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神奇的金星云城市

2017-07-08杰克

检察风云 2017年13期
关键词:金星气球气压

杰克

气候热得足以融化铅,酸雨足以剥落骨上肉——但金星却是除地球外最适宜人类居住的地方,除火星外,它被看做第二个适合人类居住的太空移民目的地。

移居金星 环境如何

谈及此,科学家艾龙·马思克虽很激动,但任何一个火星移民家庭都将面临重大问题:火星地面的空气稀薄,无法呼吸,昼夜温差极大,气压偏低,无法阻挡紫外线的辐射。金星距离地球比火星更近,也距离太阳比地球更近,但是金星表面却与地球有着很多相似之处,其重力相当于地球重力的90%。这个差距相当关键和恐怖。火星空气稀薄,而金星上的空气却异常丰富。但金星表面空气仅仅是地球的10%,空气中还弥漫着高浓度的二氧化碳并被硫酸云笼罩。

二氧化碳的温室效应促使金星吸收了来自太阳的巨大热量,这意味着金星的地表温度非常炽热,是太阳系除太阳外最热之地,比太阳系中其他任何星球的表面温度都高。地表温度逾450℃,热得足以融化锌、铅和大多数有机物,其表面气压相当于海洋一千米深处的压力,足能压碎一艘核潜艇。

这样的环境,人类又怎能在金星定居呢?要定居就必须解决关键问题,即如何避免表层大气压。事实上,在如此之高的气压下,二氧化碳变成了一种奇异的“超临界流体”,是介于气体和液体之间的特殊物质。在地球上,超临界状态下的二氧化碳是种危险的异物,用作工业溶剂和消毒剂,金星表层的这类物质犹如覆盖地球的海水一样多。

在20世纪60到80年代,苏联向金星发射探测器;意料之中的是,大部分探测器未着陆就已烧毁,剩余部分在着陆时坠毁。最成功的是,金星13号探测器在巨大的压力和热力下,竟持续工作达两个多小时。发回的图片给我们展示了一个多岩、干燥和深邃的外星世界。

那么人类又怎能在那里定居呢?关键要避开表层气候的影响。美国宇航局科学家和科幻小说作家杰夫·兰迪斯最早就提出设想,“金星的问题在于地表气压远远低于地球。而在高于金星表面数千米处却适合人类居住。人类或许能通过技术手段实现移居金星的梦想。在太阳系中,金星上的大气相对接近地球。”

从梦想到现实的金星云城市

金星上空的气压适度,相当于地球的正常气压。与地球相比,金星上空大气层足以提供合适的紫外线,气温也非常接近适合人类生存的温度。金星有时气温高达60℃,但可用科学方法降低。若再高几千米,则可降至合理的温度,即30℃,也不用承受强烈的大气压和辐射。金星的重力接近地球,居住在金星上不会患骨质疏松症和低重力环境下的肌肉萎缩症。

另一挑战是,倘若人类制造一个适合居住的大气球,那么人类的生活垃圾就犹如云团般会飘浮在空中,这让人窒息。其解决方案或许成为整个大计划中最巧合的一项。因为地球上的二氧化碳比重比空气更大,这就意味着一个充满地球氮气和氧气的气球会比金星的空气比重更轻。在地球上,一个充满金星空气的气球会像氢气球那样漂浮在天空中。

在金星上生活,只要让气球充满氮气和氧气,人类就可居住在里面了。金星上,气球能有足够大的浮力支撑人和人类生活,气球越大越就能居住。直径为1000米的气球可撐起70万吨重量。也就是说,这个承载力可承受两座帝国大厦。直径为两千米的气球足可撑起600万吨重量,这足以形成典型的城市环境空间。或许金星云城市就会这样形成。

有人要问,倘若气球爆炸怎么办?回答是,“它也不会像氢气球那样爆炸”。因为火星气球内外压力一致,它可能渐渐漏气,而不会立即导致灾难。就像打开窗户一样,里面的空气会慢慢流出,外面的空气也会徐徐进入。云城市内居住场所越大,换气越缓。若气球不受硫酸云侵袭,那就更容易了。德国科学家已证实该方案可行。

1985年,苏联曾制定“织女哈雷彗星探测计划”。在“织女”航天器上装载了两个能充氧气的大气球,充气后它在空气环境下漂浮了两天,气球最外层只是简单的聚四氯乙烯。该物质不受硫酸的腐蚀。这意味着人类已向金星云城市迈进了一步。

探索金星或许带来更多惊喜

太空移民的很多实际问题我们都需要面对,比如:寻找生存的原材料,寻找维持人类居住可以启动大规模复杂生物圈的途径。至于金星的环境我们需要研究的还有很多。例如,硫酸可分解成水、氧气和硫,但是金星的表层令人望而却步,人类可用机器人探索和开采岩石地形。若把机器人送到金星,那么它在20分钟内即能采集到覆盖数百万平米的雷达信号,而人在地球永远不可能完成这一任务,由此可见机器人可由云城市里的居民自己控制。随着科学水平的提高,人们也把眼光放在了其他星球上,尤其是火星。

金星是人类对太阳系研究最少的行星,因此人类不可能就此打包前往,因为要移民金星,人类对其知之甚少,也不确定是否真的可以在那里建云城市。我们首先要做的就是发射金星探测仪以便能更好地探索它的奥秘。

人类对金星的了解实在太少,这是因为在所有国家太空计划中,对于金星的探索很早就告一段落。如今人类把眼光放在其他行星上,尤其是火星。人类对它的了解越来越多。他们知道很多关于它的早期历史、大气层和气候,而对金星的研究相对滞后。

2017年1月4日,美国宇航局达·芬奇项目计划首席研究员格雷兹提出了将机器人探测器送往金星大气层深处的设想已获得通过,旨在帮助人类更好地了解地球的邻居,金星。达·芬奇计划就是探索解决金星人类居住的基本问题。它将关注金星大气的组成和动态环境,这将帮助人类了解所发送物品在大气层高处的长时间状态。

“金星这个具有巨大吸引力的星球,揭示它或许能给我们带来更多惊喜。前往金星,或许就在不久的将来!

编辑:成韵 chengyunpipi@126.com

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