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航空与航天
1.10.4 太空居民城镇何时能建造

太空居民城镇何时能建造

伴随着空间工厂的生产,太阳能电站的建造,月球和小行星的开发以及其它形形色色的大规模空间活动的发展,必然有越来越多的人到宇宙空间去工作、生活。因此,需要建造一种适于人类在宇宙空间居住的场所,即太空中居民的定居区或城镇。

为了使未来的太空居民能够像地球上那样长期工作和生活,太空城镇一方面应具有防护外部宇宙射线以及微流星袭击的设施;另一方面也要创造类似于地球上的重力、大气、日照与昼夜变化等环境,必须有充足的水、食物和能源,必须设置住宅、街道、公园、学校、农场等区域,用以保证居民的生活需要。

经过一些年的设想和构思、讨论,科学家们提出了五花八门,各具一格的空间城镇建设方案。美国科学家格拉尔得·凯·奥耐尔提出的在今后一些年内营建巨型太空殖民地方案,具有代表性。此方案听起来,既有科学幻想的成分,更具有现实性的味道。太空居民点的建设是绝对必要和可能的,然而,是否就是这位科学家设想的这样,今后的太空实践会给出正确回答。

他提出的这个太空殖民地将是一个巨大的圆柱形地球轨道站,其长度为3~30千米,直径达1~6千米。设想,这样一个空间结构能够容纳20万~2000万人。这个圆柱体不断旋转着并且在外壳内壁产生人造重力。在圆柱体内不仅有供人居住和办公的房子,而且还有山丘、森林、湖泊及河流。美国科学家相信,这种计划方案是可行的。前苏联的科学家对这个巨大的空间殖民地构造方案发表评论说,他们没有询问美国科学家的计算技术,但是相信美国人的技术和力量,相信这种计划是可行的,可以看作是太空居民城镇的一种可能的解决方案。

不论太空城镇将会按何种方案、布局建造,一定会伴随太空工业的兴起同时建设;开始规模也许较小,随着空间工业规模不断扩大,居民区也同时会发展。

由于外层空间存在大量的资源,随着月球和小行星的开发,空间会出现大批工业产业,人类依赖地球资源的程度下降,建设大规模太空城镇将不是现在人们想象的那么玄乎。

火星是一颗最富传奇色彩的行星,也是多少年来人们经常联想到地球以外可能具有生命的行星。火星上是否有过生命形态存在,科学家们争论了好多年。考虑到火星上有生命存在的可能性也有一些理由。火星上有稀薄的大气、少量的水,它的温度时常升到冰点以上。

为了拨开人们对火星认识上的迷雾,美国和前苏联都多次发射火星探测飞船,拍了很多照片,分析了大气,化验了火星土壤。可是迷雾层层,拨开一层又出一层,并没有足够的证据回答火星上到底有没有生命存在过。

例如,除陨石坑、火山环形山和裂隙外,水手9号飞船还观测到类似于干枯河床、峡谷和沙丘的外表特征,有人坚持说某些河床和峡谷仅仅由流动的水才可能形成。虽然目前火星上不可能存在液态水,但可以有大量的冰潜藏在火星表面下,或许几百万年以前的条件与今十分不同。有人提出说类似地球上的冰河和间冰河期的长期气候变化可能使极冠冰周期性地全部蒸发。这将提高大气中水气和二氧化碳的压强。这样的大气会更像地球大气,液态水能够存在甚至还能形成雨,以至产生了所观察到的河床。水手9号也发现火星极冠区有时是明带有时又是暗带,这就增强了周期性气候变化的假设的可信性。这些带被解释为处于交替的冰河和间冰河期内的不同表面层。按照这样解释,火星现在处于冰河期,这时大部分二氧化碳和水仍然冻结在极冠处。但在间冰河期火星较暖,大气较密,表面也湿润。这些设想提高了对火星上存在生物可能性的关注。

由过去的资料看,火星具有太阳系内,除地球外,最少有害于生物生活的条件。有些预言已由海盗号探测飞船的探测所证实。轨道飞行器拍摄的照片,分辨率在100~1000米,照片上确有很多类似河床的外形,表示火星早期历史上有几次洪水。但也可作另一种解释,过去曾有巨大的冰川覆盖着火星大部分地区。冰川流过障碍物也能产生类似河床的外形特征。

但是,海盗号飞船的轨道飞行器和着陆舱进行过12次试验,每次都直接或间接与生命研究有关。在分子分析实验中,把火星土壤的两个标本加热到500℃,烧掉了任何含碳的有机分子。然后对气化后的物质作化学分析,证明火星上存在任何由碳构成的生物是极不可能的。这个结果曾使很多人失望。前苏联的科学家对此也有不同看法,认为火星土壤取的是两个火星偶然点,而且试验方法不完善,要下结论否认火星上有生命存在的可能性为时过早。

人类对火星的探测,取得很多资料信息和成果,包括它的地形、地貌、土壤成分、大气构成和确实存在水等;然而火星上到底是否存在或存在过生命形态,还处在迷雾之中,而这正是人们最关注的事情。它继续吸引着科学家的关注并激起人们的幻想。如果人类能亲临火星登陆考察,可以直接解开火星是否有生命形态存在的奥秘,那时科学家之间有关此事的争论才会结束。

科学家估计,到21世纪30年代,可望实现航天员在火星登陆,这将把航天科学推上新的高度,是一个重大里程碑。这是一个多么美丽和光彩夺目的事业,正等待着青少年朋友们去创造。