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外媒預測:40年後,人類太空之旅能走多遠

西班牙《趣味》月刊10月號發表題為《前往月球、火星……以及更遠的地方》的文章,作者系天體物理學家米格爾·安赫爾·薩瓦德爾,文章稱,地球上的每位科學家都認同一件事,那就是,隨著時間的推移,太陽會逐漸冷卻並最終消亡。全文摘編如下:

有人提議永久殖民月球和火星,一些即將開展的任務正朝著這個目標前進。還有人著眼於開發小行星上的豐富礦產資源,這些資源可供人類使用數百萬年。

分階段的旅程

如果我們去問任何人40年後我們會到達哪裡,最有可能的答案是火星。但如何到達那裡?說到踏上這顆紅色星球的計劃,最重要的理論家是美國航空航天工程師羅伯特·祖布林,他在1996年出版了《趕往火星:紅色星球定居計劃》一書,點燃了無數浪漫主義者的夢想和希望。美國國家航空航天局(NASA)將他的計劃作為該機構未來前往鄰近天體計劃的研究基礎。

這是一場分階段的旅程。根據祖布林的說法,第一次發射活動將向火星傳送往返航天器、足夠9個人使用的生命支援系統、核反應堆、一個化學加工廠和一系列火星車。將在第二次發射活動中前往火星的宇航員可能會在那顆紅色星球上停留一年半時間,為下一次任務做準備,並使那裡更適合人類居住。與此同時,在幾百公里以外,另一艘航天器將著陸,開始製造下一次任務所需的推進劑。這樣,火星每年都會接受兩次訪問:一次送來宇航員,另一次自動為下一次訪問做準備。

現在,殖民火星最大的問題不在於交通,而在於需要培養必要的技能,以充分利用火星資源使未來的基地能夠實現相對的自給自足。

萬事開頭難,最初登陸火星的宇航員在那裡居住的時間將會越來越長:先是4年,然後是6年……他們的日常活動將是在太陽系的另一顆星球上建立第一批永久基地。經過基因改造以適應火星二氧化碳水平的作物將成為我們帶上火星的第一種非人生物。這是關鍵的一步。

20世紀最具想象力的科學家之一弗里曼·戴森提醒人們注意以下事實:人類在太陽系的擴張活動從根本上取決於生物學。他指出,生物技術的進步程度將決定我們太空旅行的能力和步伐快慢,“任何載人探索計劃都必須著眼於生物學”。

更棘手的是太空任務的主要組成部分——人類的行為。心理學如何在長途太空旅行中發揮作用?如果你在地球上生氣,你可以“砰”地一聲關上門離開。但在太空中呢?太空旅行如何影響人類的性行為?食物呢?誰願意在至少5年的時間裡只吃專供宇航員的食物?

令人吃驚的是,在漫長的歲月裡,NASA都沒有太關注載人飛行任務中包含的心理學、社會學和人類學問題。此外,在上世紀90年代中期,NASA的科學官員甚至建議放棄這方面的任何研究。心理學家阿爾伯特·A·哈里森評論道:“也許習慣於控制程式和結果的‘硬’科學家們發現這些‘軟’科學是多麼模糊、不精確且在某種程度上不可靠。”相反,在俄羅斯,由於官方長期推進太空計劃,行為科學家被整合到了太空任務團隊中。美俄之間的文化差異也是一個因素:俄羅斯人來自強調群體需求的環境,但美國的教育更加強調個體主動性和競爭力。

化解四大難題

儘管如此,在翱翔太空時我們必須考慮4個因素,這些因素早在NASA於1985年釋出的《居高臨下:人類對太空飛行的需求》報告中就得到體現:任務的規模、組成、持續時間和宇航員對技術的適應性。增加宇航員人數有益處,能夠提升解決問題的能力,但也存在缺點,那就是容易因領導權問題發生衝突。

無論如何,任務持續時間拉長以及最終目標發生變化都可能帶來更多的問題,甚至是幾乎無法解決的問題。從心理上說,在環繞地球執行的國際空間站待6個月與花6個月時間飛往火星是截然不同的,後者因為距離遙遠而幾乎無法獲得任何幫助。在前往紅色星球的途中,宇航員基本上是孤獨的。然而,一些心理社會學家指出,為了深入研究太空旅行中可能出現的行為和關係問題,在讓宇航員飛往火星前,先在南極洲建立基地是明智的。事實上,在某些偏遠基地,一直有人類駐紮,這為我們提供了研究人類在與世隔絕環境下的行為細節的絕佳實驗室。

但成為焦點的不僅僅是火星。離我們更近、更觸手可及的星球——月球——也是太空旅行狂熱者們的目標。

美國押注阿耳忒彌斯登月計劃,原本打算在2024年將宇航員送上月球。在NASA的帶領下,各種私人太空旅行公司和其他航天機構都參與其中,例如歐洲航天局、日本宇宙航空研究開發機構和加拿大航天局等。美國的目標是為建立月球永久基地鋪平道路,為在本世紀30年代初征服火星打好基礎。

然而,NASA與太空旅行企業藍色起源公司之間的官司及阿耳忒彌斯登月計劃的高昂成本使得該登月計劃一拖再拖。NASA局長比爾·納爾遜11月宣佈再次推遲載人登月時間,美國宇航員最早將於2025年登月。他還聲稱,需要大幅增加NASA的預算。

納爾遜表示,由於美國國會沒有為阿耳忒彌斯登月計劃所需的“人類登陸系統”的研發工作提供充足資金,加上受法律糾紛、技術研發難度大、新冠肺炎疫情等因素影響,該登月計劃無法按期在2024年完成。

建立外星基地

殖民我們的衛星是近20年來科學家始終堅持要做的事。時間回溯至2002年,一群有遠見的人在夏威夷舉行的國際探月工作會議上發表了高見。與會的科學家、工程師和太空任務設計師可能預料到了會發生什麼,因此討論了與人類重返月球有關的問題。月球文明將承擔什麼樣的使命?國內的、國際的還是商業的?其目標是什麼?

此次會議最終釋出的《夏威夷宣言》強調了人類需要月球的多種原因,提出可以利用月球的物質和資源來滿足我們未來在地球和太空的需求,還提出需要在月球建立第二個人類文化庫,以防地球發生巨大災難,以及進一步研究和理解宇宙。

從科學的角度看,我們的衛星包含了足夠的奧秘和必要的線索,能幫助我們瞭解岩石行星的起源和演化過程。2002年,由美國國家科學院召集的一個科學家團隊提出,重返月球的主要目標應該是獲取太陽系中最大隕石坑之一——月球南極-艾特肯盆地——的岩石樣本。對這個盆地成分的研究將揭示它是否真的是在小行星或彗星墜落後誕生的。

除了這些考慮之外,在過去的幾十年裡,很多熱衷於研究太空的機構和組織已不再滿足於進行簡單的自動化探索。美國空間新領域基金會和總部設在維也納的月球村協會等組織正致力於讓人類去月球長久生活。我們的文明得以倖存的一種方式是在地球之外擴張,這一論點讓人聯想到19世紀那些捍衛大英帝國擴張主義政策的人。

當然,想法是一回事,現實又是另一回事,很多這樣的夢想家都半途而廢,例如“月球農業試驗公司”和TransOrbital公司等。“月球農業試驗公司”曾試圖找到去月球和火星種植作物的方法。而TransOrbital是第一家獲得美國當局許可探測、拍攝和登陸月球的私營企業。

在月球或火星上建立一個基地並非易事,需要緊密地開展國際合作,就像阿耳忒彌斯登月計劃那樣。

有人不無道理地說,人類試圖對太陽系進行這樣的殖民是在浪費時間和金錢。射電天文學先驅愛德華·珀塞爾1960年說:“所有穿著宇航服環遊宇宙的故事都需要回到它最初出現的地方:麥片盒。”

與此同時,主張我們人類應該在群星之間馳騁的最熱情的倡導者們認為,如果拿環境、人口控制等問題去詢問10位不同的科學家,可能會得到10個不同的答案。但無論是100年、1000年還是100萬年後,地球上的每位科學家都認同一件事,那就是,隨著時間的推移,太陽會逐漸冷卻並最終消亡。當這種情況發生時,不僅是我們這個物種的末日,也是整個人類文明的末日。

外媒預測:40年後,人類太空之旅能走多遠


南極-艾特肯盆地(圖中圓圈處)位於月球背面(美國國家航空航天局網站)

來源:參考訊息網

分類: 科技
時間: 2021-12-25

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