人類怎樣向太空“喬遷”?
不論是移居太空城,還是移民火星或其他星球,如何“喬遷”成為需要考慮的重要問題。
為了適合人類生存,太空城必須裝有資源循環(huán)利用系統(tǒng),因為水、空氣、食物都是不可或缺的生命基礎;必須重建“人工重力”,因為沒有重力,人類無法長期生存。而最關鍵的是,解決了上述問題之后,太空城如何到達太空?太空城無比龐大,無論是先“組裝”再運輸,還是運送部件到太空組裝,目前人類的運載工具,都遠遠無法實現(xiàn)。
要飛向太空,更需要強大的新型動力作支撐。
相關人士介紹,目前,正在研制和論證中的動力技術主要有等離子體、激光、太陽能和反物質等。
早在上世紀50年代,等離子推進技術就已經(jīng)開始研制。該技術可能在未來的外層空間探索中得到廣泛應用。在飛向火星的過程中,火箭利用常規(guī)的化學燃料需要飛行七八個月,而等離子體火箭只要三個多月就可飛抵火星。這一技術將使飛抵火星的時間節(jié)省一半,使宇航員少受太空輻射,減少骨骼和肌肉損失以及循環(huán)系統(tǒng)所受的損害。
激光動力是一種方案。美國宇航局和美國空軍都熱衷于激光航天器的研制。激光航天器的設計可以多種多樣,但它們有一個共同的特點,就是身小體輕。它的研制目標是實現(xiàn)航天器飛行過程中地面光學控制器之間的相互轉接。如果能把地面光學控制器轉接到更大功率的控制器上,航天器就能得到更大的動力,從而升得更高。在某種意義上講,這種控制器之間的相互轉接就像是火箭的多級發(fā)射一樣。
此外,科學家們一直設想開發(fā)一種以陽光為能源的光帆航天器。裝有太陽帆的航天器以陽光作為動力,不需要燃料,只要展開一張巨型超薄航帆,即可從取之不盡的陽光中獲得持續(xù)的推力飛向宇宙空間。它飛行起來像大海中的帆船,改變帆的傾角即可調整前進方向,借助陽光的推力,這種航天器可以飛向太陽系的邊緣并進入星際空間。如果輔以從地球軌道射出的強力激光束,它可以飛得更遠,直至到達離太陽系最近的恒星。
當然,在目前尚處于論證階段的航天動力能源中,反物質是威力最大的,也是最有效的。然而,目前反物質還沒找到,有關研究工作也只能說是“紙上談兵”。但美國科學家仍信心十足地指出,到2040年,用太陽能、等離子體和反物質等作為動力的夢想都可能實現(xiàn),到那時,持久的太空飛行和星際旅行便可以開始進行。
有關人員同時表示,宇宙航行是一項難度很大、異常復雜、風險很高的偉大事業(yè),人類飛往火星乃至更遙遠星際的路途絕不會一帆風順。但是,將地球、空氣和重力拋在身后,到美好的天上人間生活,是人類自古以來的夢想,人類不應該也不會放棄飛向太空的追求。(記者 陳瑜 通訊員 楊建)
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