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比解决气候变化更难:实现太空生存的5个核心挑战

来源:互联网/编辑:IT世界网/时间:2021-12-04

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理查德布兰森、杰夫贝索斯、埃隆马斯克和其他顶级大亨都有进入太空的野心,2021年这个炎热的夏天将是他们迈出太空探索第一步的第一个赛季。

比解决气候变化更难:实现太空生存的5个核心挑战

毕竟,无论他们的财政资源多么丰富,他们都无法真正摆脱席卷全球的新冠肺炎疫情。那谁能安心过暑假,远离这个世界上所有的纷扰?你们有钱人充满期待。

但是想到他们已经把目光投向了遥远的太空,而我们普通人甚至还没有过上正常的生活,就令人沮丧。马斯克显然管不了那么多。他已经在想象火星上的建筑会是什么样子。

起初,登陆火星的人会生活在玻璃穹顶下。但最终,火星表面将转变成一个类似于地球的生态系统,足以支持我们熟悉的生命活动。

——埃隆马斯克(@ elon musk)2020年11月18日

但在这里我必须实话实说:这些亿万富翁未来的定居地还在地球上。向太空迁移极其困难,大多数人永远不会接触宇宙环境,在我们有生之年几乎不可能看到其他星球表面完成生态改造。

热切期待行星探索?你可能要失望了

正如马斯克所说,人类应该尽快转变为多星球物种。我们所在的星球总是面临着小行星撞击、外来物种入侵的冲击,以及人类自身可能造成的毁灭性破坏。万一发生什么不幸的情况,我们很可能会永远告别历史的长河,就像恐龙甚至渡渡鸟一样。

但是脱离地球和修复地球其实是一回事。——如果我们想让人类物种有足够的发展周期,开发必要的技术来实现太空生活,我们必须首先解决眼前的自然环境问题。

不幸的是,我们不能简单地将地球上的这种生活方式复制到太空中。目前任何对此持乐观态度的吃瓜人士,其实都被宇航员在太空中微笑行走的照片蒙蔽了双眼。

与地球相比,外太空、月球或火星的环境可谓“极其恶劣”。除了受过严格训练的空间站工作人员,我们还有一长串科学问题要解决,以使其他人获得最基本的生活需求。面对这一现实,太空移民无疑还是一个遥不可及的科幻愿望。

1.空间建设难度极大

2.缺乏地球上保护生存环境的大气层

3.在全新行星上创造大气,难度要远高于解决地球本身的生态危机

4.致命的深空辐射随时存在

5.人工重力仍只存在于科幻小说当中

显然,如果我们不能克服上述问题,任何实现大规模宇宙迁移的说法都只能是白日做梦。

建设问题

我们没有任何在太空环境中建造大型结构的技术,这也限制了我们实现太空生活的基本能力。

电影中,人物将在飞船上自由行走,就像在地球上行走一样。但是真实的空间环境并没有那么简单。人工重力仍然只存在于科幻小说中。

目前,可行的技术确实为解决重力问题提供了一个基本思路,即建造巨大的圆柱体,并使其在空间中保持旋转。在离心作用的影响下,具有一定转速的空间站理论上足以产生人工重力。

但是在这里我们需要建造一个巨大的物理结构。一些科学家认为它的周长需要几英里。目前,我们还没有可行的方法在地面建造这样的设施,并将其直接推向太空。

事实上,仅仅是为国际空间站上的几名宇航员提供食物、洗涤、衣物和氧气供应,每周就要花费数百万美元。

为了支持宇航员在飞船外的正常活动,我们必须建设这种目前不可能的空间基础设施。因此.暂时没有解决办法。

安全问题

外太空没有安全的空间。当我们离不开地球大气层时,我们所能依靠的只有人工创造。如果宇宙飞船在太空中发生故障,它不能停在路边,像汽车一样慢慢修理。

除此之外,没有任何一个靠近地球的天体能像我们的蓝妈妈一样为人类提供全面的保护。月球上一天的温度可以高达126摄氏度,也可以低至零下137摄氏度。火星好一点,平均温度零下27摄氏度。宇宙的背景温度(即未被周围恒星或其他天体加热的空间温度)约为-235摄氏度。

换句话说,离开地球后,光是温度就足以摧毁我们的外星移民梦。

没有特殊的宇航服保护,火星或月球上的人永远无法站在行星表面仰望天空。如果你只生活在一个巨大的宇宙飞船或空间站里,你的余生只能通过一个小窗口窥探外面的世界。

大气,难以驾驭的大气

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实现星球整体改造、或者构建巨大穹顶以保护外星移民的技术,目前同样还不存在。

行星宜居度改造背后的科学理论仍然处于纯推测阶段。埃隆·马斯克倒是非常坦诚,表示可以考虑在火星上投下一颗巨型核弹以制造大气层。从这个论断出发,相信大家已经能体会行星移民这事有多么不靠谱。

如果我们都没有能力解决地球当前的气候危机,那想在火星上制造大气甚至实现人类居住改造简直就是天方夜谭。

如果没有大气层,那么地表生命将永远无法突破自己的摇篮。即使走出地球,太空移民中的第一批先驱也只能体验到“囚犯”般的生活方式。

致死量辐射

我们还不确定长期暴露于太空辐射之下会对人体产生怎样的影响,但总之很严重就对了。

至少要有数百位支持人员的不懈努力,才能让宇航员们在地球轨道之外顺利存活。即使是这样,他们也只能待在那里,没办法自由自在地往来行动。

科学家们需要不断监测辐射,才能避免宇航员们躲过射线爆发、保护生命安全。辐射爆发不仅会破坏通信及电子设备,甚至可能令人类瞬间丧命。

另外,即使我们真的学会了如何在运输过程中保护人体,但除了异星上的“家”之外、他们也将无处可去。与地球相比,人类在火星及月球表面受到的辐射要多得多,可能导致地外住民的人均寿命大大缩短。

重力的作用远超你的想象

人体经历了数百万年的进化。我们从单细胞生物一路走来,通过突变演化出鞭毛以获得运动能力,最终成为如今大家所熟知的、既能制造核反应堆又能拍出好莱坞大片的灵长类动物。

而这颗美丽且生机勃勃的蓝色星球也限定了我们的演化方向,即一切以重力为核心前提。虽然太空中的漂浮状态看似有趣,但却给习惯在重力环境下运作的心血管系统带来巨大挑战。另外,我们的消化系统也离不开重力;我们的骨骼、肌肉、肌腱甚至是器官在演化当中都与重力密不可分,而且一刻都没有离开过重力的影响。

一旦把重力从生活当中抽离出去,人体将受到灾难性的影响。最直接的问题,就是我们几乎无法保持正常的肌肉质量。目前也缺乏人体以及及大脑在太空环境中会如何变化的研究。种种严重的潜在健康风险,导致我们根本无法在低重力环境下长期生存,而且没有任何可行的问题解决方法。最后再强调一次,在太空或行星之外创造稳定的人工重力仍只存在于科幻小说当中。

归根结底,与迁入南极洲或者在海底建立新环境相比,太空中的生活将更艰难、更无聊、更危险、更严格也更令人不寒而栗。

因此,无论亿万富翁们摆出怎样的宣传姿态,请首先明确一个事实——修复地球本体的难度要远远低于在其他行星上建设新家园。所以至少在可预见的未来,我们只有一个家园、只有一个地球。

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