王大虎

王大虎: 工作中的宇航员

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19X,俄罗斯开始建造“和平号”的后续空间站“国际空间站”。这个空间站和以前的所有空间站都不同,它是真正的各国参与建立的空间站,虽然主要是美国和俄罗斯提供资金,但是一大部分装备来自加拿大、巴西和日本,欧洲空间局也有所参与。

国际空间站是一项巨大的工程。在全部建成后,空间站的重量将达到450吨。目前还没有宇宙飞船能将如此重的物体带到太空中,因此,空间站只能在太空一砖一瓦地搭建。建筑工程结束后,将定期有宇航员携带食品及科学工具飞往空间站。

该空间站的造价超过了300亿欧元,是一个昂贵的项目。即使很多人认为这类研究耗资巨大,但是科学界仍有充分的理由投资空间站。投入到宇宙研究中的每一欧元,都将从研究和发现中带来几倍甚至更多的收益。

当人类想进一步研究太阳系的其他行星时,需要在环绕地球的轨道上建立“中间站”。在地球上建造巨型的宇宙飞船直接发送到火星是一项庞大而艰巨的工程,但如果能将空间站的各个部分先拆散再重新组装起来会更容易一些。

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未来人类将向火星发送无人驾驶的飞船,目的是提取火星的表面样本。不过,有很多科学家认为将火星样本直接带回地球风险很大,因为并不能完全排除火星上可能存在未知的对人类有害的物质。因此,科学家计划将样本送到空间站研究。

新的空间站建成后,还能对其不断扩建,为宇航员提供更大空间。也许慢慢地,空间站就能发展成为小型城市,成为宇航员及其家人的生活之地。

未来人类还会在宇宙中建立度假村,离地球表面几百千米的空间站各种休闲设备应有尽有,在失重的状态下可以X俯视人类生活的地球,仰望美丽的星空。所有宇航员都说能够X漂移是一种很奇妙的经历,你想象一下在失重状态下会发生些什么有趣的事情。当进行球类游戏时完全和在地球上不同,因为不仅球在动,打球的人也在飞移。手球或者足球甚至可以在三维空间中进行,游戏者将在球形的空间里追逐球。

 

 

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时速达3万千米的火箭飞机能被制造出来吗?

 

2001年,人类向宇宙发送了第一位太空游客——美国人丹尼斯·蒂托为此次旅行支付了300万欧元。太空旅行在向大众游客开放之前,必须保证运输的安全性。乘坐火箭飞行风险太高,因为火箭中装满了爆炸性燃料,一旦出现故障,火箭可能偏离轨道,自行爆炸。

目前,科学家正在研究一种火箭飞机,希望有一天能够取代宇宙飞船。火箭飞机的驱动器能在穿越大气层的过程中吸收氧气,这样就比使用氢气做燃料的宇宙飞船更轻便和经济。除此以外,火箭飞机还能在普通的飞机场起飞和降落。

火箭飞机最大的问题在于,必须制造出极高速度的驱动器。现在喷气式客机的速度是900千米/小时,而火箭飞机为了到达环绕地球的轨道必须达到3万千米/小时的速度。科学家正在对超级喷气式飞机进行研究,也许第一架火箭飞机将在2о30前投入使用。

火箭飞机不仅比宇宙飞船造价低廉,还能大大缩短远程飞行的时间。比如说,现在从欧洲飞往澳大利亚需要24小时,但火箭飞机只需要1个小时不到。从美国飞往欧洲的时间也将缩短为半个小时。

到2050年,人类将有足够的经济实力去太空旅行,也许还有人将成为月球上的第一批移民呢。

 

 

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建立月球基地可行吗?

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对很多人而言,月球多少还是让他们有些失望,虽然宇航员在1969年7月20日就第一次登上了月球。月球表面被一层厚度不等的尘埃、岩屑和岩块物质覆盖着,比地球上的沙漠还要荒寂,天空黑压压的。

在1972年最后一个宇航员离开月球后,只有科学家仍对月球抱有兴趣。他们要研究380千克的月球石块,要从石块的研究中对月球的成分和来源给出答案。

 

“和平号”空间站

只有极少数人能给出重返月球的充分理由。在月球上提取能量十分简单,因为月球上的一天相当于地球上的14天,月球上没有云层,太阳能电池能产生大量能量。月球上还有丰富的矿物质和金属,能用于建造大型的空间站。但是要实现这一切,必须先有人在月球上定居,建造城市,发掘水源,并制造空气。

19X,空间探测器“月球勘探者号”在月球南北两极地区测量出大约重3亿吨的冰,也许是大型彗星和月球相撞所产生的。科学家设想,在彗星碰撞过程中,冰块散布到整个月球表面,最终存留在南北两极的凹地中。由于这些凹地没有受到太阳照射,因此冰能够留存几百万年之久。

如果这一推断正确的话,将对未来的月球之旅意义重大。这些冰能帮助人类在月球上生活,人们可以直接从月球上获得水源,而不用从地球上运输,月球之旅的花费将大大降低。另外,从冰中还能提取氧气和氢气,这两种气体都是非常合适的火箭燃料。科学家预计,月球上的冰量足够提取出100万次宇宙飞行所需的燃料。月球的引力较弱,宇宙飞船起飞所需的燃料远远少于从地球上起飞所需的量。当人类能够用月球上的冰制造出更便宜的火箭燃料时,月球就将成为整个太阳系的“起飞场”。

对于科学界来说,建立月球基地是非常有意义的,很多宇航员都梦想有一天能将仪器带往月球进行研究。研究宇宙中微弱射电的宇航员在地球上很难找到合适的地方,因为他们需要避开广播电台和电视台及其他电力设备的干扰,对于他们来说,现代技术已经让地球成为一个充满噪音的星球。而月球始终有一面背离地球,将射电望远镜安置在那里将免受地球的干扰。

 

 

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火星会成为人类登陆的下一站吗?

 

不言而喻,紧随月球之旅之后的下一个目标是火星。除了地球之外,目前还没有发现任何行星像火星这样适合生命物质。火星表面接收到的阳光比地球上的弱,并且温度能始终保持在一定范围内,温暖晴朗的日子里火星赤道的温度总是保持在10℃到15℃之间。但火星与地球相距很远,现在还无法立刻成行。

1996年,美国科学家有了一个重大发现。在数百万年前落到地球上的火星石块中,他们发现一些被认为是细菌的东西曾经生活在火星上。即使也有科学家对这一发现表示怀疑,但这项发现还是引起了人们对火星的兴趣。

 

火星上技术先进的空间探测器

20世纪90年代末期,科学家开始正式行动。1997年,空间探测器“探路者号”到达火星,它将拍摄到的火星图片发送回地球呈现在网络上,几亿人都能看到。

如今,已有两个空间探测器被发往火星。天文学家预计,不久的将来能用滚动式机器人研究火星表面,第一个火星样本也将在那时传回地球。这些研究对于人类将来飞往火星很有帮助。

火星和地球都是围绕太阳的行星,火星绕太阳一周的时间大约是地球的2倍。因此,火星与地球之间的距离变化很大。从地球飞往火星的最好时机大约每15年出现一次,也就是说,就目前而言2016年和2018年特别适合飞往火星。但不知我们是否能够利用上这两次机会,因为载人的火星之旅也许要到20X后才能实现。

让我们来想象一下火星之旅的样子。大约在2о30年,围绕地球的空间站中有两架宇宙飞船,一架无人驾驶,用来装载宇航员需要的各种物品,它将提前一年被发送到火星上。在火星上要建立的基础设施包括电厂、宇航员生活的基地,还有能从火星上提取水和氧气的机器。

火星站将由机器人负责建造,它们受到地球上的监控。

机器人先挖掘出冰冻的泥土,然后通过专用机器过滤X并保存在水箱中,随后再根据需要将一部分水转变为氧气。直到确认火星站能够完好运行,载有宇航员的宇宙飞船才会出发,这一飞行至少要持续4个月。

在飞行过程中,宇航员照常生活和工作。到达火星之后,宇航员必须长期留在火星上进行研究,直到地球和火星再次最接近时才能离开。因此,火星站的正常运行十分重要,它一旦出现问题,宇航员将无法得到地球上的任何帮助。

宇航员在火星上要做的事情很多,他们需要研究石块和土质,并制造出在他们离开之后还能继续进行测量的科学用具。火星车将带着他们到处去发现和探索,而火星上有着太阳系中最美丽的风景,比如说巨型的奥林帕斯火山、4 000千米长的水手谷。

宇航员离开火星重新回到地球的时候,将留下机器人看护火星站,为下一批宇航员的到来做准备。

只有少数科学家认为,将来人类离开火星的情景会和1972年离开月球一样。一旦人类投入大量时间、财力和人力才到达火星,一定会努力留在它上面。因而,需要为宇宙飞船登陆火星寻找一个最合适的着陆点,火星站很可能将成为火星上第一座城市的第一栋大楼。

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