“太空诺亚方舟”最多可住千万人.doc

“太空诺亚方舟”最多可住千万人 随着天宫一号、神八发射升空，人们对于太空生活的向往又添兴趣。其实，人类移居外太空的梦想从未间断过。在茫茫太空中，有一座座“高楼大厦”日夜不停地运行，数万、数十万、甚至上百万地球人在里边工作生活。这个庞然大物里工作生活所需要的物品一应俱全，环境幽雅，绿树茵茵，小桥流水，蛙鸣鸟叫……简直是一个世外桃源。这就是未来的太空城。 移民太空源于一道物理题  上世纪70年代阿波罗号登月工程完成后，美国实验物理学家杰勒德·奥尼尔和学生设计了一道题，对建造太空栖息地的可行性进行计算分析。他们设计的这种大型太空城甚至可以用类似钢铁和玻璃这样的普通材料建成，还可以解决躲避宇宙射线辐射、和太阳保持一个自然角度、能量供给、无害虫耕种和轨道位置控制等难题。奥尼尔的文章发表在1974年的《当代物理学》杂志上。  美国宇航局对这个想法非常感兴趣，资助奥尼尔领导的几个实验室进行深入研究，他们设想的太空城最多可居住1千万人。虽然这些设计方案尽量使太空城市能够“自给自足”，但是仍需要从地球或月球定期进行物质补给，特别是原材料和易挥发的液体。 地球物质许多在太空也有  修建太空城市最重要的因素是:安全、经济、能量和原材料。地球上发现的物质多数在太空中也可以找到，而且太空也存在大量的能源。初始投资可能较大，但潜在的赢利空间却是无限的。据太空专家估计，在大型经济型太空城中，每平方米土地投资大约7.5美元，而收入可能会是在地球上的3或4倍。而且太空城还可以脱离行星引力，让运输这些建筑材料的成本变得相对便宜。躲开行星的阴影，太空城市1天24小时可以利用太阳能。除了太阳能之外太空城还可以利用核能。 方案设计 伞架式太空城可住百万人  美国1977年出版的《宇宙移民岛》一书，提出了三种宇宙岛设计方案，其中的“奥尼尔3号岛”是一种伞形结构的太空城。它像张开的伞，伞把是两个巨大的圆筒，这个伞特别大，光伞把就有6500米粗，长3200米。在这个大圆筒里，可以居住100多万人。两个伞把用传动带连到一起，每分钟以一转的速度旋转，从而产生人造动力。伞把的四周是玻璃窗，窗外用挡板遮挡着，盖板内镶着大玻璃，和上盖板里边就是黑夜，打开盖板，镜子将外边的阳光折射到里边，里边就是白天了。圆筒里边是真正的城市。有山、树、花草、河流，有体育场、电影院、大酒店，还有机场、车站和码头。 圆环太空城安装巨大镜子  这样的太空城就象一个大轮胎，轮胎的直径为1800米，仅大圆环的直径就有130米，里边可供1万人长久居住。圆环以每分钟1转的速度自转，产生重力环境。  为了使圆环里能享受到充足的阳光，在圆环的上方安装了一面巨大的镜子，将太阳光折射到圆环中央的镜子上，然后由它折射到圆环的百叶窗上，百叶张开，阳光进入，里面为白天；百叶闭合，里面为黑夜。在圆环的中轴上，靠近圆环的一端是太空港，设计了许多对接装置，接送来往人员，向太空城里运输货物和向地球运输太空垃圾和产品的宇宙飞船在这里停靠。同时可以接待好多艘飞船来访。另一端就是太空工厂和太阳能发电站了。中轴有6根辐射管通道与居民区相连，人们可乘100多米的电梯，通过辐射管道进入中轴，再沿着中轴去工厂上班。 太空农庄产正宗绿色食品  为实现太空移民和长期载人航天作准备，目前，美、日和西欧在21世纪的太空计划中，将植物在密闭的太空舱内进行长期生长试验作为重点研究项目。为此，设计太空集体农庄的工作已经开始进行。科学家的设想是把太空集体农庄建成球冠状。利用其外面可以转动的反射镜调节室内温度，通过人工努力，为植物营造一个像地球上一样的生长环境。  太空农场种植的庄稼、水果，不用洒农药，因此，是地道的绿色食品。未来的太空农场将全部实现机械化，工人在室内按电钮就可以对农场进行管理了。 困难多多 想在太空生活得解决四大难题  为了维持正常、健康并且适合人类居住的生活环境，太空栖息地还要解决诸多难题。 维持氧气、二氧化碳等平衡  太空居住地需要被一层薄气压墙包围起来，以维持正常的氧气、二氧化碳和氮气平衡。氧气可以从月岩中获取，氮气虽然要从地球上运输过去，但是几乎可以100%循环利用。此外，在一些彗星和外空行星上也可能找到氨水，用氨水分离氮气就方便多了。另外，还必须准备食物生产所必须的有机原材料。这些有机原料都得从地球、小行星或月球进口，然后进行循环利用。一种循环利用方法是在电弧下燃烧低温蒸馏物、植物、废物和污物，然后再进行蒸馏分离。蒸馏得到的二氧化碳和水可以直接用于农业生产，各种硝酸盐可以溶解到水中并分解成纯的矿物质。目前，这些方法只有美国宇航局的实验室采用过。 要防止太空特有的疾病  长期的太空飞行会影响骨骼和肌肉，打乱钙代谢和正常的免疫