從“嫦娥奔月”說起
嫦娥是一位傳說中的美麗女子。傳說她吃了仙藥以后,就騰身飛上云霄,住進了月亮里的廣寒宮。
今天我們已經(jīng)知道,月亮上沒有水和空氣,白天和黑夜溫度相差達300℃,嫦娥是無法忍受的??墒?,隨著全世界人口的急劇增加,深謀遠慮的科學(xué)家重溫“嫦娥奔月”的“舊夢”,提出了“開發(fā)太陽系,向地球外移民”的長遠規(guī)劃。
要遷居到其他星球上去,先得把那里改造成人類的“天堂”才行,于是,一門新科學(xué)“行星工程”應(yīng)運而生?!靶行枪こ獭庇纸小暗厍颦h(huán)境復(fù)制”,天上的行星那么多,人類如何開發(fā)行星呢?
火星之春
2020年4月24日,中國火星探測器終于探明,火星是一顆寒冷、干旱、空氣稀薄的行星??墒窃诘厍蛑?,火星氣候算是“宜人”了。科學(xué)家指出,火星的南極和北極各有一大片“極冠”,是由干冰(固體二氧化碳)和冰晶組成的。如果極冠完全融化,火星上不但會出現(xiàn)濃厚的水蒸氣和二氧化碳大氣層,還能使整個行星表面變成一片汪洋。所以,只要使火星氣溫稍稍上升,融化一部分極冰就行了。
黑顏色物質(zhì)容易被陽光曬熱。如果在極冠上撒一層黑粉,就能幫助它吸收太陽能,逐漸化凍。20世紀(jì)60年代,在我國西北的祁連山區(qū),就試驗過向雪山撒炭黑,融化冰雪,灌溉農(nóng)田。
火星有兩顆小衛(wèi)星,是太陽系中顏色最暗的天體,它們離火星分別只有約6000和20000公里??茖W(xué)家認(rèn)為,這一對“小黑炭”可以為融化極冠供應(yīng)燃料。
寒暑皆宜的“太空鏡”
雖然火星距離太陽比地球大約遠8000萬公里,可是照射到火星上的陽光還是很充足的,只要把這些陽光的1%集中到極冠上,就能在100年的時間里使極冠全部化開。如果用鍍鋁的塑料薄膜造一些巨型鏡子,并把它們送到火星上空的軌道中,將大量陽光集中投射在火星極冠上,同樣能融化極冰。這種“太空鏡”不僅適用于火星,還將在其他寒冷的行星或衛(wèi)星上充當(dāng)能源工具。甚至在地球的格陵蘭、西伯利亞等高寒地區(qū),也可借助“太空鏡”增加日照量。
另一方面,“太空鏡”又能在金星、水星等離太陽較近的熱行星上使用。不過這時并不用它取暖,而是請它遮擋并反射掉一部分太陽輻射,使這些酷熱的星球上出現(xiàn)一些蔭涼的區(qū)域,供人使用。
綠化金星
金星上是個可怕的世界,那里氣溫高達480℃,大氣壓力是地球海平面處的100倍,而且空氣里充滿了二氧化碳和硫酸液滴。
著名的美國天文學(xué)家卡爾·薩根指出:改造金星最有效的是綠色植物。他建議先用飛船把地球上的藍藻播入金星大氣層。藍藻是一種生命力極強的低等植物,無論在滾燙的溫泉還是冰封的極地,它都能生存。藍藻一旦在金星上大量繁殖,就會通過光合作用把二氧化碳分解成氧氣。薩根認(rèn)為,到那時人類已經(jīng)擁有強大的航天運輸工具,能夠把土星上的天然液態(tài)氫源源不斷地運到金星上,與藍藻制造的氧化合成水。經(jīng)過一個相當(dāng)長的“藍藻時代”以后,金星上就能夠繁殖高等植物,這時,就可以大面積植樹造林。在植物的凈化下,金星大氣將變得越來越清新,直到能夠接待來自地球的移民。
利用植物改造行星環(huán)境的方法,應(yīng)用在火星上將更加有效。
“任人擺布”的小行星
除了九大行星,太陽系還有無數(shù)顆小行星。這些小天體中,不少是由金屬構(gòu)成的,還含有許多稀有元素。如果利用現(xiàn)成的太陽能,就可直接在太空中開采和冶煉這些“宇宙礦山”。至于那些體積較大的小行星,還有可能變成人類居住的“太空新村”。
要想有效利用小行星,必須改變它們的運行軌道。例如,移民居住的小行星,應(yīng)該離太陽近一些;供采礦用的小行星,則要送到熔爐一般的太陽近旁。專家們設(shè)計了一些驅(qū)使小行星的妙法。
利用原子彈或氫彈爆炸所產(chǎn)生的推力,可以改變較大的小行星軌道。至于小個兒天體,只要在上面安裝一臺大型拋石機,不斷地把一塊塊大石頭拋向天空,就能使小行星朝相反方向前進。
除了利用原子彈或拋石機,人們還發(fā)明了一種有趣的“太陽光帆”。它用薄如蟬翼,幾乎感覺不到重量的鍍鋁薄膜制成。小行星掛著太陽光帆,就像一只巨大的銀色風(fēng)箏。你也許從來沒有想到,照在我們身上的太陽光,也有一股小小的壓力。雖然我們難以覺察到這些力量,但是對太空中的大面積物體來說,光的壓力是很可觀的。彗星常常拖著一條尾巴,那就是被太陽光“吹”出來的彗星微塵形成的。在太陽光推動下,只要精確操縱光帆,就可以駕駛小行星飛往太陽系的任何地點,這還是一種節(jié)能的星際交通工具呢!
行星工程是一門未來的科學(xué),用今天的眼光來看,它的各項計劃似乎都可望而不可即,但這些目標(biāo)在理論上是行得通的,關(guān)鍵在于需要耗費巨大的能量和千百年時間。現(xiàn)在,科學(xué)家又提出了更大膽的設(shè)想:人為地讓直徑數(shù)百公里的小行星多次掠過木星、土星的某幾個大衛(wèi)星近旁,靠萬有引力的幫助,把它們從主行星身邊奪走,進入圍繞太陽運轉(zhuǎn)的軌道,“升級”變成行星。這等于增加了幾個地球或火星。
地球的引力場束縛不住人類的聰明才智,向太空移民勢在必行,“行星工程”遲早要付諸實施,那時可能又會出現(xiàn)“太陽工程”“恒星工程”吧!