爱读书 探索 殖民谷神星?科学家:这是一个从未想过的挑战,但是很刺激

殖民谷神星?科学家:这是一个从未想过的挑战,但是很刺激

我们想过殖民月球,想过殖民火星,甚至是土卫六或者木卫二,但是我相信你从未想过殖民谷神星,因为它的知名度远远不如前几个那样“家喻户晓”!

殖民谷神星?科学家:这是一个从未想过的挑战,但是很刺激-爱读书

谷神星位于火星和木星的轨道之间的太阳系的主要小行星带。在这个区域内,估计有超过1.5亿个直径超过100米的物体。其中最大的是矮行星谷神星。谷神星是主带中唯一一个足够大的天体——直径940公里——达到了流体静力平衡。即变成了球形。

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考虑到这颗矮行星的特殊位置以及他本身所拥有的特点,有些人建议在谷神星上建立一个殖民地,甚至有些人已经考虑过把它变成地球的想法。这可以作为小行星采矿的基地,也可以作为人类文明的前哨,促进人类向太阳系更远的地方扩张。但是,我们有办法在谷神星冰冷的表面上建造一个殖民地吗?我们需要付出什么代价才能建立并维持这样一个殖民地呢?

殖民方法

科学家认为在谷神星上建立殖民地的方法和在月球、水星、木星和土星的卫星上建立殖民地的方法是一样的。基本上,它归结到建立定居点,专门为那些几乎没有大气和受到极端温度——即加压,气密,和严重绝缘的物体而准备的建筑。

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所以我们可以考虑建立在撞击坑内,然后可以用一个圆顶密封。从小行星带开采出来的风化层可以用来3D打印冰旁边的一层底面,然后打印出结构。冰和有机分子可以在当地获取,以此来提供水和营养物质,这些水和营养物质与风化层结合时,将为种植食物提供必要的土壤。由于当地有水冰、矿物、硅和其他原材料,随着时间的推移,一定程度的自给自足是可以实现的。

殖民谷神星的好处

如前所述,谷神星是小行星带中最大的天体,这使它拥有一个潜在群体的好位置。这可以作为小行星采矿的主要基地和运输中心,我们可以将从该带提取的资源被运回地球,也可以前往外太阳系任务的中转站和补给点。

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由于谷神星的低重力,再加上它有一个非常低的逃逸速度,大约0.51公里/秒。这意味着从它的表面发射宇宙飞船所需的推进剂和能量比太阳系中其他天体要少得多。因此,与其他行星一起往返谷神星的交通将会更便宜,也更节能。

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不仅如此,谷神星丰富的资源基础也使它成为一块非常有吸引力的地域。例如,水冰的存在意味着一个殖民地可以在很大程度上自给自足,因为殖民者可以提供他们自己的氧气以及饮用水和灌溉用水。甲烷和氨的存在也可以用来制造燃料、氮气,或者出口到火星和金星等地。这些资源的存在也意味着可以利用就地收获的资源来建造殖民地。就地资源利用(ISRU)。来自谷神星和周边地带的资源也意味着该殖民地不需要从地球和/或该地带以外的其他地方运送这些资源。

殖民谷神星的挑战

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虽然谷神星是小行星带中最大的天体,但它比太阳系中大多数天体都要小得多,质量也小得多。谷神星的直径为940公里,大约是月球的一半大。但是由于谷神星主要由水冰和密度较小的物质组成,它的质量只有月球的1.28%,因此它的表面重力非常低,大约只有地球的3%,约为0.029 g,。换句话说,居住在谷神星表面的人在那里的整个时间里都处于近乎失重的状态。因此,他们将体验到与宇航员在国际空间站长期停留时非常相似的生理效应。

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这些症状包括肌肉萎缩、骨质疏松、视力下降、器官功能下降、心血管问题,甚至心理影响。出于这个原因,为了确保殖民者能够尽量保持原来的体质,我们必须要有一些医疗或某种形式的人工重力,例如,离心机或者重力机。当然,殖民还需要付出巨大的代价。虽然可以就地收集必要的资源,但是我们需要有能力执行长期深空任务的船只,可以探索太空。

总结

其实大家应该也猜到了,人类在其他小行星带建立永久基地的任何尝试都有可能要等人类首先在月球、火星和这两者之间建立基地或者中转站之前,才有可能实现。因为任何殖民小行星带的计划都将耗费巨大的成本,一旦一个环节没跟上就会失败。

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但是随着时间的推移,我相信在谷神星上建立殖民地将是下一个合乎逻辑的步骤。它不仅会为经济开发开辟主要的小行星带;它还可以作为通往太阳系外围的垫脚石,甚至为未来在木星的卫星和更远的地方建立殖民地做一个完美的中转站。

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