“我記得當(dāng)我還是個(gè)孩子的時(shí)候,我有一個(gè)氣球,不小心手一松,只能看著氣球飄向天空,直到消失?!薄ぬ亍さ栏裉?/p>
人類探索太空的目的,首先是想弄清楚宇宙的起源問題,也就是我們從何而來,以及宇宙是如何從最初的“一無所有”發(fā)展出今天充滿恒星、星系、星系團(tuán)甚至是智慧生命的。其次是為我們?nèi)蘸?strong>殖民外太空做好準(zhǔn)備。雖然地球是我們的家園,但我們很清楚,我們?nèi)祟愐腴L久就必須走出地球,尋找第二個(gè)宜居地。
我們大多時(shí)候會(huì)認(rèn)為:下一個(gè)居住地就是火星,但我們很有可能會(huì)漂浮在金星上。為什么呢?今天就說下:金星上的漂浮文明!
當(dāng)我們說到殖民太空,這個(gè)殖民地就必須要具備人類生存所需要的重要條件:
水,
陽光,
合適的溫度,
食物來源,
能源,
以及要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)能夠自我維持的生態(tài)系統(tǒng)。
當(dāng)然,滿足這些條件其實(shí)就是一個(gè)或多或少類似地球的環(huán)境。
因?yàn)槲覀冎赖厍蚰軌蚓S持人類生存是由于其具備了以下幾個(gè)條件:
有自由流動(dòng)的液態(tài)水,在大多數(shù)情況下這些液態(tài)水既不會(huì)自發(fā)地凍結(jié)也不會(huì)自發(fā)地沸騰,
陽光照亮整個(gè)世界,它的能量不僅可以給我們溫暖,還能給植物、細(xì)菌和其他生物提供能量,
植物能在土壤中大量生長,水培也是如此,
地球本身就是一個(gè)自我維持的生態(tài)圈。
如果我們想要居住在另一個(gè)世界,就必須選擇一個(gè)與我們自己的地球非常相似的世界,或者讓一個(gè)本不能維持生命的世界變的跟地球一樣。
通常,在探索地外星球的過程中,火星一般被認(rèn)為是最有可能的地球化目標(biāo)。它與地球的自轉(zhuǎn)周期相似,只是離太陽稍遠(yuǎn)了一些,表面有凍結(jié)的水冰,而且火星很可能在過去的某個(gè)時(shí)候不僅適宜生命存在,而且可能和地球一樣充滿了生命。
然而,如果我們想要在火星上生活,將要面臨很多的挑戰(zhàn):
火星大氣稀薄,不能提供足夠足夠的壓力和溫度(溫室效應(yīng))讓液態(tài)水存在,
如果我們想辦法增強(qiáng)火星上的大氣層,但我們還必須要與太陽風(fēng)相抗衡,因?yàn)樘栵L(fēng)正在不斷地剝離火星的大氣層,
最重要的是火星沒有任何形式的保護(hù)來抵御太陽風(fēng),就像我們地球的磁場可以阻止太陽風(fēng)中的帶電粒子與空氣分子直接相撞。
以上的所有問題都是因?yàn)橐粋€(gè)原因,就是火星很小,因此它的內(nèi)部比地球這樣的大星球冷卻得要更快。因此即使我們能通過某種辦法給火星增強(qiáng)大氣,讓其有壓力、有適合的溫度,但火星的磁場我們沒有辦法恢復(fù)。所以殖民火星也是一個(gè)漫漫長路。
但是我們還有另外一個(gè)選擇,你可能從來沒有考慮過,因?yàn)檫@個(gè)想法看起來絕對(duì)瘋狂:在金星上建立人類殖民地。
蘇聯(lián)金星14號(hào)(上)和金星3號(hào)(下)著陸器
沒錯(cuò),就是我們太陽系的金星,地球的姊妹星。但在它的表面上,不管是白天還是黑夜有一個(gè)恒定的溫度 465°C(870°F),這個(gè)溫度足以將所有的生命物質(zhì)烤焦;也足以使任何宇宙飛船在表面運(yùn)行的時(shí)間最長不超過幾秒;甚至能夠?qū)U融化,因?yàn)榻鹦巧细采w著厚厚的硫酸云層,可以保留了90%的太陽熱量。
所以金星不像是人們殖民外星球值得考慮的地方,不僅是溫度,還有它超密集的大氣壓力是地球的90倍。
這怎么生活?一個(gè)連機(jī)器都無法運(yùn)轉(zhuǎn)的世界根本不值得考慮,對(duì)吧?
金星的表面肯定是無法生存的,這溫度我們無論如何也扛不住。但正是由于金星厚重的大氣層給我們提供了另外一個(gè)想法。你看,地球的大氣層是由氮?dú)猓?8%)和氧氣(21%)組成的,兩種相對(duì)較輕的氣體。但是金星的大氣主要由(96.5%)的二氧化碳組成,二氧化碳的密度比地球的大氣高近50%。
這就意味著,如果我們?cè)诮鹦巧戏艢馇虻脑?,只用往氣球里充滿地球上的空氣,氣球就會(huì)漂浮和上升,就像氦氣球在地球大氣中漂浮和上升一樣!也類似于船舶漂浮在海面上一樣!
由于金星上高層大氣的盛行風(fēng),漂浮的地球?qū)⒁?10小時(shí)的周期繞金星運(yùn)行一周。
不夠,氣球肯定不行。因?yàn)闆]有一個(gè)氣球是完全不漏氣的,這就是為什么所有的氦氣球最終不是上升到大氣壓特別低的位置,直到發(fā)生爆炸,而是在漂浮的過程中氦氣會(huì)緩慢的泄漏,然后落回地面。如果我們用地球的大氣填充一個(gè)氣球,那估計(jì)飄不了多長時(shí)間也同樣會(huì)落到金星的表面。
所以我們需要建造一個(gè)剛性的飛船,而不是建造一個(gè)有彈性的薄氣球:
用剛性材料建造一個(gè)3公分厚的船體,形狀隨意,可以按我們喜歡的來。但必須有良好的氣密性。
在地球大氣層中以相同的溫度和壓力填充相同的氣體,
然后將飛船發(fā)送到金星。
這艘“飛船”將在距金星表面50至65公里處達(dá)到平衡,穩(wěn)定地漂浮在金星的大氣層中。
在這樣的高度,飛船會(huì)達(dá)到以下的環(huán)境條件:
壓力和溫度與我們?cè)诘厍蛏系牟畈欢啵?/p>
飛船將漂浮在絕大多數(shù)有害的硫酸云層之上,
飛船不會(huì)受到太陽風(fēng)的影響,這不是因?yàn)榻鹦谴艌龅谋Wo(hù),而是因?yàn)榻鹦堑碾婋x層,這個(gè)電離層在金星表面以上150-300公里的地方。
金星的上層大氣很可能是太陽系中最類似地球環(huán)境的地方。而事實(shí)上,有推測認(rèn)為,金星的高層大氣,也就是飛船漂浮的高度,可能本身就孕育這金星生命!
如果我們能在飛船能創(chuàng)造可持續(xù)的食物來源,在飛船外部設(shè)計(jì)太陽能電池板從太陽獲取能量(這比地球上的太陽能強(qiáng)度要大得多),同時(shí)保護(hù)飛船外的設(shè)施不受硫酸環(huán)境的影響,我們就有可能在金星表面建造人類自己的漂浮文明。
同時(shí),我們還可以從金星的大氣中提取一些重要的化合物,如水蒸氣和二氧化碳,這能夠用于飛船內(nèi)的水培植物生長,以滿足我們的生活需要。再加上我們從地球上帶來的氮和氧,我們就有了第一個(gè)太空殖民地所需要具備的一切。
當(dāng)然,這個(gè)想法還有許多巨大的挑戰(zhàn)有待克服,但我們的太空夢(mèng)可能最終不會(huì)建立在堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)上,而是將我們置于云端。
這個(gè)想法其實(shí)還是不叫可靠的,具有可操作性,并不是說建在這樣的漂浮基地用于大規(guī)模的人類移民,現(xiàn)在肯定達(dá)不到這樣的規(guī)模,但我們可以建造一個(gè)適當(dāng)大小的漂浮飛船,用于我們?cè)谕馓盏男⌒突亍?/p>
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