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《科学24小时》

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居住在金星的云端

2016-04-12 15:28:33

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>>飞艇飞临金星云假想图

 

人类很早就有了殖民太阳系其他星球的想法,近到月球,远到火星、土星,现在还有人对金星动起了念头

 

金星,距离地球最近的行星邻居,又似乎是一颗不欢迎任何生命居住的星球。金星上布满了喷发着炽热岩浆和瘴气毒烟的火山,地表温度高达460℃,表面大气压是地球的90 多倍。

不过,美国宇航局格伦研究中心(Glenn ResearchCenter)的杰弗里·兰迪斯(Landis Jeffrey)教授却对这颗行星有着“非分之想”。在他看来,人类将来完全可以用类似建造飞艇或氦气球的方式,在金星上空50 千米的地方,打造一座跟纽约差不多大小的悬浮太空城!

 

打开地狱之窗

虽然金星是地球的邻居,但它从来没有进入过人类宜居行星的选项中。相比于月球和火星,金星上的环境只能用“地狱”两字形容。

但兰迪斯却认为,只要人类愿意,在金星上空建造适合人类居住的殖民地,并不是一个“不可能的任务”。

兰迪斯解释说,虽然金星地表的环境不适宜人类生存,但它上空的温度和气压环境却与地球表面非常相似。未来,居住在金星太空城的人类殖民者,根本不需要穿戴太空增压服就可以像在地球上一样自在生活。

此外,金星大气层中还含有浓密的二氧化碳,只要人类在悬浮太空城中大面积植树造林,种植蔬菜和植物,就可以利用它们的光合作用,为太空城提供足够的氧气。兰迪斯相信,金星与月球、火星一样,也是人类第二家园的选项之一。

 

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空中翱翔

其实,“悬浮太空城”的设想并不新颖,在一些“未来派”科幻小说甚至古典奇幻小说中,就曾出现过有关“天空之城”和“悬浮岛屿”的描述。

在英国18 世纪的著名小说《格列佛游记》中,作者乔纳森·斯威夫特(Jonathan Swift)就曾描写过一个虚构的飞行浮岛——拉普达岛。该岛底层由金刚石层构成,人们依靠一块磁石便能轻易操纵其升降,岛上住着国王和他的贵族们,国王经常驾驶“浮岛”前往自己的各处领土和属国。

兰迪斯和他的同事研究发现,在距金星表面50 千米的高空中,已经不再有浓密得足以将人压扁的二氧化碳大气层,气温也只有050℃,完全适合人类生存。

 

云中之城

这位脑洞大开的美国科学家并没有只将他的想法停留于大脑中,他甚至还仔细筛选了金星“太空城”的建造材料,并描绘了建设蓝图。

按照他的设想,“太空城”就像是一个漂浮在金星上空的超级“氦气球”。不过,它使用的悬浮气体可能并不是氦气,而是地球上无处不在的氮气和氧气。在金星上空浓密的二氧化碳大气环境中,氮气和氧气足以让任何巨型气球悬浮起来,即使是一个像纽约城一般大小的“超级气球”!未来的人类还可以在金星上就地取材,从金星空气中提取氢气或氦气作为悬浮“太空城”的气体。

 

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此外,兰迪斯还强调,这个硕大的“悬浮太空城”必须满足一个条件——密封,因为金星上到处弥漫着浓厚的硫酸云毒气。不过殖民者只要对这些气体进行妥善的消毒处理,便能自由呼吸。

在他的蓝图中,这座“太空城”的外表将会像一个圆形超级气球,又或是两个气球的联合体。“气球”内外的压力差异不应太大,这样即使这个大型气球的某处遭到撕裂或出现破损,也不至于快速漏气,可保证殖民者有相对充足的时间修补任何漏洞。

 

在金星开荒

根据兰迪斯的设想,未来的金星“太空城”殖民者,完全可以发展太空种植业,通过在“悬浮太空城”中种植各种太空植物和蔬菜,实现粮食的自给自足。种植太空植物不但可以为人类提供食物,还可以通过光合作用为太空城制造氧气。科学家研究发现,在太空中,平均20 平方米的作物就能提供一个人一年所需的氧气,并吸收他呼出的全部二氧化碳。

除了利用金星大气层中取之不尽的二氧化碳气体,大面积“植树造林”,丰产氧气外,兰迪斯还建议未来的殖民者抽取金星的氢气,并与氧气结合,制造出生命赖以生存的水。

由于金星上空浓密的二氧化碳云层具有强反射作用,“悬浮太空城”还完全可以使用太阳能板作为能源获取设备,发电效率将是地球上的两倍之多。当然,获取能源的方式绝不止此一种。在金星的世界里,终日席卷着时速高达400 千米的狂风,这些取之不尽的风能也能为“太空城”提供足够的能源。

 

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科幻小说中的“浮岛”示意图,美国科学家的金星“悬浮太空城”的灵感正是来自于科学小说中的“浮岛”

 

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艺术家笔下的金星“悬浮太空城”






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