自1969年7月20日,美国“阿波罗”号飞船载着宇航员首次登上人类梦寐以球的月球以来,太空学家们逐步揭开了月宫的神秘面纱,意欲将它建成可供人类生存的“第八大洲”。目前,以美、日为首的发达国家正在逐步解决未来在月球上生活将会遇到的困难。
淡水
月球表面是粉状的泥土,也有些岩石和山脊,但缺少水源。据勘查,月球上蕴藏着丰富的氧化铁矿,美国航天学家认为将这些氧化铁矿投入铁炉中燃烧,就能释放出大量的氧,再用运输飞船从太空中收集液态氢与之混合,水就源源而来了。据称,美国航天部门将在月球上建设依靠太阳能工作的熔铁炉,计划从2010年开始提供氧气,起初年产液态氧约1吨,以后将扩大到年产液态氧200吨。
照明
在月球上,每次白天、黑夜交替各有360小时(15天),专家们认为在黑夜的照明也可以和地球上一样发电。美国威斯康辛大学的核工程师们在研究月球泥土的主要成份时,惊奇地发现有一种叫“氦-3”的气体状物质,这在地球上几乎没有。科学家们认为,“氦-3”是核反应的一种最理想的原料。目前,核聚反应炉采用的原料是氘(重氢),而“氦-3”所产生的能量比氘大得多,并且它在反应炉中产生的废料辐射量极低,可以埋藏在较浅的地层下而不会污染环境。预计到2015年,第一台“氦-3”收集器将在月球表面建立,估计将月球上蕴藏的“氦-3”全部收集起来发电,所产电量大约是目前全美耗电总量的50万倍。
食物
人类食用的植物和动物性食物,在月球上能否生存、供人类食用呢?到目前为止,科学家们已在太空中成功地培育出100多种植物,其中有小麦、大麦、玉米、燕麦、黄豆、黄瓜、西红柿、烟草、青椒、萝卜、甜菜和棉花等。试验表明,许多植物可以在月球上生长,它们在月球失重条件下发芽率反而更高、生长更快、收获时间更早。生物学家对动物也做了太空失重试验,结果表明,果蝇能像在地球上一样顺利交配、产卵、繁殖;送上飞船的60只鹌鹑种蛋照样能孵化出“太空鹌鹑”;在飞船上航行59天的鱼卵仍能孵出鱼苗;雌雄老鼠在太空中交配,回到地球顺利地产下“太空鼠”。俄罗斯生物专家说:“试验表明,失重并不能阻止新生命的产生。如果整个家庭都搬到轨道上,在月球长期工作和生存,宇宙孩子也将会产生。”
登月
月球与地球相距38.44万公里,显然将人类开发月球的各种设施直接从地面运到月球并非易事,于是专家们设法在地球与月球之间建立空间站。1984年,美国政府拨款1100亿美元在距离地球3500公里上空的轨道上建设空间站,作为登月的中转站,将源源不断地向月球发射电站、房屋等各种设施。
至于人类自己怎样登上月球这个“第八大洲”去生活,科学家们认为,成年人运往月球费用极为昂贵,最有效的方法是,采用试管婴儿来增加月球的人口,而且这些试管人在月球上生活毫无家庭这一后顾之忧。
城市
科学家们兴奋地说,在不久的将来,人类将把月球建设成人间化、现代化的生活区。在月球上生活,可以吃到新鲜的食物,也有照明用电源,更令人兴奋的是,日本科学家宣布,他们已设计出在月球上建一座城市的方案。那是分布在月球巨大火山口上的许多宇宙小住宅,宛如一个个金色的小圆球,簇拥一幢向上延伸的巨型旅馆的螺旋状大厦,总共可容纳10万人舒服地生活。据称,这座令人神往的“月亮城”可望于2050年在月球上建成。
你是否经常仰望星空?幻想着可以 抵达幽邃银河当中的某一颗星球 ,在那颗星球上也许 山花遍野 ,也许目光所及处皆是 荒漠 。
不论怎样,我们对移居外星这件事情还是十分感兴趣的。但是,从外星环境的恶劣性来看,想 以我们现在的 科技 发展状况在那里实现定居,那简直是遥不可及的梦 。
因此不少人提出,我们可以尝试改造那些星球,或者是在地球上修建一个 “大型的生态舱” ,再利用火箭将之运上去。这种说法听起来好像很容易,毕竟就是 在一个“保温箱”当中复制一下地球环境 。
其实很久之前,就有科学家将这种人造大型生态舱的想法付诸到了实践当中。他们 将4男4女关到了封闭空间,想以此实验人类是否能在里面正常生活 。但是结果却证明,人类或许一直都会被困在地球,终其一生无法实现移民外星的梦想。
这项实验叫做 生物圈二号 ,是一个 微型人工生态循环系统 ,占地面积大约1.3万平方米,是一个大型的“玻璃房”。
据说是美国的一位名叫 爱德华·P·巴斯 的富豪投资的,也许是想为平淡的生活找点乐子,他表示要复制一个“小型地球”, 为将来的太空移民做准备 。
这一实验基地位于美国的亚利桑那州图森市的北部沙漠中,周围的环境十分荒凉。由于 地处沙漠 ,这里 光照充足 ,选址人表示这和太空的环境十分类似。
这一生态圈的建成时间是1991年的5月, 内部填土体积高达 20.4万立方米 ,整体由6000块玻璃和80000根白漆钢梁共同构成,总耗资超过 1.5亿美元 。
建成之后,科学家 将4男4女放入其中 ,宣布生物圈二号正式开始投入运行。值得一提的是,进入这之中生活的人并不是普通人,而是参与了设计生物圈二号的科学家。1991年9月26日上午8点15分,这八位科学家神采奕奕地走进了生物圈二号, 开始了为期两年的“隔离”生活 。
为了能够取得真实的实验效果,建造生物圈二号的科学家还是投入了不少心血的。从整体建造来看,这座玻璃房子不仅上方和四周与外界隔开,连地面也 用了500吨不锈钢钢板焊接,确保和外界完全断联 。
不仅如此,生物圈二号当中还有各种环境,比如 雨林、沼泽、沙滩、草原 应有尽有,甚至还有一个深度25英尺的人造海洋,虽然它看起来更像一个大号游泳池。但是能做的这么多种多样,已经很不容易了。为了保证其中的生态循环能正常运转,科学家还 放置了3800多种动植物在其中 ,像 鸡、鸭、鱼、羊 等生物都被圈养在其中。
相信大家看完了以上的介绍,会觉得这个地方简直就是传说中的“世外桃源”。被挑选到当中做实验应该是一件非常幸福的事情,但是现实却给了人类一记耳光, 想要扮演“上帝”复制地球环境?人类未免太天真了 。
9月末时 8位科学家一起进入了生物圈二号 ,当时的他们 非常自信 ,觉得在这样完善的生态系统当中别说生活2年,就是再加一倍也毫无压力。几个月后,他们就发现 情况不是他们想象中的那么美好 。
根据科学仪器的监测,生物圈二号的生态环境已经开始 恶化 了。主要表现为土壤中的碳在和氧气接触之后变成了二氧化碳,这就导致空气当中的 氧气含量大幅度降低,从正常的21%降到了14% 。
众所周知,氧气和水源是生物生存的必要条件。而在这样氧气含量极低的环境下,实验者很快出现了缺氧的反应,他们感到 头晕目眩 。此外,植物动物也受到了低氧的影响, 放入其中的25种脊椎动物,只活下来6种 。至于 植物在昆虫死亡之后,由于缺少授粉,也死了一大半 。
至此, 整个生物圈二号好像陷入了某种恶性循环当中,生物不断死亡,氧气浓度也在不断下降 。到了1993年2月时,研究人员不得不开始向其中人工输氧, “完全封闭2年”的实验宣言彻底 沦为了笑柄 。
更重要的是,在其中生活的8位科学家之间也有摩擦。很显然,来自5个不同国度又不熟悉的他们之间存在着巨大的矛盾,所以整个生物圈二号的实验过程并不是很和谐。不少媒体表示,生物圈二号的实验失败一方面是因为 科学家没有确保氧气循环万无一失 ,另一方面则是由 8个人之间的争斗以及信任危机 导致的。
值得一提的是,生物圈二号的实验虽然失败了,但是到现在还在运行当中。根据相关资料显示,从2011年的7月开始,亚利桑那大学就接管了这个项目,并且在其中展开各项研究。据说,他们还 不定时开放接待游客 ,让大家参观这一 “虽然失败却意义非凡的实验” 。
不论是从生物圈二号投入的资金来看,还是从其中使用到的 科技 手段来看,这个实验算得上是“认真”在施行了。根据介绍,当时设计团队 参照了地球生态圈的各种数据,经过科学的实验后才建成了它 ,但是这个从理论上来说万无一失的实验还是失败了,这证明了什么?
显然,证明了地球生态圈的不可复制性。我们自认为 科技 发展到了一定的高度,甚至可以完全复刻出另一个地球,却忽略了我们对地球的了解不过只是冰山一角罢了。从自然地理环境的要素来看, 土壤、大气、水源和生物等都是必不可缺的 ,它们在其中相互连结,完成了 水循环、大气循环 等各类循环。
一旦其中的一个要素出现了问题,那么整个生态圈都将受到影响,长此以往,甚至会面临“崩盘”。
可见,地球生态圈当中的各个部分,比如 土壤、海洋、生物群里等是经历了漫长的岁月演化 ,才得以和谐相处,变成了地球现在的样子。人类窥见的只是它们经过漫长演化之后产生的结果,将成果中探寻到的规律付诸实践就得出了失败的结果,说到底还是太自以为是了。
生物圈二号的失败结果向我们证明, 太空移民、改造其他星球绝不是我们想象当中的那么简单 。哪怕所有的数据都是科学的、正确的,也不能保证其生态能像地球这样正常运转循环。既然我们无法复刻出一个微型地球环境,那么是否意味着人类就是被困在地球了呢?毕竟从这个结果来看, 我们在外星球是无法生存的,即使借助外力修建人工生态圈也不行 。
虽然生物圈二号实验结果给人类泼了一盆冷水,但是勇于 探索 、擅长坚持的人类怎么会轻易放弃呢?这反而成为了一个助推剂,点燃了各国科学家的实验热情,此后, 更多的人造生态系统实验开始出现 。
首先来看看中国的 月宫一号实验室 ,这是为了日后中国完成“载人登月”计划而设计的实验装置。
秉承着中国人自古“躬身务农”踏实肯干的精神,科学家将月宫一号建成了一个“蔬菜大棚”。不得不说, 中国人不管去往何地,都不会放弃自己“种菜”的特殊技能 ,据说嫦娥五号带回的大量月壤刚进入实验室,就被分出了一部分来“实验种菜”。可以说,我们的梦想,不仅是登上月球寻找嫦娥,还有将广寒宫改造成自家菜园。
月宫一号是一套完善的BLSS实验装置,这种装置被称为 空间生物再生生命保障系统 。它于2013年10月完全安装完成,后投入运行当中。
不过与生物圈二号相比,它还是非常迷你的,面积仅有36平方米,但是在这有限的面积里 种植着大量的生菜、油麦菜、苦菊等蔬菜 。
其次就是中国和俄罗斯合作主导的 火星-500计划 。这一计划于2010年在俄罗斯国家航天基地启动, 让6名志愿者进入模拟实验舱中进行了520天的生活 ,以此体验前往火星之后的生活状况。从相关报道来看,这一实验获得了圆满成功, 6名实验者都顺利出舱 。
现在的生态舱建设还局限于一个比较简单、小型的状态 ,因此不少人提出既然建造和运载大型生态舱这么困难,为什么不考 虑直接将其他星球进行改造 。简言之,虽然有些星球不宜居,但是我们可以将它改造为宜居星球。
这种想法虽然从理论上说可行,但是 实施难度比认为修建生态舱还要难几百倍 。以最近的星际移民大热星球“火星”为例, 想要成功改造火星要落实到多个方面 。
首先, 火星稀薄的大气不足以阻挡太阳风以及宇宙辐射 ,我们想给它营造出合适的大气,就需要制造一个 人造磁场 ,试问什么样的磁场才能保证火星出现大气?科学家表示,以现在的 科技 人力无法创造出这样大的人造磁场。
其次, 火星土壤当中虽然有水,但是水量却比地球沙漠的还要少得多 。想要达到地球这样富余的水量,要耗费多少年?没有人能给出答案。
再者, 巨大的建设成本可能以国家资产为单位都承担不起 ,毕竟改造前先要运送大量的材料上去。可见,改造星球、复制地球环境是不可行的,至少以目前的情况来看,人类是被“困在地球上了”。
从生物圈二号的失败到改造星球的不可行性,这些结果都告诉我们,虽然未来我们可能有实力涉足其他星球,但是 地球永远都是人类唯一的家园 。
即使我们现在的 科技 在飞速发展,对外 探索 的进程也在不断加快,却 不代表着我们就可以将重心完全放在“外星移民”上 ,从而完全放弃 治理地球的生态环境 。
如果按照地球是个生命体的说法来看,它一定是具有 自愈功能 的。即使我们现在的所作所为真的像它身上的癌细胞一样,也不该就这样自暴自弃。只要从现在开始改变, 一切都还有转圜的余地 。因此,相较于移居其他星球, 保护地球才是人类的首要任务 ,千万不要本末倒置了。
本文来自作者[宛易]投稿,不代表华瑞号立场,如若转载,请注明出处:https://huaruijixie.net/huarui/1751.html
评论列表(3条)
我是华瑞号的签约作者“宛易”
本文概览:自1969年7月20日,美国“阿波罗”号飞船载着宇航员首次登上人类梦寐以球的月球以来,太空学家们逐步揭开了月宫的神秘面纱,意欲将它建成可供人类生存的“第八大洲”。目前,以美、日...
文章不错《人类如何在月球上生活?》内容很有帮助