太空移民科普知識
科普知識是一種用通俗易懂的語言,來解釋種種科學(xué)現(xiàn)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、太空移民話題再引關(guān)注
曾幾何時,在阿波羅載人登月計(jì)劃成功實(shí)施的那些年里,太空移民也是非常熱門的話題。甚至很多人,包括業(yè)內(nèi)人士都相信,人類將會在10年之內(nèi),實(shí)現(xiàn)把人送上火星。然而50年過去了,人類仍然只是停留在運(yùn)行于400公里高的近地軌道空間站上,沒有向更遠(yuǎn)的深空邁出半步。
究其原因,就是當(dāng)時實(shí)施阿波羅計(jì)劃的政治需求沒有了。沒有了需求就沒有人投錢,沒有錢,就不會有后續(xù)的計(jì)劃了。那為什么現(xiàn)在太空移民的愿望又回來了,而且似乎好像也有錢了呢?這是因?yàn)?000年以后,國際上商業(yè)航天出現(xiàn)了大發(fā)展,如SpaceX、藍(lán)色起源、維珍銀河,以及我們國家也開始出現(xiàn)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(shù)萬美元降到了數(shù)千美元,而且還將會繼續(xù)下降。人類走出地球搖籃,甚至太空移民的話題就又開始引起人們的關(guān)注了。
二、人類真的需要到太空移民嗎
但是,如果我們仔細(xì)想一想,我們真的需要移民到太空中去嗎?
先說說月球。月球是地球的`近鄰,也是我們的天然衛(wèi)星,從地球飛往月球只需幾天的時間。但月球是一個數(shù)億年、甚至十?dāng)?shù)億年都沒有地質(zhì)活動、沉寂荒涼的天體。在月球上沒有大氣,白天在日光下溫度可高達(dá)150℃,夜間溫度又會下降到—170℃。而且其自旋極其緩慢,月球上白天和黑夜都會長達(dá)14個地球日。由于沒有大氣,月面上有極高的真空度。人在上面必須穿著具有生命維持系統(tǒng)的宇航服,或者待在充滿一個地球大氣壓的密封艙內(nèi)。如果人類移民到月球上,則要生活在充滿一個大氣壓的密封室內(nèi)環(huán)境中,活動空間必然受到限制;疑脑氯揽瓷先ズ芗(xì)膩,但都是由非常微小的像碎玻璃一樣堅(jiān)硬的巖石顆粒組成的,里面沒有水、沒有有機(jī)物,即使在密封艙內(nèi),如果不進(jìn)行改造,也無法種植植物。因此,移民月球的人,無法就地生產(chǎn)、自給自足地維持生命延續(xù)的生活必需品,必須從地球持續(xù)地運(yùn)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個月的時間,且大約每26個月才有一次飛往火星的窗口。火星的晝夜時長與地球非常相似,但需每2個地球年,才圍繞太陽轉(zhuǎn)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,幾乎沒有氧氣。在比較低洼的山谷里,到正午時溫度也許可以到達(dá)0℃上,但是夜里的溫度要下降到零下70℃。因此人類在火星表面也需要穿保持內(nèi)部壓力的保溫宇航服,帶氧氣罩;鹦巧系耐寥酪咏厍颍稍餆o水,如果想種植植物,也要在密封艙內(nèi),至少開始時是必須的?傊,火星上的人類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(shè)密封艙作為生活設(shè)施,也無法從一開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,那誰來支付這些巨額費(fèi)用呢?
三、從太空旅游到太空移民
看來,即使不討論動機(jī)問題,成本和可持續(xù)的運(yùn)行費(fèi)用問題,仍然是太空移民最主要的障礙。解決這個問題的方案只有一個,那就是在太空移民之前首先要把太空旅游搞起來。因?yàn)檫@是介于政府載人航天探索計(jì)劃與人類真正實(shí)現(xiàn)太空移民之間一個跳不過去的階段。
有人可能會問從2001年到2009年不是已經(jīng)有7個太空旅游者到國際空間站去過了嗎?今年馬上也將會有另外3個太空旅游者訪問國際空間站。這不就是太空旅游嗎?應(yīng)該說,這些他們更愿意稱自己為自費(fèi)航天員的太空旅游,僅僅是人類實(shí)現(xiàn)太空旅游的前奏,目前這些活動還是不可持續(xù)的,因?yàn)橘M(fèi)用遠(yuǎn)沒有做到一般游客可以支付得起的程度。2001年,第一個太空游客丹尼斯·蒂托向國際空間站支付了2000萬美元的費(fèi)用,而現(xiàn)在這個費(fèi)用已經(jīng)漲到了5700萬美元。這里最主要的原因是因?yàn)閲H空間站仍然是由政府航天經(jīng)費(fèi)建造和運(yùn)行的。如果從火箭、飛船、到軌道太空旅館,都是商業(yè)航天公司開發(fā)、建造和運(yùn)行的,其成本將會下降很多。因此,真正的太空旅游時代還沒有到來。但是伴隨著商業(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很快就會出現(xiàn)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(dá)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、成本和市場分析、風(fēng)險(xiǎn)及其規(guī)避措施,以及旅游的內(nèi)容設(shè)計(jì)的科學(xué)普及和討論其發(fā)展的專著。從中大家可以看出,在目前階段,讓大量的人不斷地來往于地球和太空之間,特別是地、月之間,比直接將人類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發(fā)展階段。這不但是因?yàn)槿祟惖挠^念需要通過大量的人來往于地球和太空之間而產(chǎn)生變化,還因?yàn)檫@樣大規(guī)模的太空旅游經(jīng)濟(jì),可以為未來的太空移民奠定基礎(chǔ)。最主要的,是因?yàn)樗强沙掷m(xù)的,不是有去無回,而是不斷地往返,有越來越多的人參與進(jìn)來,從而推動地球到太空的運(yùn)輸成本不斷地下降。因此,只有在實(shí)現(xiàn)了如此大規(guī)模的人類來往于地球和太空之間以后,才能夠有足夠的經(jīng)濟(jì)力量和市場規(guī)模來支持真正的太空移民。