太空中的主题乐园

  人类区别于生活在地球上的其他物种的标志,不只在于我们会用工具,更在于我们可以将以往的知识积累运用到新的研究领域,无限拓展思维的空间。由于将视野拓展到了更宏观的宇宙中,物理学才在过去百年间得到了迅猛发展—不仅是在与数学、化学、生物学、电子学等其他学科前沿交叉领域产生大量推动人类科技史的重要研究成果,而且今日的物理学已能做到将成果更迅速、更直接地惠泽普通人的生活。在对行星世界探索过程中,我们所得到的大量知识,有的直接应用于我们的生活,有的则触及人类可持续发展、社会架构等关乎未来人类发展的重要问题。遥望未来,在太空中进行星际旅行,将犹如漫游一个神奇的主题乐园。

  星际旅行嗨翻天

  在星际间旅行恰是探索行星世界时最引人入胜的“副产品”。宇宙的轮廓常让我们“眼前一亮”。曲线与直线相映成趣,大圆小圆互包互容。

  月球 如果以地球为旅程的导航起点,月球无疑是去往其他星球时星际高速上最近的服务区。由于需要克服地球引力,所以选择在月球上为推进器加注充足燃料是更经济的做法。除了推进剂,月球服务区还会提供食物和容纳更多乘客的飞船舱体模块,甚至还有“捎”给其他星球居民的货物。

  金星 离太阳最近的金星无疑是研究温室效应的天然样本,密室般的大气层和高温高压的行星表面使我们见识到金星如何给金属船壳“蒸桑拿”。

  木卫一 木卫一表面火山星罗棋布,置身于400多座活火山的世界中,使人如同遁入地狱一般。

  土卫六 由于巨大的土星引力作用,土卫六的核心被加热,以至于表面甲烷冰融化后形成深湖和海洋。登上科考潜艇在土卫六甲烷海中穿梭,也许还会遇到巨大生物或是适宜人类生存的水下洞穴。

  海卫一 太阳系最冷的天体—海卫一表面只有-233℃,以至于太阳光季节性的光顾就可以使这颗冷星眉飞色舞—由表面向太空中喷射高达8千米的冰泉。

  不断地利用大行星的“引力弹弓”将飞船弹射到更高速的轨道后,舱内的乘客就只需养精蓄锐来迎接一处又一处不可思议的美景。

  随你所想“造”万物

  为了减少因大规模开采自然资源而使“地球健康状况每况愈下,遍体鳞伤”的恶劣境遇,许多国家正积极寻求通过太空开矿改变现状。美国、俄罗斯、卢森堡、日本等国纷纷抛出了小行星或月球采矿计划,其中一些计划已开始运作。或许未来某日,你将开上打着“宇宙制造”标牌的汽车飞驰在长安街上……其零部件有火星铁矿炼钢后做的车壳、月壤提取物做成的铝合金轮毂、车辆能源是地外氦3核电厂输送来的。又或是一辆直接在太空环境下3D打印出来的会飞的车也不一定哦。太空农业已通过空间站实验室育种,而其产出的果实已经出现在你我的餐桌上。对资源的渴求还将催生现代物流业升级,甚至是催生新的物流形态。你将不仅能通过星际物流收到来自太空的包裹,而且基于3D打印、量子传输等技术开发出的“空间隧道”机器还会在你家中某个角落瞬间“造”出你想要的万物。原来漫游主题乐园的同时我们也可以得到意外的奖励哟!

  迄今我们向火星发射的探测器超过40架,其中超过半数的探测器达到或部分达到计划目标;向地球最近星球—月球发射的探测器更是数以百计;飞往太阳系的人类探测飞船的足迹遍布八大行星;第一艘无人外太阳系探测器旅行者1号自1977年发射升空至今已向着太阳系以外的世界飞行了超过200亿千米;共有500多人进入过太空,其中12人甚至到访过月球。这一项项彪炳史册的记录就在你阅读此文的时候还在延续……

  知识链接:未来星际链路通信

  未来星际链路通信可将人类的信息空间扩至太阳系每个角落甚至更远。“通信基本靠吼”终成“史前壁画上最有意思的篇章”。随着星际自主导航的现实应用,未来地球的深空测控指挥系统压力将大大降低,往来于星际间的深空探测飞船也因此使导航效率大增。无需地面控制,航天器仅凭自己扫描到的周围目标绘制空间坐标系统。习惯于语音和视频聊天后,下一代通信方式将会大量运用虚拟现实技术,让你随时“面对面”地与人沟通,而这一技术也得益于深空探测中对着陆它星的机器人的控制需求。

  撰文/鲁暘筱懿(国家遥感中心)

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