【漫谈104期】太空竞赛:那些即将被探索的星球

作者:吕默默来源:蝌蚪五线谱发布时间:2018-11-15

我们来聊一聊未来即将探索的星球,以及相关的科幻作品。

本期我们就来聊一聊未来即将探索的星球

本期我们就来聊一聊未来即将探索的星球

太空竞赛”一词源于上世纪50年代,是两个超级大国为了争取更多的太空优势而进行的竞赛行为。标志性的事件有:1957年第一颗人造卫星进入地球轨道;1961年4月12日,尤里·加加林成为第一个进入太空的人类;1969年,阿波罗11号完成载人登月。太空竞赛的产生虽然有政治方面的因素,但同时也为科技发展带来不小的推动力。进入21世纪之后,人类对火星、土星等太阳系其他行星的探索并没有停止。未来的太空竞赛会是什么模样呢?本期我们就来聊一聊未来即将探索的星球,以及相关的科幻作品。

银河外的行星

银河外的行星

1、 银河外的行星

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现有的行星探测方法,都只能探测到银河系内行星。RX J1131-1231星系距离地球38亿光年,在最新研究中,科学家创新微引力透镜方法,首次发现了这些系外行星。美国国家航空航天局(NASA)的钱德拉X射线天文台探测到了这种辐射变化,我们对其提供的数据进行分析,认为微引力透镜效应可以对此作出解释,从而确定了这些银河系外行星。然后,通过建模数据来分析特征信号出现的频率,确定了这些行星的质量。”

观点:

中国有句老话:眼见为实。但这在当今的天体物理学里还真不一定能做到,由于行星无论是体积还是质量相对于恒星小得多,自身又不能发光发热,加上周围恒星的耀眼光芒,一般的光学望远镜很难发现这些行星。科学家想了其他办法间接证明这些行星存在。是不是有些无奈?知道在那里就是看不到啊!新闻中提到发现了一群行星,这些家伙在38亿光年之外。即使人类的飞行器以光速飞行,也需要38亿年才能抵达那里。所以在未来的太空竞赛中,不应只在飞行器上做改进,还应该改变飞行模式,例如利用虫洞等手段来穿越大跨度的宇宙空间。

笔者推荐的是《安德的游戏》的后续作品《外星屠异》,小说中光速依然不可突破。因为近光速飞行效应,安德还年轻的时候,姐姐已经垂暮老矣,小说的最后发现了类似虫洞的飞行方式,看上去还真没有太大的漏洞。有兴趣的朋友可以读一读。

发现的WASP-39b行星

被发现的WASP-39b行星

2、 又发现了新地球?

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据外媒报道,美国航空航天局(NASA)日前发现一颗名为WASP-39b的地外行星富含大量的水资源,该行星距离地球约700光年。据研究人员介绍,WASP-39b除水资源以外还有重金属物等,其土壤的水分量是土星的三倍。尽管研究人员预测他们会看到水,但对其水量仍然感到惊讶。据悉,虽然这颗系外行星质量与土星相当,但在许多其他方面有很大不同。比如,它白天温度为776.6摄氏度,夜间也几乎同样热,因此被科研人员亲切地称为“热土星”。

观点:

这次发现的地外行星距离太阳系近了许多——只有700光年,即便如此,对于现在的科技来说仍然遥不可及。质量与土星不相上下,含水量是土星的三倍,温度却很高,这样的行星被发现意义不大,无论怎样改造人类,都无法在上边生存。这大概是科学家寻找宜居地外行星过程中意外发现了这颗行星。有科学家做过计算,银河系适宜人类居住的行星保底有几十万颗,但在超过1000亿颗恒星的世界里,寻找几十万颗不发光的行星还真是不易啊。

笔者推荐的是著名的《基地》系列小说,小说中人类已经征服了银河,这样的世界会是什么样子的呢?请来一睹征服银河帝国的风采吧。

土星

土星

3、 带你去土星

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2018年,美国国家航空航天局(NASA)的科学家和工程师们雄心勃勃。他们已拟定一系列项目,包括派遣生命基础仪考察土卫二或外太阳系的其他冰冷世界是否有外星生物存在,并首次启动接触太阳计划——要对我们的恒星进行前所未有的近距离探测。戈达德太空飞行中心科学家已经构想并计划建造一架亚毫米波或无线电仪器,搭载在土卫二上,用以研究其喷射出的间歇泉中水汽和冰粒的成份。这台仪器名为“亚毫米土卫二生命基础仪”(SELFI),这是人类在这一波段进行的较新实践。它最终要解答的问题是:在土卫二及其他外太阳系的世界中,是否存在繁荣的生命。

观点:

好了,我们终于回到了太阳系,科学家将要对土卫二开始探索。

虽然这颗星球比地球小的多,重力差别也很大,但仍然有可能拥有地外生物。因为冰封之下的海洋里时不时会喷发出来水汽和冰粒,这其中带有大量的氢气分子和二氧化碳,这都是生命存在的必要条件。土卫二上还有可能存在火山活动,外星生命存在的砝码就又增加了。

当时卡西尼号飞了7年,35亿公里。现在全球都在研制新的大推力火箭,中国,美国,欧盟都是其中一员。希望不用让我们等太久。

笔者推荐的是电影《木卫二报告》,虽然不是探索土星,但其中对木卫二探索过程中的画面也可以满足我们一部分好奇心。

被太空垃圾环抱的地球

被太空垃圾环抱的地球

4、 清扫地球轨道

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外媒报道,中国人民解放军空军工程大学的研究团队在一篇文章中提出,建造在地球轨道卫星上的巨大激光站能够消灭太空垃圾。这种激光器能够向目标碎片每秒发射20次激光,把它们变成更小的碎片,这样它们就不会给地球产生威胁,而且能够为新卫星扫清道路。研究团队在论文中写道:“这项研究为太空激光站的部署以及借助太空激光器消除太空垃圾的进一步应用提供了必要的理论基础。”中国作为科技大国对于地球轨道中的太空垃圾也负有一定的责任。

观点:

有关数据表明漂浮在地球大轨道上的太空垃圾碎片至少有1.7亿块,大概有800吨的垃圾环绕着地球,这不仅仅给正在执行任务的卫星带来极大的威胁,也给未来发射载人火箭去往其他星球埋下了隐患。如果不扫除这些太空垃圾,就一定会出问题,只是时间早晚罢了。中国科学家借助太空激光器扫除太空垃圾的想法相当棒,比起回收垃圾,这一招简单许多,节约成本,又能为以后的火箭或者载人飞船发射扫清障碍。希望全球能统一行动起共同对付这些烦人的太空垃圾。

笔者推荐的是日本硬科幻动画系列《星空清理者》,讲述了未来负责太空垃圾清扫小分队的酸甜苦辣。

中国未来空间站想象图

中国未来空间站想象图

5、 未来的太空竞赛

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美国东部时间2月6日,太空探索技术公司(SpaceX)成功发射的猎鹰重型火箭(Falcon heavy)将运载火箭的近地轨道运载能力提升至63.8吨。NASA为了登陆火星已经连续研发十年的太空发射系统(SLS),预计首个型号火箭在2019年发射。与美国SLS对应,中国正在研发长征九号重型火箭,该火箭理论近地轨道运载能力将达到140吨,预计可在2030年首飞。除了国家政府之外,商业公司蓝色起源、ULA同样在研发重型火箭,其中,蓝色起源投资25亿美元研发的New Glenn预计在2020年问世。2014年之后,中国商业航天市场开始向民营企业开放,数十家民营卫星、火箭公司陆续成立,目前,民营卫星公司已经陆续发射卫星,预计民营火箭也将在今年首飞。

观点:

SpaceX的重型火箭升空是今年太空圈里的重磅新闻之一,其中一个原因是把发射成本降低到每公斤1000美元左右。未来的太空竞赛,发射技术一如既往的重要,但更重要的是发射成本。在科学家的设想中未来太空飞船必须足够大,才能够让我们飞得更远。在电影《火星救援》中,位于火星轨道上空的赫尔墨斯号就十分巨大。这样的飞船只能从地球发射零件然后到太空进行组装,以之前的发射成本每公斤超过一万美元来计算,建造赫尔墨斯号需要巨大的投资。《火星救援》中的登陆火星行动至少在几十年内不太可能成行。所以未来的太空竞赛,首先要降低发射成本。

不只是SpaceX,中国的民营企业也在持续的进入航天市场,也许在不远的将来,太空竞赛会催生出来一个百花齐放的国际航天市场。笔者推荐的是中国科幻之父郑文光的小说《飞向半人马座》,经典再次阅读,别有一番风味在心头!

本期就到这里,我们下期再见。


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