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未来一百年内,人类在太空中能走多远?

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航天 217 0 2016-11-23 03:13:32

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<p align="center"> nh4k.jpg </p><p>  艺术家描绘的土卫六探险任务,图中包括了一个轨道器、一个船状着陆器和一个探空气球。ESA</p><p>  短短六十年间,地球上的人类不但有了向太空发射航天器的能力,更将这些机器人送遍了太阳系所有的行星和大卫星;并组建了一支无人航天器国际舰队,长驻在月球和火星。那么一百年内呢?人类的能力正在急速膨胀,已经很难对六十年后作出预测,更不用说一个世纪之内。但是我们之前也未曾想到过我们可以在太空中做到今天所做的一切,本着这种精神,我们完全可以对未来作出一番展望。</p><p>  现在的太空探索大多用的是机器人。人人都想去火星。这既是NASA的目标,也是埃隆·马斯克理想中的退休地。但真正能够登陆火星的人少之又少,我们中几乎所有人都可能去不了那里。原因就在于要把人类安全地送上另一个行星,而且是一个大气稀薄的行星难度是极大的。要实现这个梦想,我们必须先完成一系列难度稍低的目标,比如在太空长期生活,以及如何让我们脆弱的DNA安全地存在于宇宙射线和太阳风暴中。</p><p>  虽然火星和地球的环境有许多相似之处,但它却是最难登陆的一个行星。与地球和金星一样,它有大气,但火星的大气浓度不足以让航天器自行降到音速以下,却又足以让任何以行星际速度再入的航天器烧成火球。和太阳系其它世界不同,登陆火星既需要防热大底,也需要反冲火箭。而这样双重保护会增加发射成本和技术投入。不过我们仍有希望在20年内见到人类登陆火星。</p><p>  有人认为我们可以来一次一去不回的火星任务。NASA和ESA当然不会做这种事,但和往返任务相比,这样的任务更简单,也更便宜。这意味着首先将人类送上火星的可能并不是NASA或ESA。但较少的投资和较小的风险规避能力,使得私人公司在太空中发生的灾难可能性高于公共机构。因此人类首次火星登陆任务半途夭折的可能性似乎不小。</p><p>  基于对载人航天成本和风险的考虑,另一种太空探索方式应该能够激起人们的兴趣。微型化的发展让我们能够制造并向近地空间发射相对便宜的小卫星。这些航天器进一步发展后,也许在不久的将来,大批迷你航天器会着陆在月球。随后我们就可以端坐在地球上的家中,来一趟月球表面的虚拟之旅,把这些小机器人探险家当成我们延伸出去的眼睛。</p><p>  人类的首次火星探险也可能以这种方式完成——机械身躯无需食物、水、庇护所、睡觉,它们可以成为人类的“阿凡达”。不过操作这些家伙的人类肉身,仍然需要呆在火星附近的地方,因为在两个行星间进行通讯会有明显的延迟(数据的传输根据行星位置的不同可以长达8至42分钟)。但是人类已经无需再承受登陆火星的风险和挑战。人们可以在火星轨道上直接并即时地控制这些机器人,我们只需呆在飞船或空间站里,尽量避免脆弱的身躯经受生存的考验。</p><p>  技术的发展,也可能会在50年内模糊人类和机械的界限。如果野心大一点,完全可以预见在100年内,我们能够将人的意识植入到机械身躯里。届时,在火星这样的异星环境中漫步对于“新人类”来说完全不是问题。</p><p>  由于它是高度倾斜的,在春分或秋分时到达可能要好一些。然而天王星的春分秋分每42年才出现一次,上一次是2007年,假如2049年我们不能及时地赶到,恐怕就要失望很久了。</p><p>  而在月球和火星之外,我们却只能预见到科学的可能,而非人类自身探险的前景——除非我们已经拥有了机械的身躯。在这个领域,从一个目的地前往另一个,距离是如此遥远,以致于我们需要用几十年来计算时间。因此我们只能依赖机器人的眼睛。</p><p>  由于所需的时间十分漫长,其中有些探险计划已经提上了日程。2020年代,我们将发射新的木星探测器,它们将于2030年代到达木星,并执行为期十年的科学考察任务。2030年代,人类还将首次向天王星或海王星发射专用的探测器。这些探测器将在10至20年后造访这些远在木星和土星后方的冰雪巨人,而到了2060年代,它们可能还在那里坚忍地执行着科学任务。我们发现的大部分系外行星大小都和海王星差不多,因此让这些机器人围绕着海王星运行也有助于我们了解这些行星的运行机制。天王星要近一点,所以去它那里更快也更容易;但由于它是高度倾斜的,在春分或秋分时到达可能要好一些。然而天王星的春分秋分每42年才出现一次,上一次是2007年,假如2049年我们不能及时地赶到,恐怕就要失望很久了。不过万一错过,我们也可以选择先去海王星,因为那里有另一个有意思的目标:海卫一特里同。这个卫星貌似是海王星从柯伊伯带掳来的。当年旅行者2号飞掠时,曾经在海卫一上拍到过两个活跃的间歇泉。</p><p>  谈到柯伊伯带,新视野号的冥王星之旅无疑激起了人们前往太阳系远方进行探险的兴趣。我们已经在望远镜中发现那里存在着许多外表各异,而又与巨行星卫星十分相似的天体。那里既有自转快速、雪茄形的妊神星,又有巨大的、冰雪覆盖的阋神星。但妊神星现在和我们的距离是冥王星的1.5倍,阋神星更要远3倍。也有人对前些日子轰动一时的第9大行星感兴趣,但即便这颗行星真的存在,其距离也是冥王星的至少10倍以上。要去那里探险,没有100年的时间是赶不到的。除非我们的推进术有了革命性的突破。</p><p>  由此看来,在不久的将来,我们的太空探险还只能在地球附近转转。但诱人的可能性仍然存在,只要我们敢想敢做。地球附近存在着数以千计的小行星,它们中的每一颗都是独特的,其中不乏矿藏丰富者。我们也许可以依靠它们发展太空经济,让人类走得更远。</p><p>  人们渴望能够乘坐气球在硫酸云端飞行,探寻金星上仍在喷发的火山;或用相同的技术漂浮在土卫六的浓雾下,欣赏甲烷湖的风光,甚至轻轻溅落在湖面。人们梦想能在巨行星身边的冰雪世界和光环间穿行。人们期待能够在月球极地日不落的环形山边建造基地,让漫游车进入环形山底部,探索那些太阳永远也照不到的地方,寻找年龄和太阳系一样老的古冰。</p><p>  只要我们敢想,仅仅太阳系,就可以为我们提供无穷无尽的探险胜地。</p><br />
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