fā)展,如SpaceX、藍色起源、維珍銀河,以及我們國家也開(kāi)始出現大量的商業(yè)航天公司。進(jìn)入近地軌道的成本,已經(jīng)從每公斤數萬(wàn)美元降到了數千美元,而且還將會(huì )繼續下降。人類(lèi)走出地球搖籃,甚至太空移民的話(huà)題就又開(kāi)始引起人們的關(guān)注了。
二、人類(lèi)真的需要到太空移民嗎
但是,如果我們仔細想一想,我們真的需要移民到太空中去嗎?
先說(shuō)說(shuō)月球。月球是地球的`近鄰,也是我們的天然衛星,從地球飛往月球只需幾天的時(shí)間。但月球是一個(gè)數億年、甚至十數億年都沒(méi)有地質(zhì)活動(dòng)、沉寂荒涼的天體。在月球上沒(méi)有大氣,白天在日光下溫度可高達150℃,夜間溫度又會(huì )下降到—170℃。而且其自旋極其緩慢,月球上白天和黑夜都會(huì )長(cháng)達14個(gè)地球日。由于沒(méi)有大氣,月面上有極高的真空度。人在上面必須穿著(zhù)具有生命維持系統的宇航服,或者待在充滿(mǎn)一個(gè)地球大氣壓的密封艙內。如果人類(lèi)移民到月球上,則要生活在充滿(mǎn)一個(gè)大氣壓的密封室內環(huán)境中,活動(dòng)空間必然受到限制;疑脑氯揽瓷先ズ芗毮,但都是由非常微小的像碎玻璃一樣堅硬的巖石顆粒組成的,里面沒(méi)有水、沒(méi)有有機物,即使在密封艙內,如果不進(jìn)行改造,也無(wú)法種植植物。因此,移民月球的人,無(wú)法就地生產(chǎn)、自給自足地維持生命延續的生活必需品,必須從地球持續地運送上去,直到它們足夠在月面上循環(huán)利用為止。
火星上的自然條件要比月球好得多。但是飛往火星最短也需要6個(gè)月的時(shí)間,且大約每26個(gè)月才有一次飛往火星的窗口;鹦堑臅円箷r(shí)長(cháng)與地球非常相似,但需每2個(gè)地球年,才圍繞太陽(yáng)轉一圈;鹦潜砻嫔嫌1/3的地球重力,但大氣密度只有地球的1%左右,且成分主要為二氧化碳,幾乎沒(méi)有氧氣。在比較低洼的山谷里,到正午時(shí)溫度也許可以到達0℃上,但是夜里的溫度要下降到零下70℃。因此人類(lèi)在火星表面也需要穿保持內部壓力的保溫宇航服,帶氧氣罩;鹦巧系耐寥酪咏厍,但干燥無(wú)水,如果想種植植物,也要在密封艙內,至少開(kāi)始時(shí)是必須的?傊,火星上的人類(lèi)移民雖然比在月球上生活稍容易一些,但也不可避免地要建設密封艙作為生活設施,也無(wú)法從一開(kāi)始就能自給自足地就地生產(chǎn)食物和基本生活物資,所有需求都要從地球上帶去,那誰(shuí)來(lái)支付這些巨額費用呢?
三、從太空旅游到太空移民
看來(lái),即使不討論動(dòng)機問(wèn)題,成本和可持續的運行費用問(wèn)題,仍然是太空移民最主要的障礙。解決這個(gè)問(wèn)題的方案只有一個(gè),那就是在太空移民之前首先要把太空旅游搞起來(lái)。因為這是介于政府載人航天探索計劃與人類(lèi)真正實(shí)現太空移民之間一個(gè)跳不過(guò)去的階段。
有人可能會(huì )問(wèn)從2001年到2009年不是已經(jīng)有7個(gè)太空旅游者到國際空間站去過(guò)了嗎?今年馬上也將會(huì )有另外3個(gè)太空旅游者訪(fǎng)問(wèn)國際空間站。這不就是太空旅游嗎?應該說(shuō),這些他們更愿意稱(chēng)自己為自費航天員的太空旅游,僅僅是人類(lèi)實(shí)現太空旅游的前奏,目前這些活動(dòng)還是不可持續的,因為費用遠沒(méi)有做到一般游客可以支付得起的程度。2001年,第一個(gè)太空游客丹尼斯·蒂托向國際空間站支付了2000萬(wàn)美元的費用,而現在這個(gè)費用已經(jīng)漲到了5700萬(wàn)美元。這里最主要的原因是因為國際空間站仍然是由政府航天經(jīng)費建造和運行的。如果從火箭、飛船、到軌道太空旅館,都是商業(yè)航天公司開(kāi)發(fā)、建造和運行的,其成本將會(huì )下降很多。因此,真正的太空旅游時(shí)代還沒(méi)有到來(lái)。但是伴隨著(zhù)商業(yè)航天或叫新航天的快速發(fā)展,新一輪的真正的太空旅游將會(huì )很快就會(huì )出現在大家面前。從僅僅在太空停留幾分鐘的臨近空間太空旅游開(kāi)始,到近地軌道的太空旅游和太空旅館,再到月球環(huán)繞旅游,直到能夠到達月面的旅游,以及月球旅店。
《太空旅游》就是一本全面闡述太空旅游目的意義、技術(shù)方案、成本和市場(chǎng)分析、風(fēng)險及其規避措施,以及旅游的內容設計的科學(xué)普及和討論其發(fā)展的專(zhuān)著(zhù)。從中大家可以看出,在目前階段,讓大量的人不斷地來(lái)往于地球和太空之間,特別是地、月之間,比直接將人類(lèi)殖民到外星球天體上要重要的多也可行的多,而且是必須先于太空移民的人類(lèi)發(fā)展階段。這不但是因為人類(lèi)的觀(guān)念需要通過(guò)大量的人來(lái)往于地球和太空之間而產(chǎn)生變化,還因為這樣大規模的太空旅游經(jīng)濟,可以為未來(lái)的太空移民奠定基礎。最主要的,是因為它是可持續的,不是有去無(wú)回,而是不斷地往返,有越來(lái)越多的人參與進(jìn)來(lái),從而推動(dòng)地球到太空的運輸成本不斷地下降。因此,只有在實(shí)現了如此大規模的人類(lèi)來(lái)往于地球和太空之間以后,才能夠有足夠的經(jīng)濟力量和市場(chǎng)規模來(lái)支持真正的太空移民。