天津北方網訊 英國著名科學家斯蒂芬·霍金曾警告說,如果不能在太空中找到新的適合人類居住的星球的話,人類可能在下個千年到來之前滅亡。那麼——
在上海世博會上,有一個像從太空飄來的魔方——太空家園館。『太空』與『家園』如此緊密地聯系在一起,我們不禁要問,太空能否成為未來的家園?什麼時候人類能在太空中建起自己的家園,並且詩意地生活呢?
下一站——太空?
夢想起源區域是『太空家園館』的第一站,來到這裡,仿佛置身於神奇的浩瀚太空,頭頂上的藍色蒼穹觸手可及,不遠處的太陽、月亮、星星鱗次櫛比。
有科學家預測,若乾年後,地球將面臨各種各樣的威脅而不再適合人類居住:高速飛行的小行星隨時可能和地球相撞;火山和地震隨時可能扼殺地球生命;冰川融化使海平面不斷上昇,淹沒陸地;乾旱和沙漠化侵蝕著田園和鄉村,人類的生存空間越來越小;煤、石油、天然氣等自然資源逐漸枯竭,人類的生產和生活難以為繼……走出地球搖籃,尋找新的家園,成為人類不得不面對的選擇。
飛向太空,是人類千百年來的渴望。
我國自古就有後羿射日、嫦娥奔月的神話傳說和萬戶飛天的勇敢實踐。1961年4月12日,前蘇聯宇航員加加林駕駛東方一號飛船進入太空,實現了人類首次進入太空的夢想。2003年10月15日,神舟五號載人飛船將中國航天員楊利偉送入太空,圓了中華民族古老的飛天夢。從人類首次進入太空起,至今已有數百名宇航員進入太空。隨著載人航天技術的發展,走出地球,開闢新的生存空間,也成為人類的重要選擇。
著名未來學家托夫勒認為,在未來的第四次浪潮中,人類將會越來越認真地考慮遷到其他星球上去,並在那些星球上繁衍生息。
太空家園如何建?
但是,茫茫宇宙中,何處纔是我們最終的家園呢?
在『太空家園館』C1展廳,參觀者可身臨其境地感受飛船之旅、太空之旅以及月球之旅。
在太空之旅中,參觀者能看到這樣的情景:月球探測車身披『金色戰衣』正在『月球表面』進行開采操作;『太空豆豆』將『荒漠變綠洲』。
對於如何在太空建家園,1969年,美國普林斯頓大學教授傑拉德·奧尼爾提出,要永久性地解決地球面臨的生態、資源、人口等問題,最好的辦法是在太空中建造一個個太空城,逐步把人類都移居到地球周圍的太空城中。
奧尼爾設想的太空城由一對圓筒組成。太空城內壁上建有適於植物生長的自然環境,上面種植花草樹木,有給水裝置、河流和湖泊。太空城內有道路、居住區、娛樂區、商業區、工作區等。太空城外有太陽光反射板,用計算機控制進入太空城內的光量,人工創造白天、黑夜以及四季交替。奧尼爾設計了四種未來太空城的模型,最小的可供1萬人居住,最大可供2000萬人居住。
如果人類掌握了宇宙生存技術,制造出大量的類似太空城的建築,可以脫離地球生活於太空中,則太陽系至少能容納下10萬億人。
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利用系統,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,解決了上述問題之後,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。
要飛向太空,更需要強大的新型動力作支橕。
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系統所受的損害。
激光動力是一種方案。美國宇航局和美國空軍都熱衷於激光航天器的研制。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,從而昇得更高。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射一樣。
此外,科學家們一直設想開發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並進入星際空間。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恆星。
當然,在目前尚處於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,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,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、空氣和重力拋在身後,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)