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[其他區域]【2017年地球太空移民月球、火星之間的探索】

幻羽 (zou0621)
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2017-07-06 10:03:13 發表
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      【2017年地球太空移民月球、火星之間的探索】

美國宇航局(NASA)於美國東部時間2017222日下午1:00(北京時間23日凌晨2:00行發布會,宣布其首次發現了第一個包含七個地球大小行星的行星系統。七個行星中的三個位於母恆星附近的可居住區,其中一個岩石行星上可能含有液態水。這一發現讓人類對地外行星、對宇宙的探索又邁進了一步。同時也激起了人們用空基望遠鏡尋找可居住世界的新浪潮,諸如「開普勒」,「空間干涉任務」(SIM)和「類地行星發現者」(TPF)等等計劃,目的都是探測類似地球的可適合人類居住的星球。那人類要走向深空?人類走向深空還遠

中國科學院國家天文台行星科學家鄭永春對這些問題一一進行了解答,作
獲得卡爾·薩根的首位華人科學家,鄭永春博士在行星科學究和科學傳播方面做出了重要貢獻。他提出雖然人類何時走向深空還無法確定,但是通過一代代行星科學究者的不懈努力,人類必將走向深空。


地球在茫茫宇宙中是如此渺小

太陽系從太陽往外一共八顆行星,地球只是太陽系八大行星之一,太陽系還有無數的小天體,慧星、小行星、矮行星、還有巨行星木星、衛星,大量的天體,這些天體裡面我們人類將去往何處?

四個類地行星:水星、火星、金星、地球,其中地球是最大的。但是和木星、土星、天王星、海王星比起來,地球很小,只是木星大小的1284分之一。跟太陽——這顆星系唯一的恆星比起來,其他行星全部加起來不到太陽質量的0.1%,太陽系99.9%的質量集中在太陽上面。


太陽系已經很大了,而把銀河系請進來就會看到更驚奇的場景,在銀河系中,太陽是一顆遠離銀河系中心、質量中等的中年恆星,
釋放出來的能量也是中等。銀河系中像太陽這樣的恆星上千億顆,人類甚至不知道所在的銀河系是什結構。從宇宙的角度看,已經找不到地球在裡了,因地球和人類都是如此渺小和卑微。

醒認識人類在地球的命運

地球在火星和木星之間有大量的小行星,這些小行星不時撞到地球,帶來滅頂之災。太陽系裡的月球、火星、金星表面都是密密麻麻的撞擊坑。 地球也不例外,目前已經確認的撞擊坑有176個,但是正的撞擊坑肯定不止這多。大部分撞擊坑在北美、歐洲、澳大利亞,中國沒有?因中華文明太過古老,經歷了太多滄海桑田,所以大部分記錄沒有了。

科學家發現一顆小小的塑料球,就可以把堅硬實心板撞擊成幾十公分大坑,所以這樣的撞擊威力是巨大的。6500萬年前有一顆小行星撞擊在墨西哥灣,漫天的塵土遮蔽了整個地球,地球瞬時降溫成了一個雪球,90%的生物在那次撞擊事件裡面滅了,這樣的事情並不遙遠。

1908年,一顆小行星撞擊俄羅斯西伯利亞地區,幾平方公里的原始森林瞬間消失,1992年蘇梅克-列維九號彗星撞擊木星的時候,一顆彗星分裂出20多個碎片,每一塊碎片在木星上形成的傷可以裝得下整個地球,如果任何一塊碎片落在地球上,人類肯定會面臨滅頂之災。

除此之外,超新星爆發、宇宙射線爆發、地球磁極反轉等重大天文災難也會將人類和所有生物推向滅的邊緣。

在太空探索出「新世界」

500多年前哥倫布發現了新大陸,500年之後這一片新大陸,已經成全世界最發達的國家。太陽系探索也正是如此,科學家要不斷發現更高更遠的「新世界」。 最近,新視野號探測器飛到冥王星,展示了「愛心」的場景。太陽系發現「新大陸」所生的意義,並不亞於500年前發現新大陸的意義,未來人類將從地球出發先登陸月球,在月球駐留,登陸火星並在火星駐留。

火星上發現液態水,科學家同時發現火星大氣非常濃密,曾經有可能孕育出生命,未來人類登陸火星不是夢想,火星救援場景不是科幻,是不遠的現實,人類將沿著探索火星、登陸火星、改造火星和火星移民的脈絡逐步前進。因火星是整個太陽系最像地球的行星,選擇去火星不是因火星很美好,而是人類可能遇到的滅頂之災尋找一個避險的場所。NASA剛發現的新的類地行星,將人類探索地外行星的步又往前推進了。

太空探索是全人類共同的事業

人類50年來太空探索所有的航空器的任務,一共200多次,飛遍了太陽系的每一個角落,已經到達月球140多次,去火星和金星4543次,而中國才去了月球——離得最近的一個天體,所以中國太空探索的路還很遙遠。

八大行星中最遠的一顆離太陽有幾十個天文單位,四五十億公里,今年7人類最快太空飛行器——新視野號時速達到7.5萬公里,飛了10年才剛剛飛到冥王星,而太陽系的半徑是15萬億公里,以最快的太空飛行器來飛還需要三萬年的時間。

在中科院SELF公益講壇2015年度大會上,鄭永春這樣總結道:勇於探索的心永遠年輕,敢於挑戰的人永遠自信。太空探索是全人類共同的事業,需要夢想和激情。人類歷史才兩百萬年,中國文明史才五千年,就已經擁有向外界展示信息溝通能力的歷史,太陽系地球上永續10萬年是我們的命題。

時間的車輪已經走到了二十一世紀的第十七個年頭,據相關部門統計得,在2000年到2010年這十年間,人類文明所消耗的能源幾乎是1920年到1985年這65年間所消耗的三倍還多。地球上存在的一些不可再生能源已經所剩無幾,人類的生存而恰恰需要大量的不可再生能源,那該怎麼辦呢?星球移民說就是在這時候開始被提上日程的,但最初選定的星球並不是火星,而是月球。

雖然月球與地球之間的距離並不遠,但月球上的環境卻極其惡劣。火星雖然看起來荒涼,但在很久以前曾存在過大氣層,而月球從地球脫離下來後,就自始至終沒存在過大氣層,所以要想在月球上居住的話,就得造一個人工大氣層,或者是一個能把整個月球住的東西。

但實際情況是,就算解決了大氣層問題,月球上的重力問題也解決不了。一些了解過的同學或許知道,月球的重力只有地球的六分之一,長期待在這種地方回患骨質疏鬆,或者骨密度降低,不利於人類的健康,所以對於我們來說,月球移民的前景還十分的遙遠。

不過話說回來,現在科技如此發達,或許上文談到的問題在以後都能得到解決。雖然全靠人力來改造月球有點不太可能,但現在機器人方面的
究如火如,可以往月球上運送可以自我複製的機器人或者設備,藉助月球上的資源創造更多的機器人,當達到一定數量後,就可以開始月球的改造工作了。

總的來說,任何東西都是從一個想法實現而來的,雖然移民月球在現在聽起來有點不切實際,但科技技術的發展遠遠超出我們的想像,說不定
天我們就可以搬家到月球了呢?



據報導,當美國宇航局考慮將宇航員送至太陽系其他星球,一個最大障礙是成本問題。從地球發射太空貨物的成本很高,據悉,1960-1970年代阿波羅登月任務的成本費用相當於2010年的1090億美元。

了降低月球飛行成本,一項最新究報告提議使用電動力月球太空拖船,在月球和地球之間操作,載後勤模組對月球太空站進行補給。該究報告發表在近期出版的《宇航學報》雜誌上。

這與美國宇航局的月球探索計畫是不同的,美國宇航局希望未來不久使用新型太空發射系統火箭恢復月球任務,該火箭能夠攜載人類抵達月球或者地球軌道之外其他星球。據悉,太空發射系統火箭未進行測試,但有望於2019年發射一艘無人駕駛獵戶太空飛船抵達月球軌道。

在未來幾十年,美國宇航局嘗試性提議建造一個深太空通道”——月球軌道附近的一個太空站,能未來人類抵達月球、火星或者其他遙遠目的地的基地。這個太空拖船念是由義大利都靈理工大學和泰雷茲阿萊尼亞宇航公司共同設計的,後者國際空間站建造了多個模組,例如:用於觀測地球的穹頂艙,哥倫布科學實驗室。這項設計工作是由機械和航太工程博士生瑪蒂娜·馬馬雷拉(Martina Mammarella)負責的。

瑪蒂娜在一封電子郵件中提及月球周圍的環境,說:兩年前當我開始讀博士時,就對地球和月球之間未來建造太空站頗感興趣。之後分析該任務情節和涉及的所有因素,我們提出一個可持續性太空運輸系統念,裝配電子推進系統。

太空拖船將在地球和月球之間完成太空任務,作一個可重複使用的運輸系統。了保持正常運行,在低地球軌道,未來燃料庫需要補給燃料,並由月球和國際空間站上的宇航員維護操作,國際空間站有望於2024年退役。

瑪蒂娜稱,太空拖船最大優勢在於使用電子推進系統,尤其是霍爾效應類型推進系統,這種類型推進系統使用電場和磁場,能將中性原子轉換成推進燃料。這些推進燃料是由帶電離子構成,之後這些離子促使太空飛船在太空環境中推進。當前使用的電動力太空飛船包括:美國宇航局黎明號太空飛船,日本隼鳥2飛船。

與傳統化學推進系統相比較,月球太空拖船的電動力推進系統可以節省燃料,同時具有更少的能量限制。當推進力較低時,這種推進系統通常需要更長時間將太空飛船從一個地方運送至另一個地方。瑪蒂娜指出,由於太空飛船是無人駕駛,沒有特殊緊急需要運送貨物,意味著不需要運送人類所需的緊急貨物,例如:氣裝置或者水。 

也許因NASA現階段把更多的太空探索關注點放在了火星、木星、土星以及其他地外行星,於是很多人可能都忘記掉了地球的鄰居--月球。不過看起來日本並沒有,獲悉,日本宇宙航空發機構(JAXA)宣佈了將在2030年將人類送上月球的太空探索計畫。這一動將勢必會加劇亞洲國家之間的天空競賽。

這次的公佈意味著日本首次表達了載人月球探索的意願。不過到目前止,日本已有數名宇航員造訪過國際空間站,JAXA的若田光一曾執行過數次太空任務,算是一位經驗相當富的太空人。獲悉,他曾在ISS生活過近350天的時間。

JAXA發言人在接受媒體採訪時透露,這一太空計畫並不是了發射他們自主發的火箭,而是了這太空事業做出貢獻。

日本宇宙航空究開發機構(JAXA)本月28日在該國文部科學省召開的小委員會會議上彙報稱,力爭到2030年實現日本宇航員的探月之行。日本將參加美國新建繞月空間站的計畫,以期獲得抵達月球表面的機會。

JAXA介紹,力爭利用2019年度計畫向月球發射的無人探測器“SLIM”技術,發宇航員穿梭于空間站與月球之間的飛船。此外,日方還希望承擔發空間站內居住所需用水與空氣淨化裝置、輻射防護技術等,通過這些貢獻將日本宇航員送達月球表面。

報導指出,然而,這一目標仍面臨諸多難題,包括能否有許多國家參加新空間站計畫、如何確保龐大的費用等等。

據悉,受制于高發與使用費用,日本將使用美國國家航空航天局(NASA)正在發的新型火箭“SLS”從地球前往空間站的移動工具。美國還計畫將新空間站用作火星探測的中轉基地,但日本未決定是否參與火星探測計畫。

此外,2022年起JAXA也將動從地球發送無人機展開月球資源探測的計畫。據分析月球上存在冰。日方計畫以此製成氣和氣,作長期停留與移動所需的用水與火箭燃料。

據瞭解,目前的繞地球國際空間站共有日本、美國、歐洲等15國參與。此前已決定將使用至2024年,這之後的國際合作框架未敲定。 

目前,美國宇航局計畫在月球軌道建造一個太空前哨基地——“深太空通道(deep-space gateway,這裏可以做向地球運送地外樣本的中途停留點。

201768,美國宇航局代理局長羅伯特·萊特福特(Robert Lightfoot)稱,美國宇航局計畫本世紀20年代運行深太空通道,確保在地月空間完成多項太空任務,並做前往火星的太空墊。同時,也將幫助採集火星和其他星球的土壤和岩石樣本,最終運送至地球。

萊特福特在眾議院撥款委員會的商業、司法和科學小組會議上說:這正是我們的想法,未來人們將擁有一個太空前哨基地,能從月球返回地球,之後我們可以抵達更遙遠的太空區域,這個太空前哨將做中轉站,幫助宇航員返回地球。

太空樣本返回計畫將比標準行星任務提供更詳細的地外樣本究機會,機械登陸車僅能裝配少量機載設備儀器,同時究人員必須進行遠端控制,這意味著勘測過程存在時間滯差。

眾所周知,美國宇航局阿波羅時期從月球上採集了數百公斤的月球岩石和土壤樣本,一直到現今仍在全球各地的實驗室究分析們。目前,美國宇航局計畫從其他星球上採集地外樣本,例如:20169月,美國宇航局朝向潛在威脅的貝努星發射OSIRIS-Rex任務。如果一切按照計畫進行,2018年,OSIRIS-Rex探測器將抵達直徑500米的貝努星,並計畫2023年返回太空岩石樣本至地球。這些太空樣本放置在一個特殊設計的太空艙,被直接送往地球,在降落傘的協助下最終著陸在美國猶他州沙漠。

美國宇航局預計2020年將發射“2020火星探測車,未來計畫採集火星樣本遠途運送至地球。據悉,這個六輪探測車將搜尋火星生命跡象,測試裝置能從火星大氣二中製造氣,並執行其他一些任務。當前還沒有具體的時間計畫將太空樣本送到地球,因此未來2020火星探測車採集的樣本可能在深太空通道中途停留。

萊特福特指出,深太空通道比投資1000億美元的國際空間站略小一些,這個機動前哨的核心部分包括:宇航員休息區、推進模組和氣閘。深太空通道將間歇性被佔用,而不是持續性做一個空間站。人們可以想像一下,是月球軌道的一個節點基地,未來太空飛船可以抵達入塢,宇航員也可以在月球表面對這個基地進行遙控操作。

美國宇航局計畫本世紀30年代派遣宇航員抵達火星,了確保計畫成功,美國宇航局致力於製獵戶座飛船和太空發射系統大型火箭(SLS)。獵戶座飛船曾於201412月在地球軌道無人駕駛飛行過一次,太空發射系統大型火箭計畫2019年首次發射,擬定在探索1號任務(EM-1)中,發射一艘無人獵戶座飛船環繞月球完成3周太空旅行。

首次SLS-獵戶座飛行任務——探索2號任務(EM-2),將在2023年之前完成。如果一切按計劃進行,探索2號任務將送遞深太空通道第一批元件部分。當我們派遣第一批宇航員時,很可能在離開之前安裝動力推進模組。



各國科學家不會放慢探索太空的步。NASA已經計畫在2030年登陸火星,歐空局計畫在2024年建成月球基地,中國科學家也不甘落後:今年下半年,嫦娥五號將從月球取點土特回來,2020年中國將發射首個火星探測器,此外木星和遠空間小行星也是中國深空探測的重要物件。

登陸火星將成人類太空探索的一大步!但在人類登陸火星之前,宇航員將返回月球執行期一年的任務,本世紀30年代實施的火星登陸計畫做好準備工作。

目前,這項月球軌道任務做未來登陸火星的部分時間軸事件已公佈出來。511日,美國宇航局政策和計畫副行政官葛列格·威廉姆斯(Greg Williams)出席了美國華盛頓召開的人類火星峰會,他在會議上述了美國宇航局的4個階段計畫,希望未來有一天派遣人類登陸火星,同時披露了相關計畫執行時間。

美國宇航局將涉及多樣化探索月球空間,建造一個棲息地提供火星太空旅行的集結待命區域。威廉姆斯指出,最後送遞的設備將是深太空運輸車,之後將部署在火星表面,用於載人類宇航員。

威廉姆斯表示,2027年將執行期一年的模擬火星生命。他在此次峰會發言稱,如果我們在地月軌道空間執行期一年的深太空運輸任務,相信未來我們將充分地瞭解到如何將設備物資和人類宇航員發送至火星並返回地球。我們基於廣泛的合作關係,試著引導未來的火星旅行,預計最早將在2020年建造首個月球基地——“深太空之門,將環繞在月球和地球之間。

近日,美國太空探索技術公司創始人、CEO馬斯克在雜誌《新太空》上公佈了其火星殖民計畫,馬斯克發表的文章標題是《使人類成一個多星球物種》。

《新太空》總編輯斯科特·哈伯德在聲明中表示:依我之見,發表這篇論文可以給宇宙飛行社區一個機會,讓他們通過印刷品的形式瞭解SpaceX的計畫,當中包含各種圖表,不只如此,對於未來的究與規劃而言,也是富有價的參考文檔。

在馬斯克的火星殖民構想中,最核心的部分是可以重複利用的火箭-太空船組合體,馬斯克管叫作星際運輸系統Interplanetary Transport System,簡稱ITS)。推進器與太空船都由SpaceXRaptor引擎驅動,該引擎還在開發,馬斯克說Merlin引擎3倍,獵鷹9號火箭正是用Merlin引擎驅動的。

推進器包含42Raptors是至今止歷史上最大的火箭。火箭發射時能裝載300公噸的物資,並將送入近地軌道,如果是可消耗的物資,載重能達到550公噸。看看NASA著名的Saturn V(土星五號)月球火箭,是當前紀錄的保持者,只能”150公噸。


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[ 本文章最後由 作者 幻羽 於 2017-07-06 14:10:59 做第1次編輯 ]
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2017-07-06 10:21:48 發表
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ITS火箭將太空船送入地球軌道,約20分鐘之後定點降落在地面。實際上說定點並沒有誇張。馬斯克在文章中表示:增加了可操縱推進器,我們實際上可以讓推進器返回發射台。他說獵鷹9號第一級火箭著陸的精准度越來越高。

在運營生涯中,ITS推進器會將許多太空船和燃料箱送入軌道,馬斯克說,每個火箭可以飛行1000次。太空船會留在軌道上,當地球與火星對齊時就會飛往火星。每隔26個月地球火星對齊一次。

馬斯克說,最終他希望能有1000艘或者更多的太空船,每艘可以搭載100或者更多的人,在火星時間視窗離開地球軌道。馬斯克指出,在接下來50-100年時間裏,通過這種方法可以將100萬人送往火星。

太空船還會從火星飛回來,用9Raptor引擎和甲推進燃料飛行,燃料是在火星上製造的。在運營生涯中,每艘ITS飛船可以完成12-15次深空飛行,每個燃料箱可以飛到地球軌道100次左右。

要讓火星殖民變得足便宜,ITS是否可以重複利用相當關鍵。如果可以重複利用,每個人前往火星的成本就可以降至20萬美元,馬斯克說,如果使用的是傳統宇宙飛行系統,成本估計高達100億美元。

馬斯克還說,從現在開始計算,再過10ITS飛船也許就可以飛往火星了。不過他承認成功並無保障。

當中有很多的風險。馬斯克寫道,我們有很大的率不會成功,但我們會盡力,盡可能取得更大的進步。 

馬斯克的宏偉太空計畫

埃隆-馬斯克(Elon Musk)是SpaceX和特斯拉公司的創始人,近期他最新公佈了一項殖民太陽系的宏偉計畫,他擬定的殖民地點包括:火星、木衛二和土衛二。

馬斯克的宏偉太空計畫旨在將地球人類變成一支多星球殖民物種,從而避免人類文明消亡,他還計畫最早於2023年載人飛行抵達火星,他的太空計畫的確雄心勃勃,能將人類邁入一個全新的太空探索時代,但是這樣的計畫能實現?目前,英國倫敦大學學院穆拉德太空科學實驗室副主任安德魯·科茨(Andrew Coates授稱,馬斯克的太空計畫中忽略了3個重要問題,未來人類在其他星球上生存並非易事。

科茨授指出,作一名致力於太陽系探索的究人員,我認尤其是歐洲航天局最新火星探測器在許多方面令人難以置信。首先,我們不要將馬斯克當作矽谷的空想家,他在太空火箭發射領域獲得巨大成功,他的究報告提出幾個有趣的方法,試圖抵達火星和更遠的太空區域,同時,他計畫在火星表面建造一個自維持城市

該觀點依賴於較低成本抵達太空,究報告指出,火星旅行成本必須大幅降低,才能有助於未來火星之旅成現實,其中一個重要部分是使用重複利用的太空技術。對於馬斯克的太空計畫,這是一個非常棒的想法,馬斯克已經開始實現著陸火箭返回地球階段,毋庸置疑這是一個重大技術突破。

馬斯克還提議在火星和空間站製造太空燃料,從而降低太空飛行成本。這方面的實驗正在進行之中,證實選擇正確的推進劑是關鍵所在。美國宇航局2020探測器的MOXIE實驗將調是否我們能在從火星大氣層中製造出氣,這種方案是可能實現的。但是馬斯克希望從火星大氣層中製造出甲氣體,使其成本更低廉,這是一種需要較多能量的微妙實驗。然而,到目前止這都是可以實現的,但是該計畫之後將變得越來越難以置信了。

馬斯克希望發射大型太空飛船抵達地球軌道,使用地面發射助推器對太空飛船多次加注燃料,最終實現火星之旅。每艘太空飛船可容納100人,馬斯克希望發射1000艘這樣的太空飛船,在太空中存在40-100年,確保100萬人離開地球。

土衛二、木衛二,甚至土衛六也有可能成星際燃料加注站,同時這些星球也可能存在生命形式。太空燃料可以在這些衛星上製造和存儲。這樣做的目的是能更深入地太空旅行,未來人類可以抵達柯伊伯帶和奧爾特星雲。

紅龍飛船被提議作未來太空任務的著陸器,使用推進力結合其他技術,而不是像多數火星任務一樣採用降落傘著陸。目前,馬斯克計畫2020年在一項無人太空任務中實現火星著陸,但目前並不楚這樣做是否可行,並且燃料需求非常大。

馬斯克太空計畫漏洞之一:人類

科茨調指出,馬斯克的太空計畫報告中存在3個重要漏洞。ExoMars 2020任務計畫採集火星樣本返回地球,並在火星上搜尋生命跡象,這期間存在一個問題,我們等待的結果將是人類及其染火星的條件下得出的。

馬斯克太空計畫漏洞之二:火星溫度

馬斯克忽視火星表面的另一個重要問題是溫度,馬斯克在太空計畫報告中稱,火星表面有點兒冷,但是我們可以進行加熱。火星大氣層對我們非常有益,其大氣層成分主要是二,以及氣、氣和其他一些微量元素,意味著我們可以在火星表面通過壓縮大氣種植植物。

火星的現實情況是表面溫度白天最低零攝氏度,夜最低接近零下120攝氏度。在這樣的低溫環境下進行探索,對於小型登陸車而言是非常困難的。事實上,這個問題已在重量300公斤的ExoMars 2020探測器上解決了,該探測器設計了一個加熱器,但是對於一個太空自維持城市而言,探測器大量的功率消耗是不容忽視的問題。

馬斯克並未詳細描述如何加熱火星或者壓縮大氣,以上兩種情況存在較大的技術挑戰。之前科幻小說作家曾暗示外星環境地球化,可能涉及到融化冰蓋。這不僅改變了環境,還具有一定的挑戰性,火星沒有磁場可以保持特殊操控下形成的新大氣層。

在過去38億年裏,火星逐漸損耗其大氣層,這意味著該星球很難保持任何加熱的大氣層,並避免其進入大氣層。

馬斯克太空計畫漏洞之三:太空輻射

最後一個問題是,馬斯克並未提及地球磁場之外的太空輻射。火星太空旅行中生命容易遭受來自銀河系和太陽耀斑的射線傷害。目前,我們對太陽耀斑的預測還處於初級階段,基於當前遮技術,僅是一次往返火星載人飛行,宇航員所接收的太空輻射劑量是宇航員職業承受極限輻射的4倍。同時,太空輻射還能對無人太空飛船構成損害。

目前,科學家從事一些究,盡可能準確預測太空氣候,並製出更好的遮方案。對於更遙遠區域的勘測任務,也存在關於使用木衛二和土衛二作補給站生的溫度和輻射問題,當前並沒有合適的工程究評估們。

科茨指出,這些衛星沐浴在太陽系最的輻射帶,此外,是否這些衛星作推進燃料補給站,將有助於觀察到令人興奮的科學目標,甚至比火星更有可能存在生命形式。

科茨表示,馬斯克的太空任務規劃未來人類朝向柯伊伯帶和奧爾特星雲進行探索,這正是科幻小說的情節內容,目前這項太空計畫過於簡單,並且我們沒有適當的太空基礎設施。事實上,如果馬斯克希望建立人類新家園,月球可能是最佳選擇物件,畢竟距離地球非常近,並且太空飛行成本非常低。但是馬斯克的高目標通常意味著我們將獲得一些新發現,並且馬斯克的最新太空計畫可能幫助未來的太空探索鋪平道路。 

如果人類的計畫殖民火星,我們需要認考慮如何在太空中發生性行,以及如何繁衍人類後代,很可能未來在太空中生育的孩子會與地球兒童存在差別。

美國喬治華盛頓大學醫學和健康科學學院急診部助理授克裏斯·哈特(Kris Lehnhardt)說:我們並不完全楚人類如何在太空最終前沿繁衍後代,進行開拓性工作,以及如何在火星或者地球之外其他星球建立永久性基地。

2017516哈特在主題《在發射台:返回深太空》的專題討論會上稱,坦白地講,我們從未深入地究未來人類的太空性行和繁衍後代問題,因之前該問題並未提至日程表。但是如果我們希望成一種航太物種,並且未來需要人類永久地生活在太空,將亟需解決太空性行和生育問題,迄今該問題未進行深入究分析。

當然,地球之外人類生育後代並不是一個完全被忽視的問題。20175,日本一支究小組宣稱,老鼠冷凍精子存儲在國際空間站長達9個月,仍能生育健康的小老鼠。這些結果表明,太空中相對較高的輻射劑量不會對繁殖生育造成不能克服的障礙。

但是老鼠精子送到地球仍能培育胚胎,並在地面上生長發育。哈特說:在太空軌道零重力環境或者深太空中,人類胚胎遠離地球將會樣,這仍是一個未知謎團,例如:火星表面的引力僅是地球引力的38%

哈特說:我們並不知道太空環境中人類胚胎如何發育,是否胎兒骨骼發育與地球普通胎兒一樣?他們是否能來到地球,像普通人一樣站立著呢?

調指出,除了具體的生育問題之外,還需要考慮更多的問題。例如:在火星或者地球軌道太空基地上出生和生長的人類,將和我們現在的狀況不大相同,同時,這可能是人類歷史的一個轉捩點。


太空移民火星百年後是什樣子?人類或不需要呼吸成為真正火星人

近百年來,探索探索太空的步伐沒有停止過,太空移民是一個宏遠偉大的目標,而在太空移民計劃中,火星是首選之地!在探索火星的初期,如果計算好出發時機,任務可能會持續兩年半,包括去火星的6個月航程,一年半的考察以及6個月的返航時間。在這段時間裡,我們會知道火星是否支持生命存在。如果是的話,下一步就是如何把火星的環境地球化,建立起自給自足的火星基地後,太空移民的下一步就是要對火星進行地球化改造。

在我們居住的所有地方,人們都針對自身的需要,對環境進行了改造,火星也不例外。改造別的星球可能是人類創造新家園的最終方法。那具體該怎麼做呢?火星是一個冰凍的荒漠,因首先要提高溫度,我們知道樣讓氣候變暖,雖然這對地球不是什好事,可是在火星這卻是好事情。

其實只要在火星排放大量的溫室氣體,就可以形成溫室效應。在地球,這也許是環境染,可是在火星,這卻是環境改良。據計算結果顯示,需要排放的溫室氣體總量是可以接受的,雖然沒有大道不能完成,但從地球直接運到火星卻是不現實的。也就是說,這些氣體需要在火星上製造。我們要建設工廠生這些氣體,然後再排放到環境中。

這些工廠會把火星的資源轉化成無毒的溫室氣體排放到大氣層。專家估計,火星就會從一個又干又冷,毫無生氣的星球,變成一個溫暖濕潤,充滿生機的世界。想像一下火星100年後的樣子,是一件很有趣的事情,色可能會變藍,可以看到大片的水,而水的邊緣會有一點點綠色。這些綠色會隨著時間而越變越多,越長越高,最後會看到一個藍綠相間,點綴著紅色島嶼的美麗星球,就像是自然保護區。

在改造火星的初期,氣溫會升高,大氣壓也會隨之升高,這意味著認了只要穿著特製的服裝,帶上氣面,就可以到戶外活動了。雖然像要火星變成一個巨大的植物園,可能還需要很長的時間,但我們可以先從最基礎的之物開始,必須藻類,苔蘚或者草類。

人類基因工程也會同時展開,我們可以通過操縱基因,使我們的後代少用,甚至不用任何裝備就可以在火星上自由活動,他們的皮膚能
抵抗紫外線輻射和低氣壓,最終他們甚至連呼吸也不需要了。當大氣層慢慢變厚時,他們的身體會逐漸適應環境,他們可能會變成正的火星人。
美國宇航局對火星的地球化改造不感興趣。首先這聽起來很不現實,其次,這涉及到倫理和道德問題。很多人認
人類不應該進行太空移民,因我們會像破壞地球那樣給別的星球帶去了破壞,我們應該保護月球,火星和其他星球,而不是去破壞他們。

我們應不應該進行太空移民呢?或許現在回到這個問題還時過早,這個問題還是留給未來的一代去考慮,畢竟太空移民的終點離我們還很遠很遠。可以確信的是,太陽系除了地球之外,在其他星球上,也可以看到人類的身影,太空移民與歷史上人類不斷擴展國家的疆域並沒有什不同,太空是另一種疆域,對人類的科技提出了很高的挑戰,但是在歷史的長河中,人類已經不止一次顯示出戰勝困難的勇氣和智慧!

不管是火星,還是太陽系以外的星球,太空移民的最終目的並不是爭奪領地,而是播撒生命!或許將來某一天,當我們的子孫面對天空問道:對面有人?答案可能是:有,是我們!

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?? (zou0621)
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2017-07-06 10:52:36 發表
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未來五年,美國太空總署(NASA)將會動用三千萬美元興建兩間新型究所,準備讓人類的足跡伸延到太陽系。

從地球人躍升到外星人

兩間太空科技究中心(STRIs)會分別利用 1500 萬美元的資金來發展生物材料以及生物科技,集中究能讓地球的生物有能力在外太空生存的技術。究中心將會邀請來自各大大學的專家,參與該計劃的究,期望在未來五年內能獲得相當的成果。

其中一個 STIR,將會成太空生物工程應用中心 (CUBES),並由加利福尼亞大學的生物工程學 Adam Arkin 帶領。該中心將會集中究如何將微生物應用到食物、能源以及藥品造等方面。透過加工生物材料,未來太空人在浩瀚的宇宙航行中都能自給自足。

另一個究中心則會成為研發極高度複合材料(US-COMP)的電腦設計中心,目標是利用奈米管科技製造出輕盈但高度的太空物料。US-COMP 將會由密西根理工大學的 Gregory Odegard 博士帶領。

物種保護

對於未來地球的命運,有不少人都認太空移民是唯一的解決方法。其中,太空探索科技公司 Space X 的創辦人 伊隆·馬斯克(Elon Musk)表示,人類滅的危機是無可避免的,所以了防止這種情況我們有必要進行宇宙探索。

相反,著名英國物理學家霍金(Stephen Hawking)雖然贊成太空移民,但他認,要在未來二百年的時間之內成功移民至火星上,可說是遙不可及。現時採取全面措施應對氣候變化可能更實際 。

如果的需要發展太空移民,我們將要在未來一千年內離開地球,這會是我們唯一在宇宙中建立居住地的機會。

 

世界政府高峰會(World Government Summit)近日在阿聯酋杜拜行。阿聯酋副總統兼總理、杜拜酋長馬克圖姆(Sheikh Mohammed bin Rashid Al Maktoum)在大會宣布名「火星2117」(Mars 2117)的百年計劃,希望於2117年前在火星上打造一個迷城市及社區。這是繼美國太空總署(NASA) 和美國太空探索科技公司 SpaceX 之後,又一個將人類送往火星的計劃。

馬克圖姆表示,人類長久以來夢想登陸別的星球,而阿聯酋希望集合全球力量實現這一目標。根據杜拜政府發布的信息,阿聯酋首先會建立起專門的科小組,並在大學育中資助相關學位以培養新的科人才。

隨後,阿聯酋將與全球主要的科學機構合作發登陸火星的相關技術,其中包括能更快來往於地球與火星之間的交通及運輸技術,構想火星城市的建築材料、結構以及城市內的食物、交通、能量供應等種種問題。此前,阿聯酋的一科學小組設想,這座火星之城將由機器人建造完成。

阿聯酋在2014年才設立自己的航天局,但在次年就宣布將於2020年發射火星無人探測器,希望能在2021年阿聯酋建國50週年之際抵達火星。據該項目負責人 Omran Sharaf 介紹,探測器的任務主要是究火星大氣日常和季節性週期變化,預計飛行時間200天。屆時阿聯酋將與全球航天專家和機構分享傳回的超過1000GB的數據。

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twcjy (twcjy)
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2017-07-07 00:59:05 發表
4

好棒。。。。。。。。。。。。日本騰素哪裡買

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