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2150年,人类如何在太空建房子?

2011-05-14骆昌芹

知识窗 2011年2期
关键词:建筑物月球机器

骆昌芹

入夜,银河在天,群星璀璨。当你翘首仰望这些神秘的星座时。忽然发现南天地平线上45度的高空,有一列弯弓形的亮点镶嵌在夜空中,仿佛是一支神笔留下的一条省略号。

你可曾想到,每一个亮点都是一座大型空间建筑——卫星电站、空间工厂、转播平台、大型农场、公共卫生设备——它们宛如浮岛,高悬在赤道上空3.6万公里之处。请不要匆匆忙忙地寻找这条明亮的省略号,因为到现在为止。它还停留在设计图纸上。最早也要到2150年,科学家们才会把这串“明珠”抛向高空,这就是人们所说的太空城。

令人向往的太空城

1975年夏天。英国航空和宇航局召集了28名专家,进行了为期10周的讨论。学者们指出。根据现有科学技术水平估计,完全有可能在下个世纪前后建成第一座万人空间城。这项计划的倡议人是普林斯顿大学的奥尼尔博士。

空间城的方案有好些种,奥尼尔博士推荐了轮状城和双筒姊妹城两种。

轮状空间城系由直径151米的圆筒弯曲一圈而成,轮径为1790米。内侧为天,外侧为地,由铝、钛骨架组成,“天”由透明玻璃封闭,“地”则铺有一层月球矿渣防护层。城市侧面空中悬着一面巨大的反射镜,用来收集阳光,星城不停地转动,造成人工引力。城内统一调节气候和昼夜循环,来符合地球移民的习惯。

比起轮状城来,双筒姊妹城的规模要大得多。它由两个直径6.4公里,长33公里的圆筒组成。空间双城的最大优点是减轻了移民的孤独感。两城相距90公里,遥遥相望。昼夜有别,寒暑交替,恰似地球上的南北两半球。

空间城包括工厂,太阳能电站、大型农场和公共卫生设备。由于阳光充沛和管理得当,农场庄稼一年可收获4~5次,这里牛羊成群。鱼虾满地。生活区由一幢幢别墅式的小楼组成,或高或低,错落有致,拾级而上,处处鲜花盛开,犹如一个“世外桃源”。

空间建筑怎样进行

首先。应先让航天飞机把制造建筑材料的机器和施工的机器运到空间,凡是在地球建筑工地上需要的机器在空间建筑工地上也是必不可少,只是这些机器外形有所不同。操作方法不同。如果适应于宇宙空问的特殊条件——失重和没有空气,将会带来许多方便。

物体没有重量,因而不像在地球上那样要承受它们的重力,所以空间没有打地基工程,只要把建筑各个部件互相接起来,固定在一起:没有空气,所以不必担心建筑物会受到风雨的侵袭,同时也不一定需要屋顶墙壁组成的外壳。虽然建筑物主要采用金属结构。不必担心不采取防护措施,就会像暴露在空气中那样生锈腐蚀。这些建筑物进入地球的阴影的机会是很少的,一年之中见不到太阳的时间加起来不超过3天。几乎终年沐浴在阳光之中。即使每次日蚀的时间很短,温度变化的幅度却将近400度,骤冷骤热会使一些金属材料变形。因此。宇宙空间建筑材料必须经受得起这样的考验。科学家们已发现了一种名叫环氧石量的非金属合成材料,可以满足这样的要求。

在没有重量的宇宙空间施工,建筑结构都飘浮在空间,给建筑工人带来了许多便利,最瘦弱的人,也能推动像卡车那么笨重的部件,根据要求安放在任何地方。但也带来了另一方面困难,建筑工人必须抓住某些固定的东西才能使自己站稳脚跟,一不小心,他就会被大部件拉了过去。

在没有空气的环境里工作必须穿上宇宙服。宇宙服臃肿笨重,容易使工人疲劳。因此,工人操作需要许多种机械工具,工作时间不能太长。如果坐在有特殊设备的飞行机器中,穿着便服用机械手操作,效率可以高得多。工人工作时必须干净利落,如果一不当心丢下一件工具,它就会向无边无际的太空飘浮开去,再也找不到它了。

在空间建筑一座建筑物,大约需10万吨材料,都是具有特殊性能的高级合成材料。成本很高,大约每公斤需100美元。有人提议把月球作为主要的原料基地。因为月球引力小于地球,从月球用运载火箭将原料发射到空间所需能量要少得多,而且如果在空间进行冶炼和加工,许多条件比地球上优越。将来很可能在月球上采优质矿石,再把矿石发射到空间工厂去冶炼和加工,至于工厂需要的能源,则由太阳来提供。

尽管人们已为未来的空中城市做了如此细致周密的考虑,但是就如同人类第一次进入太空、第一次登上月球一样,人类要建造第一座空间城市同样面临巨大的困难。不过科学总是为战胜困难而存在的,相信它会使人们幻想中的空中楼阁变为将来真正的“空中楼阁”。

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