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太空資源是指什么

來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 14:39:40
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太空資源是指什么【專家解說】:資源的含義非常廣泛,宇宙中的萬物、空間、時間,以及各種精神財(cái)富都是資源。撇開抽象的精神財(cái)富不說,人類對資源利用的最主要形式是提取能量,維護(hù)人類生活和科

【專家解說】:資源的含義非常廣泛,宇宙中的萬物、空間、時間,以及各種精神財(cái)富都是資源。撇開抽象的精神財(cái)富不說,人類對資源利用的最主要形式是提取能量,維護(hù)人類生活和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展。這些能量資源,一類來自太陽,主要是太陽電磁輻射的光能和熱能;一類來自地球,主要是各種物質(zhì)的熱化學(xué)能、動能和勢能,幾十年前,又開始利用原子核的裂變和聚變能。除此之外,有些資源被用來制造人類生活和工作需要的各種“硬件”,如衣物、房屋、交通工具、玩具、各種機(jī)器和設(shè)備等。這些資源目前主要來自地球。   以這種觀點(diǎn)看資源,太空中可利用的資源比地球上可利用的資源要多得多。僅從太陽系范圍來說,在月球、火星和小行星等天體上,有豐富的礦產(chǎn)資源,在類木行星和彗星上,有豐富的氫能資源;在行星空間和行星際空間有真空資源、輻射資源、大溫差資源,那里的太陽能利用效率也比在地球上高得多。利用航天器的飛行,還可派生出軌道資源和微重力資源等。   在200~500千米的低軌道空間真空度為10-4帕,而在35800千米的地球同步軌道上則為10-11帕的高真空度??臻g真空不僅純凈無污染,而且體積碩大,是地面人為的真空條件無法比擬的。   地球軌道上的太陽輻射密度為1.4千瓦/平方米,是地面上的兩倍。其宇宙輻射強(qiáng)度也比地面大得多,并且是全譜的。特別是宇宙高能重粒子,由于大氣阻尼和吸收,很難到達(dá)地面。   在空間環(huán)境中,由于高真空絕熱,被太陽直射的物體表面,可達(dá)到100℃以上高溫,而背陰面則可保持-100℃以下的低溫。兩者之間形成大的溫差,而且非常穩(wěn)定。   自從航天器問世后,科學(xué)家們首先想到的就是利用太空的軌道資源,即利用高遠(yuǎn)位置這一得天獨(dú)厚的有利條件。眾所周知,站得高、看得遠(yuǎn)。地球的空間軌道,遠(yuǎn)離地表,高于大氣層,在那里能以不同高度、不同角度俯視地球,特別是與地球同步、與太陽同步的軌道具有特殊意義。   為此,旨在開發(fā)太空軌道資源的形形色色的航天器競相升空。例如,通信衛(wèi)星就是把原來在地面的無線電中續(xù)站搬到衛(wèi)星上,從而大大提高了信號的覆蓋面積和傳輸距離、通信質(zhì)量和抗破壞性,減少了費(fèi)用,使通信技術(shù)發(fā)生質(zhì)的飛躍。遙感衛(wèi)星相當(dāng)于空間觀察平臺,具有觀測范圍廣、觀測次數(shù)多、時效快、連續(xù)性好等優(yōu)點(diǎn),對氣象預(yù)報(bào)、陸地資源開發(fā)、海洋資源開發(fā)起到巨大推動作用。導(dǎo)航衛(wèi)星設(shè)在太空的基準(zhǔn)點(diǎn),它能克服地面無線電導(dǎo)航臺存在的信號傳播距離有限等一系列缺點(diǎn),是目前最先進(jìn)的導(dǎo)航技術(shù)。   在太空“制高點(diǎn)”上不僅可以觀地,還能望天。在那里進(jìn)行天文觀測不受大氣層影響,使全波段天文觀測變得輕而易舉。天文衛(wèi)星、空間站就是理想的天文臺。   太空的微重力(重力加速度小于10-4g)是一種寶貴資源,利用這種資源可以進(jìn)行地面上難以實(shí)施的科學(xué)實(shí)驗(yàn)、新材料加工和藥物制取等。在微重力條件下,由于無浮力,液滴較之地面更容易懸浮,冶煉金屬時可以不使用容器,即采用懸浮冶煉,因而能使冶煉溫度不受容器耐溫能力的限制,進(jìn)行極高熔點(diǎn)金屬的冶煉,避免容器壁的污染和非均勻成核結(jié)晶,改變晶相組織,提高金屬的強(qiáng)度。微重力條件下,氣體和熔體的熱對流消失,不同比重物質(zhì)的分層和沉積消失,對生產(chǎn)極純的化學(xué)物質(zhì)、生物制劑、特效藥品,以及均勻的金屬基質(zhì)復(fù)合材料、玻璃和陶瓷等也很有用。   太空旅游觀光資源。美、日等國已在籌劃建設(shè)太空飯店,如果發(fā)展順利,進(jìn)入太空觀賞宇宙美景,回頭觀望人類的搖籃——地球,為期不會很遠(yuǎn)了。在月球上發(fā)現(xiàn)冰凍水以后,已有人設(shè)想在月球上建造度假賓館,到時還可欣賞月球景色。美國一富翁已定于2001年到和平號空間站上旅游。   開發(fā)太陽能資源。目前航天器上的太陽能發(fā)電只供航天器本身使用。一些國家已在計(jì)劃建造太陽能發(fā)電衛(wèi)星,即太空電站。它可將太陽的光能高效率地轉(zhuǎn)變成大功率的電能,再把電能用微波或激光發(fā)往地面給用戶使用。太陽能利用的另一種形式是建造人造小月亮和人造小太陽,為城市和野外作業(yè)照明,增加高寒地區(qū)的無霜期,保證農(nóng)業(yè)豐產(chǎn)豐收。   開發(fā)月球資源。月球上有豐富的氧、硅、鈦、錳和鋁等元素,還有地球上稀缺的、“清潔”的核發(fā)電材料氦-3。月球上無大氣影響,以及長長的黑夜和低溫等許多有利的環(huán)境條件,是理想的科學(xué)研究和天文觀測基地。   開發(fā)小行星和彗星上的資源。金屬型小行星上有豐富的鐵、鎳、銅等金屬,有的還有金、鉑等貴金屬和珍貴的稀土元素。彗星上有豐富的水冰。這些資源和月球上的資源可用于建設(shè)航天港和太空城,也可供地球上使用。