直徑940公里的穀神星被科學家盯上,繼月球火星後第三個殖民星球

2019-11-30     宇宙印象



宇宙印象 深度科普欄目第1059期 如果說殖民月球、火星是第一步,那麼第二步是哪兒?這就是穀神星。鑒於穀神星處於太陽系主小行星帶上,位於木星和火星的軌道之間,可作為人類進入深空的中轉站。在這裡,還有著150萬個直徑為100米或者更大的天體,最值得注意的是直徑為940公里的矮行星穀神星。由於穀神星的位置非常合適,有些科學家提出可以將穀神星作為地球的殖民地,這樣人類就可以在穀神星上進行採礦、建立基地。
在太陽系中,人類文明要想進入外側軌道,在穀神星上建立殖民地是一個很好的想法,但是它真的適合作為殖民地嗎?如果適合,那在殖民的過程中,人類需要做些什麼呢?科幻小說中經常出現穀神星的身影,比如1898年版的《愛迪生征服火星》、1897年的《世界大戰》中,穀神星被描繪成停靠港和基地。在美國著名科幻小說家艾薩克-阿西莫夫的眼裡,它也被描繪成殖民地。




1956年出版的《星星,我的目的地》一書中,其主角也來自穀神星,在科幻小說家羅伯特-海因萊因的作品中,也多次出現了穀神星的身影。1989年出版的《購買時間》,其作者將穀神星描繪成富人的世界,富人會來到這裡尋找返老還童的辦法,變成一個世外桃源。由尼爾-史密斯所創作的《維納斯地帶》(1981年)和《穀神星》(2009年)兩本書中,都將穀神星描繪成一個有定居點和航天基地的中轉站。
換個角度看,人類殖民火星之後,下一個目標就是向外拓展。主小行星帶上穀神星算是最大的天體之一,而且要開採穀神星的礦產似乎很簡單,這裡的引力只有地球的3%。穀神星上沒有大氣結構,因此可以殖民月球飛船相似,不需要隔熱裝置就能降落。人類可以選擇一個撞擊坑中建立殖民地,然後將它封閉起來,或者將其他行星的風化層、穀神星的冰作為原材料,用3D列印技術來打造結構基礎層。




這樣在冰和風化層破裂後,它們就會融合在一起形成土壤,並且可以給植物和食物的種植提供水和養分。殖民地也可以建立在穀神星的冰冷外殼內,如果能夠加快穀神星的旋轉速度,產生足夠的人工重力使殖民者更好地生活,這是最好也是最難的辦法。在人類殖民之後,穀神星的環境完全能夠變成人類的棲息地。
穀神星作為主小行星帶中直徑最大的天體,它很適合成為一個殖民地。首先,它有著優越的地理位置,可以成為地球、火星和其他小行星之間的中轉站;在太空飛行器執行系外行星任務時,它可以成為太空飛行器的補給加油站。其次,穀神星的低重力,使它有著極低的逃逸速度,速度僅為510米每秒,這也就是說在穀神星中,可以使用較少的推進劑和能量來發射太空飛行器。最後,穀神星存在著豐富的資源,這些資源在保證穀神星實現自給自足的同時,可以給殖民者提供幫助。




水和氧氣可以保障殖民者的生存,甲烷和氨氣可以用來製造燃料,而氮氣可以輸送到火星和金星等地表行星。由於這些資源的存在,人類不需要將這些資源從地球運輸到穀神星上,並且可以直接在穀神星上進行開採和使用。
雖然說穀神星是主小行星帶中直徑最大的天體,但它的質量並沒有很大。由於穀神星的主要成分是水冰以及密度較小的物質,這導致有月球一半大小的穀神星,在質量上卻只有月球的1%。這也導致了它的引力只有地球的3%。就像是待在國際空間站一樣,在這裡人類也一直處於失重狀態。如果一直處於失重狀態,那將會導致人類身體出現肌肉丟失、視力和器官功能下降等影響。所以殖民者必須接受醫療,或者用離心機和增加旋轉速度等方式來增加穀神星的重力場,只有這樣,殖民者才能更好地生活。同樣,採取這些措施後,有利於解決由低重力帶來的生育影響。



殖民並不是一件簡單的事情,人類需要先在月球、火星等行星開始嘗試殖民,只有在這些行星殖民成功後,才能夠殖民主小行星帶,否則一切都只是空談。在殖民前,人類還需要找出一些更高級的核熱和核電推進概念,這些概念有助於人類執行長時間的深空太空探索任務。如果人類成功殖民穀神星,那麼接下來主小行星帶的開發,挖掘更多的礦產,因此太空採礦業會開始興起。換個角度,穀神星有可能因為採礦而形成第一個地外礦產天體。宇宙印象為今日頭條獨家,其他均為假冒,轉載均為非法。

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