寻找移民火星的“制胜秘籍”
2017-08-04
发明与创新·中学生 2017年8期
正如网络、电子邮件等技术是互联网经济变得可行的“制胜秘籍”,太空工业经济也离不开一些关键技术,这些技术让未来火星移民基地的补给成为可能。
美国行星科学家Philip Metzger认为移民火星的3项“制胜秘籍”是能为航天器提供能源的小行星采矿技术、太空天线的3D打印技术以及向地球输送清洁能源的技术。
关于小行星采矿已出现了一个商业案例。这一案例中,航天器被发送至距离地球表面35 400千米的地方,围绕用电推进技术进入地球静止轨道的传统卫星旋转,在6个月至12个月内可以去往任何地方。但实施这项研究的卫星公司花了很多间接费用,却没有获得任何收益。
Metzger曾计算过,除开制造小行星采矿的飞船、燃料仓库、星际交通船以及三者运行的费用,在一定参数条件下,都表明该卫星公司可以盈利。他也提出了一种利用小行星采矿的方法:一艘飞船挖掘小行星上的岩石,并从中提取岩石中与粘土以化学方式结合的水分子。接着,飞船将获得的水送到绕轨道飞行的仓库中,在那里,水被分解成氢和氧,而氢和氧可以作为火箭燃料。一艘星际交通船将收集这些燃料,并与最近发射的卫星会合,然后将这些燃料注入该卫星,使其有足够的动力进入最终轨道。
“若上述过程能在一周内完成,可为这家卫星公司节省数亿美元。”Metzger说。
人类对互联网数据的需求量平均每10.5个月就翻番,在十年内,人类需要克服互联网最大容量的限制。由于企业建设光纤电缆的速度完全跟不上需求量增加的速度,因此SpaceX、OneWeb等太空公司计划发射数千颗小型的互联网卫星,进入约1 200千米高的近地球轨道以 保持数据传输。……
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