早上看到这则新闻让人倍感兴奋,虽然现实意义并不大,但至少证明科学家们正在朝着这些领域推进。如果是80年代的人,大家也许会觉得下图中的飞行物似曾相识,没错,在一部很老的太空题材动画片里出现过,但很早以前就再没有电视台放过了。

 

技术篇

  工欲善其事,必先利其器;工欲利其器,必先善其技。人类要飞向太空,起步的技术瓶颈莫过于化学火箭燃料本身的能量不足。若放弃现在的化学火箭原理,我们又靠什么方法进入太空呢?

  另类燃料法

  1、核动力火箭:可把火箭加速到每秒100千米以上。

  优点:最有可能实现

  缺点:能量还是不够

  2、反物质火箭:应用反物质发动机,把一艘质量为1000千克的飞船加速到0.1倍光速,只需9000克的反物质“燃料”。

  优点:能量够了

  缺点:反物质太难获得

  顺风车法

  太阳帆船:可利用太阳外喷带电粒子流,即“太阳风”作动力的飞船。

  优点:解决了燃料携带的问题

  缺点:远离太阳则“力竭”

  “通天塔”法

  太空电梯:建设一条永久性的“缆绳”类建筑,将地面与地球轨道上的某一点连接起来,并允许人员物资运输工具沿着这条“缆绳”行驶。

  优点:相对便宜,一劳永逸

  缺点:材料强度不够,存在安全隐患,维护费与运费或抵消其廉价优势

  “炮弹飞船”法

  电磁炮:电磁炮发射飞船的加速度太大,人体无法承受,却可能是货运发射的绝佳途径。各转弯和控制点等处可设置强磁场进行方向引导。

  优点:快,狠,准

  缺点:大气阻力会让其“一鼓作气,再而衰”。

  压缩空间法

  “虫洞”:飞船可从某一点进入“虫洞”,然后从可能会相距数干光年的另一点出来。

  优点:距离不是问题

  缺点:不稳定

  空间扭曲:空间扭曲可靠空间翘曲推进器来实现。这种推进系统把太空飞船前面的空间加以压缩,而对飞船后面的空间进行拉伸,从而将空间扭曲。

  优点:同上

  缺点:难保不会把不该扭曲的也给扭曲了

 

 

上图:美国宇航局已宣布开始研制核动力宇宙飞船。

 

上图:建造“太阳帆船”或将依靠纳米碳纤维材料。

 

  上图:太空天梯确实雄伟,但一旦发生“9·11”类事件就惨了。

 

 

上图:理论上可行的“虫洞”在科幻小说里大行其道。

 

   航线篇

  俗话说,要致富,先修路。要迎来太空货运的“大宇航时代”,就得先在茫茫宇宙中开辟稳定而安全的航线。

  探险飞船将是前期探索工作的主体。它们的主要任务包括开辟新的太空航线,探察每一颗力所能及的星体,寻找特定的矿物或其它资源等。其中最重要的,自然是在地球以外寻找人类所需的资源以及可供人类生存的空间。如果这些探险活动能够获得初步进展,人类的太空航行就将揭开全新的一页,整个人类文明也将为之焕然一新。

  而当未来太空中已拥有了多座浮动城市,太空航线初具规模后,各种来往于太空城市间,以及太空航线上各港口间的飞船和飞行器也将大量增加。

  科学家信心十足地对人类进军太空的进程做了如下预测:第一步,若太空的合作开发得以顺利,人类在火星建立的基地将会逐步发展起来;以此为开端,一个新的以人类为中心的生物圈将在地球以外慢慢形成;接下来,其物产也将会逐步回馈地球,甚至最终形成与地球的贸易。这时,太空航线将像现今地表的各种航线一样,成为以商业贸易为主要内容的交通运输线路。

 

 

上图:探险船队肩负着开拓新文明的重大责任。

  

   下一站:“大宇航时代”

  太空船篇

  1966年由小说家吉恩·罗登贝瑞所著的系列科幻巨著《星际迷航记》与1977年开始上映的《星球大战》系列被并称为国际两大科幻文化。《星际迷航记》塑造了一艘理想的太空长途远航飞船———“进取号”,“进取号”的剖面图或对未来的太空货运飞船也有一定的参考作用。

  在可以想象的将来,地球表面仍将是人类生存和活动的主要环境,但人们必将不能满足于这一狭小空间所能提供的资源。

  前奏:自动货运

  众多太空应用项目将分作两大类———太空工业和太空农业。前者以采矿、冶炼和制药为主,后者则主要是利用太空中的失重和宇宙射线等条件培育良种。目前,进行这些应用开发的技术条件都已具备,仅仅由于发射成本的居高不下,才使其缺乏竞争力。

  即使技术发展使太空发射的成本下降到现在的1%,在可预见的未来,无人的卫星和飞船也仍将是人类太空活动的主要工具。

  主旋律:太空工厂

  大部分太空工厂和农场根本不需要操作与维护人员,如果不放心在地面控制站上遥控它们,最多定期派一两名工程师巡视也就是了。高度自动化的设备完全可以管理简单的生产流程,并处理接收原料和运走成品等作业。

  有人驾驶飞船和大小空间站则将较多地用于那些必须依靠人类主观能动性的场合,如修理维护较复杂的设备、科学实验考察、生产能力的组织协调等。

  尾声:新文明的开端

  运行在近地轨道的太空工厂和农场多数采用太空站结构,它们应该也是在地球轨道上组装的,其规模则与生产的产品有直接关系。目前,在返回式卫星和空间站上,人们已能有限地制造一些太空产品,但距离有商业价值的生产规模还有很远的路要走。

  从上世纪60年代苏联宇航员加加林首次进入太空,到本月9日欧洲首艘自动货运飞船的升空,人类艰难而执着地一步步实践着太空梦。若未来人类能够通过技术与协作,在“太空货运”这一命题上交出一份合格的答卷,梦想中最华丽的篇章———“大宇航时代”,将不再遥远。

 

 

 

 

  上图:15至17世纪的大航海时代拉开了近代史的序幕,而大宇航时代的开始,将展示人类太空史最光辉的篇章。

  《星际迷航记》“进取号”剖面图

 

 

 

 

 

  上图:从剖面图就可以看出“进取”号是一艘集探险、货运、战斗等功能于一身的多功能太空船。但据科学家

  预测,未来世界局势若比较稳定,应运而生的货运飞船分工将更为明确,故一般只会具备其中一种用途。

  一艘远程探险飞船上除了会搭载小型探测器,通常也会有一艘交通救生艇,或是专用的冬眠型救生艇,作为在危急时刻拯救宇航员性命的工具。

  一艘大型探险飞船的典型编制将包括正副船长,他们负责日常指挥工作和航线的制定;一到两名熟悉天文观测和各种导航仪器使用的导航员会协助他们;保健和心理医生通常也必须配备,救援船则必须要有两名以上具备医生资格的船员;在远程探险中,与地球基地的通信也往往需要专人负责;主要探险任务则由若干任务工程师承担,他们将分别负责光学观测,对目标星或其它探测目标的物理、化学和生物测量实验,矿物标本或其它采样器材的操作及标本检验,登陆探险等具体细节,这些船员是探险的主力,但在漫长的航程中他们基本是空闲的,要在冷冻舱中休眠,以度过漫长的旅途。

 

   防抢防盗篇

  极早期的太空航线应该是十分平静的,因为只有国家级实力的机构才有可能发射飞船。来往的客运和货运,特别是货运飞船,也都是完全国际化的,为全人类所共有。然而,正如历史上的大航海时代带来了海盗的兴盛,随着太空航路的繁忙,太空海盗也必将出现。

  首先遭殃的估计是无人货运飞船,它们本来就没有任何防卫系统,只要在预测的航线上先下手为强,将其拖走,就可以堂而皇之地据为己有。

  劫持客船则要冒大得多的风险,一般只有真正的亡命之徒才会尝试,但和劫持飞机一样,一旦成功,好处也是很大的。

  为了阻止这些非法的太空冒险家,成立国际性的太空航线巡逻队和反恐怖机构成为必须。他们将装备具有攻击性武器的战斗飞船,负责保护重要的太空设施,打击私掠者。

  除了这支国际化的太空特警队,大部分拥有太空船队的国家和组织也会自行建立或雇佣保安队性质的太空战斗艇队。

 

 

  上图:无人货运飞船必将成为太空海盗眼里的肥肉,因为货物与工业用随船机器人无法做出反抗。
 

 

本文评论 1 comment

  1. gravatar kjkjkljkj 抢到了第 1楼

    好多小红叉啊,图片链接都失效了

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