為啥現(xiàn)在還不能向太空移民?

【專家解說】：宇宙深邃，太空飄渺，令人神往。古今中外，人世間多少神話故事、科學(xué)幻想，期望有一天人類能“上九天攬?jiān)隆保凭拥侥敲烂畹摹疤焐先碎g”。 自1957年蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星以來，人類先后向太空成功發(fā)射了各種衛(wèi)星、飛船、探測(cè)器，并順利地登月?？茖W(xué)家們預(yù)計(jì)，人類移民太空已為期不遠(yuǎn)了。 太空港 21世紀(jì)初，人類將在近地軌道、圍繞月球和火星軌道，以及在地月系統(tǒng)中的自由點(diǎn)上陸續(xù)建成空間港，作為空間客運(yùn)的轉(zhuǎn)運(yùn)站。其間將有巡天飛船常年巡回飛行，又有轉(zhuǎn)運(yùn)飛船像駁船一樣在空間港與巡天飛船之間接貨物和人員。當(dāng)近地空間港和火星空間港建成成后，便形成一個(gè)完整的航天運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。人類如要長(zhǎng)期地居月球、火星和空間港上工作、生活、定居，必須不依賴于地球而開發(fā)完全能自給自足的生物圈，并建成立初期前哨站和基地，形成開發(fā)太陽系的完整系統(tǒng)。 太空橋 21世紀(jì)，人類將進(jìn)一步發(fā)展空間技術(shù)，開辟通天路，架設(shè)星際橋，實(shí)現(xiàn)開拓天疆的偉大理想。通過降低將有效載荷運(yùn)輸?shù)杰壍郎系馁M(fèi)用，把載人和載貨的任務(wù)分開。運(yùn)貨仍采用大型運(yùn)載火箭;載人則采用有翼天地往返運(yùn)輸系統(tǒng)，使其全部能重復(fù)使用。其中，人們將要?jiǎng)?chuàng)造出具有多種優(yōu)良性能如應(yīng)急、機(jī)動(dòng)性良好的空天飛機(jī)，可以水平起飛、水平降落。設(shè)計(jì)方案有X-30試驗(yàn)機(jī)(“東方快車”)、霍托爾、森格爾等。 太空發(fā)電廠 目前，一些國(guó)家正在醞釀一項(xiàng)解決地球能源危機(jī)的計(jì)劃棗建造太空發(fā)電廠。太空發(fā)電廠由兩部分組成:太空部分--太陽能發(fā)電衛(wèi)星，地面部分――接收電站。用火箭將太陽能發(fā)電衛(wèi)星發(fā)射到空間軌道上，發(fā)電衛(wèi)星在太空將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，通過微波傳送到地面接收電站，再向用戶供電。 太陽是個(gè)巨大的能源庫，太陽輻射發(fā)出巨大的能量。由于地球有層“厚厚的外衣”，射向地球的太陽能大部分都被吸收掉了。因此只有把發(fā)電衛(wèi)星發(fā)射到空氣稀薄的外層空間軌道上去，才能充分地將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。 1992年，日本宇宙科學(xué)研究所制造了一顆小型太陽能發(fā)電衛(wèi)星，其外形為三角柱形，設(shè)計(jì)輸出功率為1萬千瓦，衛(wèi)星軌道高度為1000千米。發(fā)電衛(wèi)星上安裝有送電天線和由非晶硅組成的板狀太陽能電池陣，每2小時(shí)繞地球一周。當(dāng)衛(wèi)星運(yùn)行接近地面接收天線時(shí)，立即發(fā)射頻率為2450兆赫的微波，并把微波集成一股射向地面接收天線。 據(jù)美國(guó)國(guó)防部防衛(wèi)尖端技術(shù)研究計(jì)劃局新近透露，美國(guó)打算在2000年前后向空間發(fā)射5~16座100千瓦級(jí)的小型核電站，并進(jìn)一步研制供給宇宙基地能源的大型核電站。 太空加油站 美國(guó)伊利諾伊大學(xué)核工程學(xué)專家預(yù)測(cè)，今后在太空飛行的航天器將可以在月球和木星上的聚變?nèi)剂霞佑驼竟酀M油箱。因?yàn)榫圩兡懿粌H作為太空飛行器的動(dòng)力，而且也可作為軌道航天器站的動(dòng)力。木星和月球上有大量可用于核聚變的元素，如氘和氦。月球上將建造第一個(gè)加油站，為航天器飛往火星途中“接力”。 太空工廠 人類在太空建造永久性建筑日益成為可能，太空工廠將列入第一批太空建筑。由于脫離了重力約束，在高度真空的特殊條件下，太空工廠將成為制造某些地球上不能制造的稀有產(chǎn)品的理想場(chǎng)所。由航天飛機(jī)把原料送往太空工廠，或者利用太陽系各行星中的資源，制造加工成所需的產(chǎn)品后再運(yùn)回地球。因?yàn)樘詹淮嬖诶錈釋?duì)流、濃淡、沉淀等現(xiàn)象，所以太空工廠制造的藥品比在地面上制造的純度至少高5倍，制藥的速度快400倍。 太空農(nóng)場(chǎng) 美、日、歐在21世紀(jì)的太空計(jì)劃中，將“植物在密封太空艙內(nèi)進(jìn)行長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)”列為重點(diǎn)研究項(xiàng)目，并正在設(shè)計(jì)太空農(nóng)場(chǎng)?？茖W(xué)家認(rèn)為，太空農(nóng)場(chǎng)可能建成球冠狀，利用其外面可以轉(zhuǎn)動(dòng)的反射鏡調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，從而使植物處于像地球上的生長(zhǎng)環(huán)境一樣。 科學(xué)家對(duì)從月球上取回的土壤進(jìn)行了分析，認(rèn)為只要略加改造即可用來作為太空農(nóng)場(chǎng)種植莊稼的土壤。同時(shí)，還可用來提取氧氣和合成水分，以供“太空人”生活之需。 太空農(nóng)場(chǎng)種植莊稼，無需除草和噴灑農(nóng)藥，所以沒有污染，生產(chǎn)出的蔬菜和水果非常潔凈。另外，太空農(nóng)場(chǎng)全部是自動(dòng)化作業(yè)，只需在“控制室”操縱按鈕，即可對(duì)作物進(jìn)行全面管理。 俄羅斯的“和平”號(hào)空間站上有一個(gè)太空溫室，面積約為900平方厘米，播種了數(shù)十粒不同品種小麥的“太空種子”。在太空失重條件下，播種的小麥可望在70~90天后成熟。在這個(gè)封閉的太空溫室內(nèi)，松土、澆灌等所有農(nóng)活均是在宇航員控制下由機(jī)器人自動(dòng)操作完成的。 太空賓館 21世紀(jì)，太空將會(huì)成為人類的又一旅游勝地。日本清水公司與美國(guó)貝爾和特羅蒂公司的專家設(shè)計(jì)了一種太空賓館，它將處于地球上空450千米的高度，形狀猶如直徑140米的大型游藝場(chǎng)，房間可供大約100 名旅游者住宿。為避免太空旅游者因失重而產(chǎn)生不舒服的感覺，太空賓館將每分鐘自轉(zhuǎn)3圈，從而產(chǎn)生類似地球的引力。美國(guó)航天專家認(rèn)為，由于宇宙航行非常安全，參加旅游的人不一定要有運(yùn)動(dòng)員那樣的體魄，只要經(jīng)過一般的體格檢查，體能達(dá)到一定狀況就可以了。人們完全可以期待有朝一日可以像出差到外地一樣收拾簡(jiǎn)單的行裝，穿上宇航服，搭乘航天飛機(jī)到太空遨游，入住太空賓館。 太空生態(tài)實(shí)驗(yàn)艙 美國(guó)宇航局為了配合星際探險(xiǎn)計(jì)劃，與波音公司合作研制一種名為“太空花園”的實(shí)驗(yàn)性太空艙。這種新型的太空艙，實(shí)際上是一個(gè)控制生態(tài)的“生命維持系統(tǒng)”。在這個(gè)系統(tǒng)中，將種植諸如橙、棉花和糧食等植物，為太空人提供食物、飲用水，回收他們排出的二氧化碳及糞便?？萍既藛T還將采用小球藻系統(tǒng)排除二氧化碳，制造氧氣，使空氣保持新鮮。如遇緊急情況，空氣和水可以自成系統(tǒng)，分開使用。太空花園設(shè)有引力相對(duì)較弱的“運(yùn)動(dòng)區(qū)”，供游人們盡情從事“太空運(yùn)動(dòng)”。 太空城市 由于世界人口急劇膨脹，地球變得越來越擁擠，于是科學(xué)家們提出了建立太空城的設(shè)想。 美國(guó)科學(xué)家擬建的太空城，一種設(shè)計(jì)方案是一個(gè)旋轉(zhuǎn)的圓筒，圓筒的一端對(duì)著太陽，另一頭為半球形，一座半徑為100米、長(zhǎng)為4000米的圓筒太空城可容納大約1萬名居民。 另一種設(shè)計(jì)方案是輪狀的、供中心旋轉(zhuǎn)的太空城，太空城的整個(gè)直徑2800米，輪圈本身的直徑為300米，輪的外緣是太空城的地面，輪的內(nèi)緣是太空城的頂部，“屋頂”由透明的材料做成天窗，陽光從天窗射進(jìn)來，經(jīng)過調(diào)節(jié)，使太空城明亮且溫暖如春。 科學(xué)家們一致認(rèn)為:人類移居太空不再是虛無縹緲的幻想，人類大規(guī)模移居太空已為期不遠(yuǎn)。飛出地球去，天上有人間!