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未來人類如何征服太陽系?一起走進人類創(chuàng)造的太陽帝國!

時間:2023-08-16 13:20:05       來源:宇宙探索

征服太陽系,對于目前的人類來講是一個遠大而宏偉的目標(biāo)。接下來我將同大家一起探討如何開發(fā)并征服太陽系,大家不妨準(zhǔn)備一杯茶,與我的文字一起暢游在未來的太陽世界。


【資料圖】

第一步:月球的開發(fā)

月球,一顆美麗的星球。在人們心目中,月球往往代表著美好。每當(dāng)夜幕降臨,人們抬頭仰望星空,看到美麗的月球懸掛在浩瀚太空,不由自主地陷入無盡的遐想當(dāng)中。

尤其對對于中國人來講,月球更擁有特殊的意義,中國人對于月球有著特殊的情結(jié)。神話故事《嫦娥奔月》更是激發(fā)了無數(shù)人對月球的向往。

隨著現(xiàn)代航天科技的不斷發(fā)展,人類早在半個多世紀前就登上了月球。人類的夢想是星辰大海,而在這個過程中,月球就是人類通向宇宙深空的第一站,也是我們走向星辰大海的開始。

很多人都很好奇,我們早就知道月球上一片死寂,沒有任何生命存在,也沒有大氣和液態(tài)水,更沒有磁場的保護,人們?yōu)槭裁催€要執(zhí)著于登陸并開發(fā)月球呢?

答案其實很簡單,人類文明不應(yīng)該僅僅是地球文明,而是應(yīng)該宇宙文明,人類終究會不斷把人類文明種子播撒到浩瀚宇宙深空。對于人類和地球來講,噩運會隨時降臨,有可能就在下一秒,也有可能在遙遠的未來,一顆直徑數(shù)公里的小行星就很可能讓人類文明終結(jié),更不要說猛烈的超新星爆發(fā)了。

所以,要想不斷延續(xù)人類文明,走出地球是必然的,也是必須的。開發(fā)月球,甚至在月球上建立月球殖民地是人類必然要做的,以月球為跳板可以讓人類輕松飛向更遠的深太空。

月球上雖然一片死寂,但那里有豐富的資源。比如說讓人類垂涎三尺的氦3。氦3幾乎是完美的核聚變?nèi)剂?,它的最大特點就是沒有輻射,不會對周圍環(huán)境造成危害。

研究數(shù)據(jù)表明,100噸氦3產(chǎn)生的能量就足夠整個人類使用一年。而月球上的氦3資源含量是相當(dāng)豐富的,初步估計多達100萬噸,可以滿足人類使用一萬年!

月球上的氦3資源正是來自太陽,來自太陽的核聚變,然后隨著太陽風(fēng)來到月球。就這樣在數(shù)十億年時間里,月球上積累了如此豐富的氦3資源。

因為月球上沒有大氣,也沒有磁場保護,所以太陽風(fēng)可以長驅(qū)直入到達月球表面。而地球上的氦3資源就很少了,因為地球磁場一刻不停地抵御太陽風(fēng),這保護了地球上的生命,但同時也把氦3這種完美的能源拒之門外了。

除了氦3之外,月球表面還有其他豐富的礦產(chǎn)資源,比如說鈦鐵礦等。

在月球上建立人類基地,第一個問題就是:建在哪里?

與在地球上不同,月球兩極是人類建立月球基地的首選,也是黃金地段。這是因為月球的黃道面與自轉(zhuǎn)軸幾乎是垂直的,角度大約只有5度,結(jié)果就是月球的南北極范圍非常小,直徑甚至不到50公里。

于是就會造成這種局面:即使月球南北極出現(xiàn)極晝時,太陽光的入射角非常小,幾乎是與地面平行的。所以在一些比較低洼的地面,比如說隕石坑里,基本上永遠不會有陽光照射進去。而一些地勢較高的地方,比如說山脈,能永久享受太陽光的沐浴。

而這兩種極端情況對于人類來講都是很有用的,因為永久的低洼地帶由于沒有陽光,那里就會有非常珍貴的水冰存在,可以提供人類水資源。而有永久陽光照射的地帶,可用于鋪設(shè)太陽能電池板,獲取太陽能。

月球的南極更適合建立基地。具體來講,在距離南極點大約116公里的沙克爾頓隕石坑最適合。一方面隕石坑內(nèi)部的溫度很低,這有利于架設(shè)紅外線望遠鏡,也可以屏蔽來自地球的各種無線電信號的干擾,可以架設(shè)射電望遠鏡。另一方面,在隕石坑邊緣處,地勢相對較高的地方,可以用永久的陽光,搭建太陽能發(fā)電站為人類提供能源。

沙克爾頓隕石坑對于人類建立月球基地來講,地理位置很優(yōu)越,120公里遠處,就有馬拉柏特山,高達5千米,這座山在地球上就可以看到。在馬拉柏特山頂可以假設(shè)人類通信中繼站,基本上能覆蓋全部月球,同時也能隨時與地球保持聯(lián)系。

月球上隕石坑是很常見的,有大大小小無數(shù)個隕石坑,每個隕石坑都可能還有豐富的水冰,這對于離不開水的人類來講是非常重要的。

而月球的赤道地區(qū)氦3的含量是最豐富的,因為那里直面太陽風(fēng)。同時在赤道地區(qū)發(fā)射火箭也相對比較容易,因為月球也會自轉(zhuǎn),與地球一樣,月球赤道地球的自轉(zhuǎn)線速度也是最大的,這樣就可以利用較高的線速度提供的初始速度發(fā)射火箭。

由于地球的潮汐引力作用,月球早就被地球鎖定到了,結(jié)果解釋月球的一面永遠朝著地球,另一面永遠背對地球,所以月球的北面不能與地球直接進行通信聯(lián)系。想要在月球背面建立基地和通訊系統(tǒng),需要在月球和地球的L2拉格朗日點發(fā)射中繼衛(wèi)星。

相對來講,月球背面的氦3含量更高,因為背面承受了更多的太陽風(fēng),月球背面完全暴露在太陽風(fēng)下。月球背面還有一個優(yōu)勢,那里基本上不受地球上的任何信號干擾,是架設(shè)望遠鏡的理想環(huán)境。

基地位置選好了,人類該如何搭建月球基地呢?

月球上的環(huán)境非常惡劣,比地球上最惡劣的環(huán)境還要殘酷,所以,人類需要解決很多問題。

首先,月球上幾乎沒有任何大氣層,也沒有磁場保護,這意味著宇宙高能輻射和各種隕石可以長驅(qū)直入,沒有任何阻攔就能達到月球表面,對于人類生命和健康都是極大威脅。而大氣層就相當(dāng)于一顆星球的“棉被”,沒有了大氣層,月球的晝夜溫差就非常大,白天最高溫可以超過一百度,而夜晚最低溫會迅速下降至零下一百多度。

建立月球基地的方式其實也很簡單,與在地球上修建房屋的方式大同小異,而建筑材料也可以就地取材。月球表面的土壤里含有豐富的硅和鐵化合物,可以用于制作玻璃,這種玻璃強度非常高。

同時,由于月球表面溫差懸殊,為了更好地保溫,防止隕石和高能宇宙輻射的傷害,月球基地建成之后需要用月球土壤掩蓋起來,這樣的基地看起來基本上沒有任何審美性,與科幻電影里面呈現(xiàn)的充滿科幻色彩的月球基地相差甚遠。

當(dāng)然,更安全可靠的方式還是把基地修建在月球地下,如此一來就可以省去很多麻煩,更有效地抵御晝夜極大溫差,高能輻射還有隕石的撞擊。但地下建筑難度很大,首先需要大型挖掘機挖掘出很大的洞穴,然后對洞穴進行加固放置坍塌,同時還要在洞穴四周加裝隔熱材料。

其實月球特殊的地質(zhì)早就為人類創(chuàng)造了天然的洞穴,那就是熔巖管。早期的月球與地球一樣,表面溫度非常高,

表面流淌有大量的熔巖,漫長時間過后,表面的液態(tài)熔巖冷卻變成非常堅硬的巖石,而內(nèi)部的溶液熔巖仍舊在流淌,于是,流走的液態(tài)熔巖就會形成一個空空的管道,也就是熔巖管。

類似熔巖管這種地質(zhì)結(jié)構(gòu)在地球上其實也不罕見,這種結(jié)構(gòu)很大的一個特點就是非常堅固,經(jīng)歷了數(shù)億年的滄桑巨變后,仍舊會保存完好。

建立月球基地的另一個需要解決的問題就是能源。剛才說了,在月球上搭建太陽能電池板可以有效地獲取太陽能。

不過僅僅有太陽能還是不夠的,通過氫氧反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)能,可以轉(zhuǎn)化為電能,這是一個很好的能量補充??梢赃@樣做,白天可以利用多余的太陽能來電解水,進而產(chǎn)生氧氣和氫氣,到了晚上就可以利用氧氣和氫氣發(fā)電。

還有,等到人類科技掌握了氦3能量之后,就可以徹底滿足決月球基地的能源需求。

相對來講,月球上的地表還算平坦,所以運輸各種物資的過程中,月球車會成為首選。月球車會有很多種類,大小不一,滿足不同的功能需求。條件成熟之后,還可以在月球表面修建磁懸浮列車,比傳統(tǒng)的火車更具優(yōu)勢,因為月球上沒有大氣產(chǎn)生的阻力,理論上磁懸浮列車能達到飛機飛行的速度。

當(dāng)然,如果遇到非常復(fù)雜的地勢地形,只能選擇飛行器了,而飛行器對燃料的要求很高,一種新科技叫做電磁投射,原理是利用磁場加速的輻射裝置,完全不用火箭作為動力推動。

電磁投射科技能把各種物資發(fā)送到地球和月球之間的兩個拉格朗日點,也就是L1和L2。之后就可以利用其他運輸方式把物資發(fā)送到其他星球,當(dāng)然這是后話了。

第二部:火星的開發(fā)

除月球之外,火星是人類最向外的星球,而且由于火星環(huán)境相對來講更接近地球,所以很多國家投入了更多的金錢和時間來研究火星,火星熱度甚至超過了月球。很多科幻小說和電影里都有關(guān)于火星的故事情節(jié)描述,可見人類對紅色星球火星有多么癡迷。

在這種背景下,火星成為了人類星際移民的首選,原因很簡單,與其他星球相比,火星具有很大的優(yōu)勢。

比如說,火星上的一天時間與地球上的一天差不多,火星上一天大約24小時39分鐘,而地球上一天大約23小時56分鐘。還有,火星的自轉(zhuǎn)軸也是傾斜的,傾斜角度約為25度,與地球自轉(zhuǎn)軸傾斜角23度也大同小異,所以火星上也有四季轉(zhuǎn)變。再者,火星上的一年雖然比地球長,但也只有1.88個地球年。最后,也是很關(guān)鍵的一點,科學(xué)家在火星極地冰蓋下面已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了液態(tài)水,同時還有大量的水冰存在。

不過,以上只是火星相對其他星球的優(yōu)勢。而總體來講,火星是不適合人類定居的,因為火星也有致命的弱點。比如說,火星上幾乎沒有任何大氣層,空氣極其稀薄,大氣壓只相當(dāng)于地球大氣壓的0.5%,其中絕大部分都是二氧化碳。還有,火星的內(nèi)核早就停止了活動,意味著火星并沒有磁場的保護,所以太陽風(fēng)和高能宇宙射線可以長驅(qū)直入到達火星表面,對人類身心健康造成極大威脅。再者,火星表面溫度非常低,平均溫度只有零下55度,只有赤道地區(qū)的溫度相對較高,可以達到零度以上。最后一點,火星表面的重力很低,只相當(dāng)于地球的三分之一左右,低重力對于人體健康來講并非好事,長期生活在低重力環(huán)境下,很容易造成骨質(zhì)疏松,甚至肌肉萎縮。

可以看出,人類未來征服火星的過程肯定是困難重重,但無論面對再大的困難,人類都不會放棄,也不能放棄。終有一天人類會飛向火星。那么人類該如何飛向火星,開啟征服火星的第一步呢?

速度很重要,而速度的根本就是能量,也就是燃料。首先,我們可以充分利用地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)速度為飛向火星的飛船加速,可以利用霍曼軌道轉(zhuǎn)移的方式,采用目前傳統(tǒng)的化學(xué)燃料推進系統(tǒng),這樣飛向火星的過程需要大約9個月時間。

當(dāng)然也可以采用更直接的方式,理論上大約半年時間就能到達火星,但這對燃料的要求很高,化學(xué)燃料能源的效率本來就很低,人類必須在燃料和時間上有所取舍,最終選擇最優(yōu)的方案。

如果人類在未來能成功研發(fā)出核動力火箭,飛往火星的時間就會大大縮短,理論上可以在半個月左右就能到達火星。

其實飛往火星的過程遠不像我們出門旅行,到達目的地停車就行了。即便飛船到達了火星軌道,如何“停車”,也就是如何在火星表面著陸,其實也是一個大問題。美國的阿波羅飛船是如何登陸月球的呢?是利用噴射火箭來減速的。

當(dāng)然,火星的重力比月球重力大很多,這種減速著陸的方式是行不通的。而利用火星上面的大氣摩擦減速也是不適用的,因為火星大氣太稀薄了。

我們需要采取一種全新方式著陸火星,顛覆性的方式,建立太空電梯,從電梯上直接完成著陸。太空電梯對材料的要求很高,必須足夠輕同時強度足夠強,而碳納米管科技的發(fā)展,讓人類看到了希望。

成功著陸火星之后,該如何同地球保持通信呢?

如果沒有發(fā)射任何衛(wèi)星,就無法與地球上的人類進行任何形式的通信。所以在登陸火星之前,就需要在火星上發(fā)射各種中繼衛(wèi)星,其實美國NASA已經(jīng)在這么做了,如今的火星軌道上早已經(jīng)有了中繼衛(wèi)星了,火星通信衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)存在了。

不過由于火星距離地球最近也有5500萬公里,最遠達到4億公里,所以通訊時間延遲會達到幾分鐘甚至20多分鐘,所以實時通信是不顯示的。

而且,不僅僅是不能實時通信的問題,當(dāng)?shù)厍蚝突鹦欠謩e位于太陽兩端時,緊靠火星軌道上的中繼衛(wèi)星,是無法進行通信的。這就意味著,當(dāng)火星地球分別運行到太陽兩端時,通信就會中斷,而且一中斷就是一個月。該如何解決這個問題呢?

理論上分析,人類可以在太陽和地球的兩個拉格朗日點,也就是L4和L5發(fā)射中繼衛(wèi)星,來永久解決地球火星的通信問題。當(dāng)然,由于距離太遠,如何成功發(fā)射,同時保證衛(wèi)星上的電量功率持續(xù)工作,也是不小的難題。不過這種難題仍舊只是技術(shù)層面的,都是可以解決的。

在建立火星基地之前,人類需要數(shù)次對火星的全面探索,目的就是詳細了解火星表面的環(huán)境,為登陸火星的首批勇士們準(zhǔn)備各種物資,為火星基地的搭建打下堅實基礎(chǔ)。那么早期的探索都會有哪些呢?簡單來講,可以分為以下幾步。

第一,發(fā)射無人飛船到火星,飛船上攜帶地球返回艙,這個過程全程由機器人操控。返回艙上會攜帶大量的氫燃料,還有小型的化工廠甚至核反應(yīng)堆等。整個過程至少耗費半年時間。

第二,安裝化學(xué)工廠和核反應(yīng)堆,這兩個裝置工作之后,可以利用火星大氣中的二氧化塔和從地球上來過去的氫完成化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生氧氣和甲烷。整個過程有些漫長,需要大約一年左右。

第三,燃料工作完成之后,接下來就是等待第二個發(fā)射窗口期,時間大約26個月,這時候火星與地球的距離再次來到最近的5500萬公里。第二次飛船發(fā)射將會攜帶至少4名宇航員勇士,還有簡易的居住裝置。4名宇航員可以分為兩個小組,更方面執(zhí)行不同的工作任務(wù)。由于飛往火星至少需要半年時間,需要制造人工重力,以保證宇航員的身體健康。

人工重力可以這樣制造出來,飛向太空之后,居住裝置會與飛船主體結(jié)構(gòu)分離,兩者通過纜繩連接起來,然后給居住撞擊施加一定的推動力,只需要非常小的力就可以,讓居住裝置圍繞飛船主體結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn),就可以產(chǎn)生重力。

第四,第二次發(fā)射的飛船不僅僅有一艘,還會有另一艘飛船,飛船里攜帶有返回地球的返回船。這樣做也是為了萬無一失。如果首次發(fā)射的返回艙兩年之后仍舊是完好的,那什么都好說,萬事大吉。即便首個返回艙壞掉了,也問題不大,第二個返回艙也可以備用。

第五,到達火星軌道之后,居住裝置就會與飛船的主體結(jié)構(gòu)分離。然后居住裝置在環(huán)繞火星運行的過程中尋找之前確定好的著陸點,確保安全著陸。

第六,成功著陸火星之后,4名宇航員將完全脫離地球,除了不實時的通信。他們需要在火星上執(zhí)行長達18個月的任務(wù),等到下一個發(fā)射窗口期才能返回地球。唯一的小型火星車他們在火星上的唯一交通工具,火星車的動力來自之前已經(jīng)準(zhǔn)備好的氧和甲烷。完成既定的任務(wù)之后,宇航員乘坐返回艙離開火星。返回船與停留在火星軌道上的飛船主體對接會合之后,就可以返回地球了。

第七,之后會多次重復(fù)上面的發(fā)射任務(wù),時間間隔都是一個發(fā)射窗口期,也就是大約26個月,每次都會攜帶一個返回艙和居住裝置。如此不斷循環(huán)累積,就能為未來的火星基地建設(shè)打下堅實的基礎(chǔ)。

那么,火星的基地會選擇在哪里呢?

赤道地球會是不錯的選擇,那里不僅僅有天然的洞穴,也是火星上溫度最高的區(qū)域。天然的洞穴可以有效抵御高能宇宙輻射和各種隕石的襲擊。同時,具科學(xué)研究表明,赤道地區(qū)可能還擁有地?zé)徇@種能量。

火星基地建成之后,隨著越來越多的人定居火星,就需要全面考慮到火星的經(jīng)濟和社會發(fā)展模式。對于任何文明來講,經(jīng)濟的發(fā)展都是非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。

火星經(jīng)濟發(fā)展面臨的最大問題就是基地建設(shè)初期的巨大投資,還有對火星的地形改造,包括之后的火星升溫問題,畢竟人們不可能一直生活在洞穴中,總是渴望回到火星表面自由走動。

火星上有豐富的礦產(chǎn)資源,比如說鐵,非常豐富?;鹦潜砻鎺缀醪粷M了氧化鐵這種物質(zhì),這也是火星呈現(xiàn)紅色的原因。

要想在火星定居,必須發(fā)展農(nóng)業(yè),而農(nóng)業(yè)發(fā)展很重要的一個環(huán)節(jié)就是肥料。就目前的探索發(fā)現(xiàn)來看,火星表面的土地質(zhì)量很差,非常貧瘠。從火星上獲取肥料是很難的,那么也只有從外部環(huán)境輸入肥料。當(dāng)然如果火星表面的環(huán)境徹底改造完成,完成地球化后,肥料肯定是不缺的,但那也需要花費相當(dāng)長的時間。

還有,定居火星后人類使用的能量來自哪里呢?主要有兩種方式,第一就是太陽能,太陽能會是火星基地建設(shè)初期的主要能量來源。雖然距離太陽很遠,火星在單位面積上接受到的太陽能較少,只有地球的不到一半,但由于火星上的大氣非常稀薄,所以更多的太陽輻射或直接來到火星表面,這也增加了火星表面單位面積的日常能量。

此外,當(dāng)人類的核能技術(shù)完善之后,后期可以成為太陽能的補充,甚至直接取代太陽能。不過核燃料這種資源需要從地球上運輸。不僅僅需要運輸核燃料,還有其他物資。所以,為了降低來回運輸過程中的能量和時間消耗,很有必要在火星上空搭建太空電梯。

如何搭建太空電梯呢?以下是火星太空電梯的創(chuàng)意設(shè)計方案。

總體可以分為兩段。第一段也是內(nèi)層太空電梯,在火衛(wèi)一和火星之間。由于火衛(wèi)一早就被火星的潮汐引力鎖定了,就像地球鎖定于月球那樣,火衛(wèi)一的一面一直對著火星,這也讓太空電梯的搭建成為可能。

內(nèi)層太空電梯的最底端一直延伸到火星大氣層最外部,距離火星地表大約60公里,電梯的底端以每秒0.77公里的速度圍繞火星運轉(zhuǎn)。而火星地表上空60公里的自轉(zhuǎn)線速度大約每秒0.25公里,因此內(nèi)電梯底部相對火星地表的速度就是每秒0.52公里。

在太空電梯裝載物資時,可以用電磁投射裝置把飛船投射到火星大氣層的頂端,緊接著飛船改變軌道,然后進入太空電梯的底端,那里有傳送站等待著。

太空電梯的第二段就是外層電梯,也就是從火衛(wèi)一想外太空延伸的電梯,可以一直延伸到大約6千公里的外層空間。外層電梯的最頂端有一個發(fā)射平臺,可以供各種飛船著陸飛行。總體來講,整個太空電梯系統(tǒng)中,火衛(wèi)一就相當(dāng)于中轉(zhuǎn)站,當(dāng)然也不僅僅是中轉(zhuǎn)站,人類可以充分利用火衛(wèi)一,比如說可以在火衛(wèi)一上建造各種工廠,利用火衛(wèi)一表面的各種礦物質(zhì),為火星基地源源不斷地提供各種原材料。

隨著火星基地的不斷成熟,人類可以考慮進一步像火星之外的空間進軍,比如說小行星帶。

小行星帶位于火星和木星之間,保守估計,那里擁有超過50萬顆小行星。這個數(shù)量看起來很大,但分布范圍非常光,所以實際上小行星的分布是相當(dāng)稀疏的,遠不像示意圖上描述的那樣密密麻麻。人類發(fā)射的探測器穿越小行星帶時,也完全不需要考慮撞上小行星的問題,因為撞上的概率實在太低了,僅為十億分之一,完全可以忽略不計。甚至可以這么說,即便人類刻意像讓飛行器撞上某個小行星,也是相當(dāng)困難的。

小行星帶的小行星雖然分布很稀疏,但與開發(fā)建設(shè)月球火星相比,小行星帶也有自己的優(yōu)勢。

第一,小行星質(zhì)量通常很小,引力自然就很低,這就意味著飛船可以輕松自如地在小行星上起降,不但技術(shù)要求很低,需要的能量也很低。

第二,小行星的數(shù)量非常大,可選擇性就會很廣。

第三,小行星種類很多,構(gòu)成雖然總體很像,但幾乎每個小行星都有自己獨特的化學(xué)構(gòu)成,這樣就能滿足人類多方面的需求,在火星基地建設(shè)階段,可以起到意想不到的作用。

第四,小行星的飛行軌道捉摸不定,有時候甚至?xí)x開小行星帶,直接飛行到距離地球很近的地方,這就意味著在某些情況下,開發(fā)小行星的成本會很低,甚至比開發(fā)月球還要低。

第五,某種需要超低重力和真空環(huán)境的原料加工基地,可以選擇搭建在小行星上。

第六,很多小行星都富含大量水資源,基本上都以水冰的形式存在,人類可以開采利用這些水資源。

很多科幻小說電影都有開采小行星的故事情節(jié)描述,把開采的資源運輸?shù)狡渌乔虻娜祟愐泼竦亍?

小行星帶里其實也有較大的天體,比如說谷神星,準(zhǔn)確來講它是一顆矮行星,直徑將近一千公里,這些較大的天體會成為開發(fā)利用小行星帶非常重要的基地。

當(dāng)然,開發(fā)小行星帶也會遭遇各種困難,比如說低重力,雖然更有利于飛船的起降,但對人體健康也是很大的危害。同時,那里還有強烈的高能宇宙輻射和太陽風(fēng),時刻對人類健康構(gòu)成致命威脅。

小行星帶的外圍是木星,如何開發(fā)木星呢?

我們都知道木星是太陽系最大的行星,質(zhì)量超過了其他其他行星的質(zhì)量總和。木星是一顆氣態(tài)巨行星,主要是氫為主,中心部分是液態(tài)氫,最核心部分有可能是金屬氫。由于質(zhì)量巨大,所以木星的大氣壓非常大,目前人類科技根本無法直接進入木星內(nèi)部。

所以開發(fā)木星的價值并不是很大,最大的價值就是木星最外圍的氦3資源。但是想要直接開采氦3資源并不容易。木星流動的內(nèi)核可以產(chǎn)生超強的磁場,磁場的作用范圍延伸到很遠的星際空間。更可怕的是,木星附近還會有超強的輻射,強度如此之大,讓人類很難靠近,時刻都會面臨生命危險。

所以,最可靠的方式就是在遠離木星的某個區(qū)域,在大氣壓與地球大氣差不多的地方修建空中城市,長期開采木星大氣中的氦3和氫燃料。但這樣做仍就會面臨不小的危險,木星超強的風(fēng)暴影響范圍很廣,這些都讓人類的活動變得非常困難。

與直接開采木星相比,開采木星的衛(wèi)星顯得更有價值。木星擁有龐大的衛(wèi)星家族,其中最引人注目的當(dāng)屬木衛(wèi)二。

科學(xué)探索研究表明,木衛(wèi)二表面是一層厚厚的冰殼,冰殼下面是浩大的海洋世界,海水的儲備量比地球海水還要多,科學(xué)家們懷疑那里的海洋世界甚至?xí)杏鷻C勃勃的生命,當(dāng)然這是后話了。

木衛(wèi)二冰殼下面的海洋對于人類建立基地來講是非常重要的,液態(tài)水是人類生存的基礎(chǔ),不僅僅可供人類飲用,還可以通過電解的方式獲取氧和氫。

不過,木衛(wèi)二表面溫度非常低,低至零下200度以下,所以在木衛(wèi)二表面建立人類基因不太現(xiàn)實。而冰殼下面廣闊的海洋將是更理想的地方,或許未來的某天人類會在木衛(wèi)二的海洋中創(chuàng)建美麗的水下城市。

除了木衛(wèi)二之外,木衛(wèi)四距離木星較遠,受到木星的輻射影響較低,所以未來人類可以在木衛(wèi)四上建立基地,作為開發(fā)木星和木星衛(wèi)星家族的第一步,同時可以在木衛(wèi)四上建造各種工廠,為接下來的木衛(wèi)二開發(fā)工作提供各種物資需求。

目前人類發(fā)現(xiàn)木星擁有多達79顆衛(wèi)星,除此之外,其實U型軌道附近有大量的小行星,大多數(shù)都在L5和L6拉格朗日點來回擺動。我們都知道,小行星主要有冰和塵埃構(gòu)成,看起來很臟,但人類可以從中提取水資源供后期的太陽系開發(fā)做準(zhǔn)備。

接下來就是開發(fā)土星了。

土星也是氣態(tài)行星,與木星非常相似,同樣擁有豐富的氦3和氫資源,因為人類同樣可以在距離木星較遠的地方建立空中城市,開采土星的資源。

木星同樣擁有數(shù)量眾多的衛(wèi)星家族,其中土衛(wèi)六最讓人期待,也是開發(fā)價值最高的衛(wèi)星。

與地球一樣,土衛(wèi)六上同樣也有海洋,河流,湖泊,土衛(wèi)六上空也飄著白云,有時甚至還會下雨。不過土衛(wèi)六上面下的雨并不是水,而是液態(tài)甲烷,那里流動的河流和海洋也都是液態(tài)甲烷。由于土衛(wèi)六表面溫度非常低,只有零下180度,所以甲烷都以液態(tài)的形式存在。

而我們都知道,甲烷是很好的燃料,這意味著土衛(wèi)六完全就是一顆純?nèi)剂咸祗w。未來的人類完全可以利用這些燃料擁有開發(fā)太陽系的其他星球。

開采土衛(wèi)六上面的甲烷,就必須建立固定的基地。由于溫度如此太低,那里肯定不適合人類長期居住。為了更好地保溫,需要修建密封性能極高的建筑才行,這種建筑最主要的功能就是保溫和供熱。土衛(wèi)六上大氣比較濃厚,大氣壓相當(dāng)于地球大氣壓的1.5倍,這就大大降低了建立基地的工程難度。

同時由于溫度很低,土衛(wèi)六的大氣密度達到地球大氣密度的4.5倍,密度這么大,就意味著飛機可以獲取更大的升降力,更意味著即使靠人力揮動翅膀,也可以直接飛起來,是不是很爽?

而土星之外就是更遠的天王星,海王星,柯伊伯帶,直到奧爾特云。

天王星和海王星類似,都是冰巨行星,兩者的大氣層中同樣都有豐富的氦3,與開采木星和土星一樣,可以修建空中城市進行開采,當(dāng)然也可以在兩者的衛(wèi)星上直接創(chuàng)建基地,通過遙控?zé)o人機進行開采。

這里重點提一下海王星的衛(wèi)星,海衛(wèi)一,這顆星球上仍然有強烈的地質(zhì)活動,科學(xué)家們猜測海衛(wèi)一內(nèi)部很有可能有液態(tài)水和氨。屆時人類可以直接利用海衛(wèi)一內(nèi)部的地?zé)幔瑸楹Pl(wèi)一基地提供能量來源。

海王星外面就是廣闊的柯伊伯帶,那里充滿了大量的冰,巖石,小行星,矮行星和彗星,2006年被降級為矮行星的冥王星就在柯伊伯帶。

柯伊伯帶外面則是更廣闊的區(qū)域,能一直延伸到將近一光年的星際空間,這就是奧爾特云,奧爾特云的邊緣就是太陽系的邊緣。由于距離太陽太遠了,雖然太陽的引力仍然發(fā)揮作用,但影響力已經(jīng)很小了。

奧爾特云堪稱真正的星際空間,那里游蕩著無數(shù)小型天體,主要由塵埃和水冰組成,它們在黑暗而遙遠的星際空間隨意游蕩著,也是太陽系彗星的主要來源。

雖然距離太陽足夠遠,但不少科學(xué)家認為,人類未來的理想定居點就是柯伊伯帶和奧爾特云區(qū)域,那里有豐富的冰質(zhì)星球,擁有追關(guān)鍵的水資源,此外還有氨,氦3和碳水化合物等。人類可以把基地建立在質(zhì)量相對較大的矮行星上。

在那里建立定居點有一個明顯的優(yōu)勢,由于距離太陽夠遠,太陽輻射的影響幾乎可以忽略不計,所以可以放心大膽地把基地建立在矮行星表面。當(dāng)然,矮行星的低重力會對人體帶來危害,這就引出了第二個方案,在矮行星內(nèi)部創(chuàng)建基地。說白了,就是把矮行星掏空,然后在空洞中心建立人造太陽,而城市就搭建在空洞的洞壁上,這樣一來,矮行星轉(zhuǎn)動時的離心力就相當(dāng)于人工重力了。

......

洋洋灑灑一萬字,就是對太陽系開發(fā)利用的大暢想,但實際操作起來絕不是這一萬字能夠完成的,實際過程肯定會更復(fù)雜,有更多的細節(jié)需要完善,也有更多的困難需要克服。在這個過程中,將不可避免地遭遇各種危機,甚至是犧牲,不止一次的犧牲。

但無論面對多大的困難,人類都不會退縮,也不應(yīng)該退縮。地球雖然美好,但人類內(nèi)心深處永遠有一顆躁動的心,讓我們永葆好奇心,不斷去探索,走向更遙遠的深空。

可以肯定的是,開發(fā)月球,火星甚至整個太陽系的過程將是非常漫長的,第一批甚至前幾批太空拓荒者一定會隨時面臨生與死的考驗,但人類文明的進步不正是在生與死的考驗中不斷向前發(fā)展的嗎?

如果人類選擇安逸,結(jié)果很可能像6500萬年前的恐龍那樣,任何偶然的宇宙大事件都可能讓人類文明走向終結(jié),甚至是整個人類的滅亡。

而一旦失去夢想,人類與咸魚又有什么區(qū)別呢?

人類的目標(biāo)是星辰大海,茍活于地球不是我們的本性。而征服太陽系也只是小小的開始,更遙遠的比鄰星會是下一個目標(biāo)!

或許在座的我們都無法看到人類征服太陽系的盛況,但我們的子孫后代可以,他們一定可以實現(xiàn)人類共同的夙愿。

不過,也不要因此而氣餒,不要因此而失落。人類科技迅猛發(fā)展,說明了在我們的有生之年可以實現(xiàn)基因的突破,人類的壽命大大延長,讓我們有足夠的時間一睹未來人類文明的盛況。

那將是一個無與倫比的太陽帝國!

完!

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