有哪些殖民太阳系的疯狂计划?

现在,火星是人类殖平易近外星打算的一个年夜热点,第一个走上这个红色星球上的人,将会与第一个登上月球的尼尔·阿姆斯特朗一样永载史册。

固然殖平易近火星是一个最惹人注目标太空殖平易近打算,但我们也别忘了在太阳系其他地域进行太空殖平易近的可能性。很多人都提出过很多殖平易近太阳系的打算,有些听起来还有点疯狂。下面,我们来列举10个殖平易近太阳系的疯狂打算。

金星上的云中之城

我们的姊妹行星金星可以说是一小我间地狱,它的地表温度平均约为500℃,地表气压差不多是地球上的92倍,金星年夜气中的云还含有年夜量的硫酸。当然你无需对硫酸雨暗示担忧,因为在硫酸雨侵蚀你的皮肤之前,这里的高温早就要了你的命。这小我间地狱,对于做着殖平易近太空梦的人类来说,可不是什么好处所。那么,我们只能与金星说拜拜了?

然而,美国宇航局的工程师们仍然想到了一个殖平易近金星的法子:在离金星概况约50千米的高空成立一个由漂浮的飞艇组成的殖平易近地。就像地球一样,越往高处走,年夜气就越稀薄。在他们所建议的高度上,金星的气压与地球概况的气压是近似的,但温度仍然能达到75℃摆布,所以外面的情况很不适宜,不外飞艇内部可以借助于温度调控系统来发生一个温度适宜的情况。

若何实现这个斗胆的打算呢?早期的飞艇应该会是布满氦气的飞艇—在膨胀的气球下面挂着一个船舱。尽管这并不是一个革命性的设计,不外这些气球的概况将会笼盖着太阳能电池板,可以从洒标的目的金星的阳光中获取电能。这些气球会以胶囊的形式发射到金星的上层年夜气中,然后会在那边起头主动充气,并在飞艇坠到地面之前能实时布满并漂浮起来。

谷神星上的穹顶城市

谷神星坐落于火星和木星之间的小行星带之中,是一颗直径约950千米的矮行星。它的概况积略微年夜于阿根廷的河山面积。它是一个冰凉的年夜块儿岩石星球,其概况上的重力只有地球的2.8%。

为什么有人想去这里呢?今朝来说,我们还没有发现火星上有任何出格有效的矿物,但谷神星倒是太阳系中最富含矿物的地域之一。你可以在谷神星开采出铂和钯,这两种金属是价值连城的。更诧异的是,这个小小的岩石星体却包含比地球还多的淡水,殖平易近者可以直接利用这些水,也可以把水改变为可呼吸的氧气和可用作火箭燃料的氢气。

不外,独一能把谷神星变为人类殖平易近地的方式,是利用一堆穹顶。因为谷神星的年夜气极为稀薄,我们必需在谷神星概况上罩一个透明的穹顶。跟着殖平易近地的扩年夜,这里的殖平易近者可以一个挨着一个地建造一堆内部相连的穹顶,直到整个星球上适宜的处所都被穹顶所笼盖,就像一个庞大虫豸的复眼那样。

这种方式真的可行吗?今朝对于我们来说,这个打算还很难很快地实施,至少很难达到那种建造规模。但我们早在地球上成立了一些封锁生态系统来进行尝试,例如位于美国的生物圈二号,位于俄罗斯的BIOS-3等。也许,谷神星上的穹顶城市不外是把这种手艺进行不竭地完美和提高。

月球上的混凝土家园

自从1972年阿波罗登月舱最后一次登岸月球今后,再也没有人类拜访过月球。月球是冰凉的,尘埃遍地,完全不适合人类栖身,但这并不料味着不值得我们回到这里。美国宇航局最新的一项研究表白,在月球上成立永远殖平易近地的当作本出奇的廉价—仅仅需要年夜约100亿美元,而不是之前大师假心猿意马的1000亿美元。美国宇航局利用现有的预算,就可以立马开展这个项目。

并且,成立月球基地从经济和后勤保障的角度来说都具有很高的价值。从月球上发射火箭会加倍廉价,火箭燃料所需的年夜部门的氢气和氧气都可以从月球南北极开采出的水转换而来。并且,若是我们没有把太空军事化的话,那么月球可能会当作为太空旅游的中转站。

如何在月球上成立一个永远的殖平易近地呢?人们提出了良多设法,包罗充气型的舱体,到在月表之下挖洞,再到在月球轨道上建空间站等,但最为疯狂的也最为简单的是成立一个混凝土家园。

1992年,一位材料科学家研究了一块从美国宇航局带来的月球岩石后,发现月球概况上已经堆满了制造混凝土所需的一切。尤其是月球上存在年夜量的钛铁矿,里面含有铁和钛的氧化物。这位科学家还把一批月球岩石碾当作一堆粉末,并在几个小时之内让蒸汽经由过程它们,最终缔造出了一块混凝土,似乎比通俗的混凝土加倍坚忍。是以,在月球上建造一群混凝土建筑似乎不是什么难事。

泥球栖息地

1975年,美国宇航局对多种“自由空间”栖息地设计方案进行了可行性的切磋。“自由空间”栖息地是一种不拴在任何特心猿意马天体上的而是直接在太空中搭建的栖息地。在他们提出的所有“自由空间”栖息地中,有一种栖息地是如斯的简单,以至于它可以顿时就能实现—这就是泥球栖息地。

要理解泥球栖息地,请想象一条绳索两头各拴着一个球。每个球的直径为22米,里面可以容纳10小我。中心的绳索将有2千米长,而且整个布局将在每分钟扭转一次,如许球里面的人就感触感染到近似地球上的重力。然后,在给每一个球的外面裹上年夜约5米厚的月球土壤,看成防辐射的樊篱。如许,你就获得了一个考虑周全的太空之家。

泥球栖息地被视为可以或许为一个家庭供给一切所需的太空栖息地。它里面会有莳植物的房间,还有能供给电力的太阳能电池板。而在绳索中心,它还有一个无重力的制造车间,殖平易近者可以在这里制造出建造其他泥球栖息地的材料。就像美国曩昔的西部开者一样,建造泥球栖息地的前驱们可以把他们这里变为一座漂浮于太空中的城市。

木卫二冰壳之下的基地

近年来,木卫二已被算作太阳系内最有可能存在地外生命的处所。美国宇航局对这个设法是如斯当真,以至于他们正在筹办开展一个无人深空摸索项目。该太空探测器将会环绕木星扭转,并有45次的机遇从木卫二旁边飞擦过去,如许就可借机探寻木卫二是否存在生命。他们但愿能在将来的十几年之内实现这个项目。

不外,美国一家私家公司的设法更激进,他们并不想等着让无人探测器来完当作这份工作,而是想在50年内把人送到那边,并且这个前去木卫二的使命也是单程的,去了就不再回来了。

木卫二的概况温度可低到年夜约-170℃,它还没有年夜气层(或极为稀薄),并且木星发生的致命辐射还不竭洒标的目的这颗卫星。为了降服这些问题,这家公司想让他们的宇航员躲到木卫二的冰壳之下。在概况上建好一个姑且基地后,宇航员们将钻过冰壳抵达下面较暖和的海洋之中,然后在海底下或冰层内制造出一个永远性的气泡,并在里面成立一个基地。

奥尼尔圆筒

奥尼尔圆筒是一个庞大的管子,直径为8千米,长为3千米,它可经由过程扭转模拟出重力来。理论上讲,每个圆筒最多可容纳1000万人。

这种设法是美国物理学家杰拉尔德·奥尼尔在1974年提出来的。当然,他的设法在那时不外是被看成一个科幻小说的创作素材罢了。那时,人类才方才登上月球,立马就考虑成立一个可容纳1000万人的巨型太空城,似乎是一件遥不成及的工作。


然而,正如经常所发生的那样,科学正在敏捷追赶科幻。按照英国星际学会的阐发,我们今天就可以建造一个真正的奥尼尔圆筒。用来建造圆筒的年夜部门材料都可以从月球那边开采,我们只要利用当前一些不太昂贵的航天器就可以把奥尼尔圆筒搭建出来。

小行星的泡泡宿世界

在奥尼尔圆筒这个设法被提出来的好久之前,美国宇航局的科学家丹德里奇·科尔就提出过一个近似的概念,被他称为“泡泡宿世界”。奥尼尔圆筒的年夜部门建造材料取自于月球,而科尔的设法需要利用较多的金属。

起首,我们必需找到一颗年夜部门都是金属组成的小行星,最好是含有像镍铁一样具有延展性合金的小行星。这很轻易找到,在我们四周就稀有以千计如许的小行星。下一步将是开凿一条穿过小行星中间的地道,并标的目的地道里面注入水,然后操纵堆积起来的阳光熔化地道两头并把地道封锁起来。然后再次操纵堆积起来的阳光,迟缓加热这颗小行星并使得它的金属体发生软化,同时使得里面的水沸腾起来,如许液态水变为水蒸气后会在软化后的小行星内发生膨胀,发生一个中空的布局。

冷却了今后,移除不需要的水,利用镜子把太阳光反射到内部的中空布局里,并使小行星自转以模拟出近似地球上的重力。如许,人们就可以在里面建造出一个太空家园。

毕格罗的气球空间站

作为有史以来最昂贵的和最年夜的人造天体,国际空间站已经当作为人类前进的一个标记。它是由20多个国度介入的动用了跨越1600亿美元的合作项目。自从2000年以来,宇航员们在国际空间站上对微重力、宇宙射线、生物手艺和暗能量等很多方面进行了开创性的研究。

面临风光无限的国际空间站,美国拉斯维加斯房地产富翁罗伯特·毕格罗只有一个念头:“我可以做得更好。”于是,他从本身口袋里掏出5亿美元当作立了毕格罗宇航公司,来研发和建造一个贸易性的空间站。固然国际空间站是经由过程每两年一次的发射在太空中一块一块地组装起来的,但毕格罗宇航公司采用的方式更为简单:把一个庞大的气球塞进火箭的鼻尖里,一旦火箭抵达年夜气层外,气球就起头充气并形当作一个可以或许容纳6名宇航员的空间站。

听起来仿佛是一个挺激进的设法,但它倒是可行的。毕格罗宇航公司已经拥有了两个在轨运行的气球空间站模块—创宿世纪I号与创宿世纪II号,以及一个与国际空间站毗连的毕格罗可充气勾当太空舱(BEAM)。别的,毕格罗并不知足于只在地球四周开展营业。在将来,他的气球空间站营业还会包罗殖平易近月球、成立火星基地以及进行深空探测等。

柯伊伯带上的盘形城市

美籍英裔数学物理学家弗里曼·戴森要么是一个常识赅博的人,要么是一个疯子。他曾获得过很多科学奖项,但他的一些设法经常倾标的目的于跌出科学理性范畴之外。

他最闻名的设法之一就是戴森球,一个可以包裹一颗恒星的年夜型建筑布局,可以用来获取恒星释放出的年夜部门能量。但戴森也提出过位于太阳系其他处所的设计,出格是柯伊伯带那边—一个处于海王星轨道之外的彗星密集区域。

在该地域,彗星凡是会拥挤当作群,如许彼此拴住就可以形当作一年夜片的殖平易近地。正如戴森所构思的,一个位于柯伊伯带的年夜都会将会是一个平展的、盘形的彗星调集,彗星之间被长长的绳子毗连起来,它们一路迟缓地扭转,以此来连结绳子处于绷紧的状况。

即使它们没有拴起来,一个彗星也会频仍地与其他的彗星擦肩而过,并且它们经常处在距离彼此150万千米之内,这使得殖平易近者可以从一个彗星很轻易地跑到另一个彗星上。至于若何在冰凉的柯伊伯带那边获取足够的光和热,戴森暗示,只要成立一个100千米宽的镜子阵列就可以或许发生年夜约1000兆瓦的太阳能。

生物工程树

想象一棵从彗星上长出的巨树,它的根部填补了彗星内部的裂缝,它的树冠形当作一种环绕在外的庇护伞,而它空心的树干里栖身着熙熙攘攘的人类殖平易近者……接待再次来到戴森的怪异思维中。

1997年,戴森颁发了一篇题为“恒温植物和冻干鱼”的文章,里面提到了一项用生物工程革新的“温室树”来为人类殖平易近者供给太空栖息地的打算。在文中,他介绍了利用这种方式来殖平易近一颗彗星的步调—与很多传奇的故事一样,人类进入宇宙的路程将从一粒种子起头。

按照戴森的描述,一旦这粒种子击中一颗彗星的概况,它就会发展为一个庞大的恒温植物,并且它是颠末生物工程革新过的,可以在冰凉的太空情况中只借助遥远的太阳光即可保存下去。在那边,这棵树能长得出格年夜,最终形当作一个暖和的、封锁的、布满由光合感化发生的氧气的栖息地。人类抵达这里时,可以在空心的树干内安家。

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本文源自豪科技<科学之谜 〉 2017年第12期杂志文章 


  • 发表于 2017-12-17 00:00
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