人类殖民新境界,月球殖民的意义有哪些?
自从人类踏入太空以来,外太空殖民就一直是人类经久不衰的话题,随着人类对地球资源的过度应用,太空殖民成为了未来人类的唯一出路。下面就随奇闻网去看看:人类殖民新境界,月球殖民的意义有哪些?
人类要对其他星球移民?那可能需要能在这个星球生存开始,但科学家最近想出来个疯狂的举动。小编觉得可笑至极。先给大家讲个笑话——一个小偷半夜溜进了一个戒备森严的地方,经过千辛万苦打开保险库之后,发现里面居然全都是果冻……又累又饿的小偷一怒之下吃掉所有果冻离开了,第二天当地报纸新闻头条:《震惊!精子库疯狂被盗》。你把精子放到了月球又如何呢?然并卵。
月球殖民
人类在科幻影视作品中展望星际殖民已有多年,但一个现实的问题是 —— 宇宙射线可能对 DNA(以及人类的生殖系统)造成不可逆的伤害。不过日本山梨大学早前发表的一篇新研究论文表明,我们或许高估了这样的风险。 其将冻干鼠精子送上国际空间站整整 9 个月(零下 95 摄氏度保存),然后将之带回地球并在室温下解冻,最后与雌性实验鼠的卵子受精。
结果是相当令人欣喜的,尽管其 DNA 确实显示有所损伤,但后代小鼠的健康似乎毫无问题,且未影响它们的繁殖能力。
这项研究为很多设想打开了大门,包括在人类向其它星球进行星际殖民的时候,带上许多种类的动物(以及植物的种子)。举例说,如果人类在火星上开辟了新的栖息地,就可以适当地开展种植业和畜牧业。有趣的是,科学家们还开了另一个脑洞,比如在月面下方建造一个精子样本库,以防其遭受地球上的潜在伤害。
月球殖民的意义
月球殖民的光明未来
月球的最大优势是小,第一宇宙速度才1点几公里,完全真空,作为大型宇宙飞船的生产基地和研究中心,零件可以直接运到大型空间站装配。但是月球的水在两极地区,而且数量恐怕不多。火星的最大优势是有海量的水,大气是二氧化碳,现在的主力火箭发动机无论是甲烷燃料还是氢燃料都可以就地生产。航天探索最大的成本就是燃料(因为燃料和人的运输成本是一样的)。所有工业和农业项目的核心实际上都是水,往殖民地运水是完全不可能的(拉彗星过来取水要几百年后才能考虑),如果是冲着定居去的,那月球就完全不用考虑了。
如果是行星改造,月球完全没资格,它不可能有大气层。火星通过技术手段可以恢复大气层,人造火星磁场。地月空间不仅是太空工业的根据地,更是去往火星的中转站,火星的质量比地球小,因此太空电梯更可能最先出现在火星而不是地球。一旦火星上的太空电梯建成,其相对于地球的太空优势将会基本确立。而火星在太阳系的位置则会是探索太阳系个星球的出发点与中心。
月球殖民的优点
月球殖民的意义
要在天然的天体上建立殖民地需要丰富的原料来提供建筑与其他的用途所需,包括隔绝辐射线。从月球运送物质所需的能量要比从地球运送所需的能量还要少。这也让月球成为太空船能量及燃料补给的合适地区。一些人认为可以使用质量投射器将物质从月球传送出去,并不需要使用火箭。此外,月球也有一些重力,这可能可以维持胎儿的成长与人类的长时间健康。不过月球的重力是否足够达到这样的目的仍未确定。
月球也是太阳系中最接近地球的大型天体。月球并不会像一些越地小行星(Earth-crosser asteroids)那样接近地球,而是大约维持在384,400公里左右的距离。这样的距离有一些优点:
从地球运送物质前往月球所需的能量比其他天体更少 地球与月球之间的运输时间短。阿波罗计划的太空人只花费3天的时间就抵达月球,其他的化学燃料火箭至少可以在10至20年内以这样的时间抵达月球。 短暂的运输时间可以提供地球的紧急支援快速的前往月球,人员也可以快速的从月球撤离回地球。
月球殖民的优点
这也是人类建立首座殖民地的重要考量之一。 地球与月球的来回通讯时间短于3秒,提供了几乎没有时间差距的通讯能力。地球与其他天体的通讯时间至少要花费数分钟至数小时。这也可以提供地球的紧急支援快速的前往月球。 在月球面对地球的这一面,地球在太空中显得巨大,不像在其他的星球上,地球几乎就像是一颗普通的恒星一样。阿波罗8号的太空人是首批目睹月球背面的人类,也是首批看不见地球的人类。 月球基地可以提供各种天文台的优良地点。月球地质活动很少,缺乏人类活动的干扰都让人类于月球上设置天文干涉仪更加容易。
月球殖民的缺点
月球长时间的黑夜阻碍了太阳能的使用,而且导致人类必须设计可以忍受大幅温度变化的建筑。虽然永昼峰(Peak of Eternal Light)可以消除这种限制,因为它位于极区,可以永久照射到阳光。面向月球南极的沙克尔顿坑边缘也接近可以永久照射到阳光。月球缺乏轻的元素,例如碳与氮。虽然南北及都显示出一些氢存在的迹象。氧虽然是月球风化层的主要元素之一,不过仅能在矿物中发现。其他能够合成空气、水、食物与燃料的元素必须从地球运送过来,直到月球可以自行生产为止。
凯克天文台于2006年宣布特洛伊小行星帕特罗克洛斯与其它大量位于木星轨道上的特洛伊小行星可能蕴含大量的水冰在尘埃层中。 月球的轻微重力是否对于人类的健康产生负面影响仍未确定。在无重力的环境下生活数个月会对生理系统造成破坏,例如骨质与肌肉疏松及免疫系统的能力降低。这样的影响也发生在低重力的环境,虽然所以低重力对于健康影响的实验都是来自无重力的环境。 缺乏足够的大气层来隔绝温度的极端变化,也让月球表面有些类似外太空。
月球殖民的缺点
这也让月表暴露在太空辐射中,虽然月球上少量的辐射物质仍然可以被使用,但是如何防止太阳闪焰的危害更加重要。 月尘是由微小陨石所构成的坚硬物质,而且因为缺乏风化作用而带有棱角。它可能会破坏建筑与设施,也可能带有毒性。 月球的漫长黑夜(接近15个地球日)、温度的剧烈变化、辐射线的照射与花粉的传播缺乏媒介对于植物的生长可能带来许多挑战。
因为缺乏月球大气,所以植物将会在密闭的空间中生长,虽然实验显示植物可以在气压远低于地球的环境下繁殖。使用人工照明去弥补日照的不足也存在相当的困难。苏联太空计划在1970年代进行的实验显示植物可能需要15个白天、15个黑夜这样的循环才能正常生长。有许多月球农业构想被提出过,包括在夜晚使用最少的照明来保护植物、使用快速生长的植物,对种子进行人工照明,然后在一个月球日结束时收成的想法。科学家估计要养活100个人需要0.5公顷的农场。
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