科學也可以如此靠近

幫助人類移民其他星球的瘋狂之舉

12月
23
2018

2018年12月23日17時 今日科學 暢點科技

暢點科技

大家都知道,我們的地球在宇宙當中是非常渺小的。宇宙空間是巨大的,通過小說、新聞和探索頻道,我們可以知道已知宇宙的樣子。

這裡有一些完全瘋狂但似乎是合理的想法,關於人類如何獲得對銀河系和太空旅行的統治權,也許能讓我們擺脫困境。現在我們可以宣稱其他行星是屬於我們自己的。我會遠離天王星,因為說天王星聞起來很臭,像是臭雞蛋。

用月球機器人征服月球

我們都知道月球是一個可怕的地方,那裡沒有大氣層,很冷,不適宜居住生活。因此,要想利用月球做點什麼,讓這個星球適合人類永久居住,將是一個巨大的挑戰。例如,我們如何在上面獲取材料,用於工程師和太空人在建造基礎設施。然而,日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)有一個想法,將月球置於控制之下,使用機器人來完成這項任務。

據美國國家航空航天局(NASA)稱,這家日本機構的計劃範圍之廣讓各國科學家覺得他們是瘋了。他們希望向月球派遣一支人形漫天機器人大軍,對月球進行勘測,並開始在月球的南極附近建造一個無人基地。該基地由太陽能電池板供電,使用從月球上直接獲取材料的3d印表機建造。他們希望在2020年前完成這部分工作,但他們還沒有向太空發射過第一批機器人。

這只是第一階段,第二階段有點瘋狂。製造這些機器人的清水公司希望,一旦基地建成,他們可以讓機器人在月球赤道周圍建造一圈太陽能電池板。月球環,正如他們所說,將收集太陽能並將其發射回地球,這樣我們就可以停止使用燃料。整個過程其實相當巧妙,因為他們需要的所有材料,都可以從月球土壤中提取出來,包括陶瓷、玻璃、氧氣、混凝土、太陽能電池和水。你可以在他們的網站上查看該計劃的範圍。

如果你是科幻迷,看過《星際迷航》(Star Trek)你就會知道,一艘好飛船除了需要一個完整的酒吧和全息甲板外,還需要一個強大而可靠的燃料來源。然而燃料不是阻礙太空旅行的主要問題——其實是存儲。燃料儲存占據了飛船的大部分空間,所以質量限制了我們能走多遠。然而,有位學者可能對此有其他想法。

冷戰期間,NASA與物理學家、數學家弗里曼·戴森(Freeman Dyson)合作,戴森有一個瘋狂的想法,那就是在飛船的燃料箱裡裝滿氫彈,可以擴大飛船的射程。1968年,他加入了一個名為「獵戶座計劃」(Project Orion)的項目,他和一個團隊希望實現這一目標。他們的計劃是製造一種可以通過核爆炸發射到太空的飛船,然後,在太空旅行時,如果失去了動力,他們就會引爆繼續前進。

從理論上講,這個想法是有道理的,但是沒有辦法設計出一種能夠承受氫彈爆炸產生的衝擊波的太空飛行器,也沒有辦法充分保護我們免受原子彈輻射的傷害。

在金星上空建造一座雲城

當談論想要殖民的行星時,火星似乎得到了所有的關注,而我們另一邊的鄰居金星卻沒有得到關注。這是一個誤判,因為它可能比紅色星球更容易殖民。金星離地球更近,有大氣層,它的磁場有助於導航,只需要一點點地改造就能成為我們夏天的家。缺點是,大氣層和高溫,還有大氣壓力會把我們壓成碎片,但這只是表面現象。

在金星的雲層之上,更適合人類居住。借鑑《星球大戰》和《蒸汽朋克》的做法,美國國家航空航天局(NASA)制定了一項名為「浩劫」(即「金星高空作戰概念」)的計劃,將在大氣層上層放置一系列覆蓋著太陽能電池板的高空飛艇。這些面板可以阻擋數千次撞擊來的閃電,還可以為飛艇上的移動實驗室供電。然後,這些飛船上的科學家們將建造「雲城」(Bespin,

yay!),並花費數代人的時間致力於改造項目,將金星表面變成更適宜人類居住的地方。

人類的種子

殖民或新恆星系統的基礎非常簡單:找一群志願者或麻煩製造者,把他們裝進火箭,帶上他們需要的所有裝備,裝上爆炸燃料火箭,把他們送到一個方向,希望他們不會死。一旦在某個地方有了土地,它們就可以開始一次殖民,開始繁殖,然後砰的一聲,我們就有了一個新的地球。可事實沒那麼簡單。

離我們最近的太陽系大約有40萬億英里遠,約合6.8光年,我們想到的任何一款太空飛行器飛到那,裡面的人也都已經死了。所以,有些科學家認為,我們可以把遺傳物質發送到其他行星上,希望它們能進化,而不是像《星際迷航》那樣,發送真實的人,或者做一次扭曲的驅動,就像《星際迷航》里的備份計劃那樣。

這一概念被稱為胚胎空間殖民,將涉及到用人類DNA編碼的設計細菌,這些細菌可以在太空的真空環境下存活,然後將其發送到太空的各個方向。

太空升降機

你得承認地球的大氣層對我們很有幫助。使氧氣保持在裡面,防止太空碎片撞擊地球表面,使我們得以生存。另一方面,這也是為什麼很難進入太空的原因。火箭進入太空所使用的大部分燃料,不僅僅突破地心引力,還要穿過大氣層。當宇宙飛船到達軌道時,大部分燃料儲備已經消耗殆盡。因此,有人有想法建立了一個電梯通過大氣層到太空。

早在19世紀就已經有了這個理論,該計劃是製造一種電梯,可以通過24公里長的電纜從地面到達地球靜止軌道上的一個設施。利用發動機和來自地球的向心力的組合,可以幫助火箭節省燃料。然後,頂部的平台可以作為飛船發射台。

到目前為止,NASA、SpaceX和維珍銀河(Virgin Galactic)正在考慮,目前有一些民用機構正在進行眾籌。這家機構實際上是一家加拿大公司,Thoth科技,擁有太空電梯的專利。

我們可以用3d技術列印宇宙飛船

除了燃料方面的考慮,從地球表面發射飛船的另一個惱人的問題是需要隔熱板。大氣造成了如此大的摩擦,如果一艘船沒有防熱護盾會立即燃燒。它是宇宙飛船的重要部件,也是昂貴而笨重的部件。但是如果一艘船從來沒有進入或離開過我們的大氣層呢?所以科學家們有了在太空中建造飛船的想法。

NASA一直在探索利用3d列印技術製造整艘宇宙飛船,而不是在地球製造,是用火箭或未來的太空升降機把它們送上去,而這並瘋狂之舉。如果沒有重力的阻礙,3d印表機就可以搞定這件事情,所需要做的就是把原材料搬到上面去。

用核武器攻擊火星

科技億萬富(SpaceX)創始人埃隆·馬斯克,他創立SpaceX是為了設計新一代太空技術,並尋找機會推動太空旅行向前發展,到目前為止,他幹得非常出色。然而,他的下一個想法可能行得通,也可能行不通。他讓人們知道他想死在火星上,他想出了一種讓火星變得宜居的快速方法——在兩極投放熱核炸彈來加熱火星。

如果把一些核裝置扔到火星的冰柱上,希望是輻射會在太空中消散,爆炸產生的熱量會融化極地冰蓋。雖然美國國家航空航天局對整件事諱莫如深,但這件事情並沒有想像的那麼瘋狂。兩極釋放的冰、氫、氧和碳會形成一種大氣層,吸收太陽輻射,使這顆紅色星球變暖。


延伸閱讀

這個雙十一,愛因斯坦有話要說

它曾經與早期恐龍同時生存在地球上

神秘的太空信號,原來竟是外星人「巨大」的惡作劇!

拿上一件就能逆天 漫威漫畫中的宇宙級神器

世界上最後一隻雄性白犀牛,為了繁殖最終用了上約會


熱門內容

友善連結