太空都市,能成为现实吗?

太空都市,能成为现实吗?
2024年06月29日 23:16 航空知识365

随着社会的发展和科技的进步,地球上的各种资源被日渐消耗。如果人类可以迁居太空,对地球的消耗是否会减小?在太空建立都市可行吗?

2022年9月12日,蓝色起源公司的一枚新谢泼德号火箭在发射后不久便宣告失败。据悉,在升空仅仅1分钟后,该火箭的助推器引擎突然意外起火,随即飞船(未载人)立即触发中止发动机系统,将舱体从发生问题的火箭上喷射出去,随后飞船在降落伞的牵引下安全着陆。这是蓝色起源公司向公众开放服务以来发生的第一起重大事故,而美国联邦航空管理局随即叫停了该公司的后续发射计划,以确定与事故有关的任何系统、流程或程序是否会影响公共安全。

2022年9月12日

新谢泼德号火箭在发射后不久

出现意外

无疑,此次火箭发射的失败对于“蓝色起源”是一次挫折,但是该事件通过媒体的报道也让杰夫·贝索斯创立“蓝色起源”的愿景变得更加广为人知,那就是“奥尼尔圆柱体”太空城才应是人类未来的归属。

太空中的“旋转都市”

杰拉德·奥尼尔是美国著名物理学家,同时还是普林斯顿大学的教授和太空爱好者。奥尼尔认为,人们终究要居住到太空中。首先,工业生产活动可以集中到那里去,这样就可以减少对环境的污染,避免耗尽地球资源;其次,对于地球上日益增长的人口来说,太空可以提供迫切急需的生活空间;最后,在太空可以建立一种全新社会体制,不受地面政府的约束,最终实现古老的乌托邦梦想。

太空城市构想的先驱

——杰拉德·奥尼尔

奥尼尔在大学教授物理期间,曾给学生们布置过设计太空巨型结构的任务,以证明在太空中生活和生存是完全有可能的。接下来,奥尼尔把学生们提出的理论归结为圆柱形太空集合体概念,之后更多的细节和这个设计的功能于1974年发表在《今日物理学》杂志上,该太空巨型结构也被称为“奥尼尔圆柱体”。1976年,奥尼尔在《高空前沿:人类在太空中的殖民地》中正式提出“奥尼尔圆柱体”设想,他指出,建设这种太空城完全在当时人类的技术能力范围之内,认为首个月球制造基地(因月球丰富的资源和较低的引力,即较低的发射成本)可在几年内建成,预计首个太空城将在21世纪初建成。

“奥尼尔圆柱体”概念图

具体而言,“奥尼尔圆柱体”系统由两个圆柱体组成,在轴承上向相反方向旋转,以减轻陀螺效应。每个圆柱体的长度为30千米,直径为7.5千米,里面有山峰、湖泊、森林、公园等自然景色,以及城市等(这些圆柱体如此之大,人们相信其内部会形成云和自身的天气系统),可居住1000万人左右。圆柱体内部气体比例与地球相似,但压力约是地球上海平面压力的一半,不会对人类呼吸造成很大影响。而太阳能板布置在圆柱体的一端,提供运作所需的能源,系统的轴线指向太阳,以保证接收板面永远正对着日光,通过改变接收板的排列以及气体比例,可以控制太空城内接收到的太阳能量的大小,以便调节平均温度和模拟季节变化。

“奥尼尔圆柱体”的内部结构

按照设想,在圆柱体外面会安排3块铝制镜面,跟着圆柱体一起旋转,沿轴向在圆柱面上开3个大窗口,镜面反射的阳光透过窗玻璃射入圆柱体内。每一扇窗恰好正对着圆柱体内的一块生活区,也就是说整个圆筒包含3块生活区,中间隔着3块透明的大墙。通过使用一系列安装在窗口的开合装置,既可以将阳光直接照射到圆柱体中来模拟白天的时间,也可以创造出一种夜晚般的氛围,这个模拟的“夜晚”也将允许圆柱体内众多生物产生的热量从圆柱体中辐射出来,防止“温室效应”将真空中的圆柱体变成一个巨大的火炉。

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