核武器地带-空间的黑暗黑暗之魂3看不见白符的物体是怎样的感觉呢?

&p&谢邀,这类专门针对中国航天的限制属于所谓“ITAR问题”,1996年长三乙大爆炸之后被医闹缠上的后遗症。前几天你们吐槽围观群众死了多少人是真是假的时候,有没有考虑过那颗卫星的(误)劳拉公司、休斯公司、保险公司,还有中国航天的感受?&/p&&p&一场价值几亿美元(可能够当时中国航天系统几年工资?)的医患纠纷开始了:这么大的病怎么看?&/p&&p&火箭没有黑匣子,相应的功能包括火箭内部各个部分的状态记录全靠遥测数据实时回传。休斯公司这个美帝老牌高富帅在纠纷过程中嫌中方的故障分析不如自己专业,决定亲自动手。经过一番软磨硬泡,休斯公司居然要到了中方的遥测数据。。。凭借深厚的功力算出故障点在导航陀螺仪的驱动放大器里。。。然后中方真的找到了那颗(那批)断线的芯片。。。这都能看出来?!&/p&&p&下一颗卫星发射圆满成功,医患双方相互促进,貌似迎来了大团圆的结局。&/p&&p&然而此时双方还没意识到自己泄了多大的密:长征三号运载火箭跟洲际导弹有直接的亲缘关系,双方互相把该看的不该看的都看了。。。&/p&&p&回过神来的美帝政府首先发难,嫌劳拉公司和休斯公司帮中国debug了镇国大杀器,以违反ITAR(军火出口管制条例)为理由,罚了一笔巨款。然后&b&1999年有个医闹议员叫考克斯&/b&编了个段子把这件事上升到中国威胁论,连同分析过程的全部技术细节一起公开到媒体上。&b&再对当事人动机添油加醋,跟李文和间谍案扯到一起,灌输给美国国会和公众&/b&。至今全文还挂在白宫网站上,其详细程度足以作为陀螺仪导航系统的入门教材……何必呢?
&a href=&///?target=http%3A//www.house.gov/coxreport/body/ch6bod.html& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://www.&/span&&span class=&visible&&house.gov/coxreport/bod&/span&&span class=&invisible&&y/ch6bod.html&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/p&&p&土共的心情是崩溃的……不仅被美帝看了底牌还被反咬一口……在当年算跟炸馆撞机并列的事件……中国国务院新闻办公室主任赵启正在5月31日召开的记者招待会上严正指出,考克斯报告此时出笼完全是别有用心,是美国一些人近年来制造一系列反华事件后又一股反华逆流,其目的是转移视线,煸动反华情绪,诋毁中国形象,试图把中美关系拉向倒退,扼制中国的发展……&/p&&p&最终,中美在航天方面留下不共戴天之仇。美帝把ITAR 进一步修改升级,任何含有美国(军品?)元器件的卫星都不能用中国生产的火箭发射,否则国际制裁(对欧洲日本盟友),等等。中国航天连火箭带卫星一起卖,在轨交付服务,卖艺不卖身。美帝无从插手,也杜绝了泄密的可能。&/p&&br&&p&备注:ITAR的禁止范围包括一切中国制造或发射的火箭,最近传闻的所谓“用国际合作绕过ITAR”纯属一厢情愿。除非卫星本身不要用美国零件,即所谓ITAR-free才能在中国火箭上发射。这个路线在主流商用卫星市场已经失败,简易的微型立方星还差不多。&/p&
谢邀,这类专门针对中国航天的限制属于所谓“ITAR问题”,1996年长三乙大爆炸之后被医闹缠上的后遗症。前几天你们吐槽围观群众死了多少人是真是假的时候,有没有考虑过那颗卫星的(误)劳拉公司、休斯公司、保险公司,还有中国航天的感受?一场价值几亿美元…
我是来做统计的&br&数据来源 &a href=&///?target=http%3A///logsum.html& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://www.&/span&&span class=&visible&&/l&/span&&span class=&invisible&&ogsum.html&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&,时间是 年。&br&&br&&img src=&/1b7043d0efa33ef96abf16ebeb221518_b.jpg& data-rawwidth=&720& data-rawheight=&506& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&720& data-original=&/1b7043d0efa33ef96abf16ebeb221518_r.jpg&&&br&图一:各国火箭发射成功率(绿字)和预计成功率(顶部黑字)。中间数字为发射次数,预计成功率是指预计下一次发射时成功的概率(贝叶斯估计):&img src=&///equation?tex=%5Cfrac%7Bk%2B1%7D%7Bn%2B2%7D& alt=&\frac{k+1}{n+2}& eeimg=&1&&, &img src=&///equation?tex=k%2Cn& alt=&k,n& eeimg=&1&&分别为成功次数与发射次数 。[&u&更新&/u&:添加韩国数据,安加拉-罗老号计入韩国不计入俄罗斯]&br&&br&&img src=&/248b859de8dbdcd3021d0_b.jpg& data-rawwidth=&640& data-rawheight=&412& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&640& data-original=&/248b859de8dbdcd3021d0_r.jpg&&一般来说,发射成功率(realized rate)越高的国家,下一次发射成功的概率(predicted rate)越大。意大利是个例外,主要是因为意大利发射次数比较少,而且运气好都发射成功了。按照这个图,可以大致将主要航天技术国家划分为几个梯队:甲——俄国、欧盟、中国、美国、日本,这是航天技术比较成熟的国家;乙——印度、以色列(法国的数据是指其早期的洲际导弹及同型运载火箭,以后法国的数据算在欧盟里,英国类似),航天工业快速进步的国家;丙 —— 伊朗、韩国、朝鲜、巴西,其航天技术工业刚刚起步。&br&&br&&img src=&/000ee91ba26_b.jpg& data-rawwidth=&640& data-rawheight=&434& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&640& data-original=&/000ee91ba26_r.jpg&&&br&当然,计算发生成功率和预计成功率最好按照火箭的产品系列来进行比较。上图统计了(几乎)所有已知火箭(包含洲际导弹)系列的发射次数和成功率。美国和俄罗斯(苏联)进行的发射远远多余其他国家,分别为上千次,成功率也很高,特别是俄罗斯。俄罗斯的特点是,单一火箭品种(联盟号系列、R-7)发射次数多,因此技术稳定,而美国更喜欢尝试新技术,谁让人家是土豪呢。中国欧盟发射次数次之,成功率也比较高。中国实际上没有成功率特别低的火箭系列——但中国的问题是火箭产品单一。长征系列除长征一以外,都是基于东风五。比较悲催的系列火箭,是巴西的VLS和苏联的N1系列登月火箭,没有一次成功。&br&&br&&img src=&/e0ba515ebd_b.jpg& data-rawwidth=&720& data-rawheight=&455& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&720& data-original=&/e0ba515ebd_r.jpg&&图:成功率比较高的火箭系列&br&&br&需要说明的是,成功率高不代表火箭技术就一定更发达。这是因为航空航天是个动态的、不断发展的工业,新技术刚刚出现时往往伴随着高故障率。但是如果不探索新技术,形成较大的技术断层以后航空工业会迅速萎缩。这就是为什么我国有了钱以后极力研发新的运载火箭:开拓、长征五、长征六、长征七、长征九、长征十一等。 &br&&br&还有几个技术指标是运载能力和发射轨道。显然登月跟发射低轨道卫星所需的技术难度不是一个等级的。当一个国家步入第一梯队以后,发射率已经不足以区分其航太技术了。公认美国航天科技独步天下,就是因为她完成过登月、火星漫游、飞出太阳系等等这种第一梯队的其他国家无法实现的航天项目(严格地讲,苏联的火星3号在火星成功工作了大概20秒)。我国在这些项目上的进步是举世公认的。但是单靠一国之力显然有些吃力,航太科技走国际合作路线是大势所趋,连冷战中的死敌美、苏都不得不走到一起。可惜,美国始终从中作梗,希望能围堵住中国的技术进步,这件事情过分到美国航天领域的科学家都开始鸣不平(参看Physics Today:&a href=&///?target=http%3A//scitation.aip.org/content/aip/magazine/physicstoday/article/66/12/10.1063/PT.3.2210& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Ban on US–China space-program ties means missed opportunities for NASA&i class=&icon-external&&&/i&&/a&)。&br&&br&&b&结论:&/b&&u&&b&为什么美国人火箭失败率高?&/b&&/u&因为美国人摊子大、有钱爱折腾:他们不但发射次数多,而且不断尝试新技术,美国显然也有成功率高的产品(例如航天飞机),载人时就会用这些,但是这些产品也无法做到100%。而中国穷,所以一直在用基于东风-5的长征系列, 所谓媒体不报道纯属胡吣。
我是来做统计的 数据来源 ,时间是 年。 图一:各国火箭发射成功率(绿字)和预计成功率(顶部黑字)。中间数字为发射次数,预计成功率是指预计下一次发射时成功的概率(贝叶斯估计):\frac{k+1}{n+2}, k,n分别为成功次数与…
谢邀&br&&br&&b&1. GPS的意义是极大的&/b&&br&GPS全称是Global Positioning System,隶属于美国空军,理论上24颗卫星足够,但常年保持32颗在轨工作。它本质上是一种纳秒级别的授时系统,在知道精确的时间后便可知道位置和空间同步等多种信息。这个系统主要包含民码和军码两种信号,显而易见,军码和民码的精密级别不在一个量级,前者是毫米级别,后者是分米级别(还是美国取消干扰后)。&br&&br&&b&军事应用:&/b&美国目前几乎所有的飞机、坦克、舰船、单兵、精确制导弹药全部都在用GPS,在战场上精确制导己方位置有多重要,毋庸置疑。此外,对于战场指挥系统,特别是大空间跨度的指挥,极其精确的时间同步也是非常重要的,GPS都可以做。本人的研究领域是低轨卫星的(高度小于2000km)GPS精密定轨,目前几乎所有的低轨卫星都装载有GPS接收机,对于这种速度7km/s的航天器,我们已经做到了1厘米级别轨道精度,双星基线在毫米级别。&br&那么问题来了,以上这些精度和应用对于战争能力有多大提升??&br&&br&随便举个例子,用了高精度GPS制导炸弹轰炸伊拉克新闻大楼、炸整个水电站,以往百吨级别的弹药需求,现在一颗两颗就搞定了。再说了,中国驻南联盟大使馆是怎么被变着花的炸(每颗都按照预定轨迹飞,一颗直接钻到了15米深的地下室),你不服?&br&&img src=&/v2-d2cfc40ea613a9de55ede4cd_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&220& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&/v2-d2cfc40ea613a9de55ede4cd_r.jpg&&&br&&b&民事应用&/b&:&br&离开了GPS,你的手机还能导航么?你还能用微信共享位置么?你还能用各种地图么?&br&离开了GPS,国家的电网都会没那么稳定(已由其他答主分享)&br&离开了GPS,各大股票/大宗商品交易所的时间没法精确同步(GPS可做到纳秒级别授时),为确保安全,金融效率会降低很多,你还玩啥高频交易、超短线?&br&离开了GPS,在科学界现在的大气研究、重力场研究、地球磁场研究、地球板块运动、地震及火山自然灾害、地球洋流和海平面变化、冰川运动和融化等,就基本可以退回到20年前的状态了,这些年上述领域的重大突破都和GPS有紧密关系。&br&离开了GPS,自动驾驶技术、精密农业、民航飞机高精度起飞降落自主导航,都是梦了&br&离开了GPS,超大工程定位,比如港珠澳大桥、高铁、突破人类天际的各个中国大桥,就没那么多中国速度了,测量与校正就折腾死你&br&&br&应用实在太多了,我觉得光第一条就已经没有几个人受得了吧?&br&&br&&b&2. GPS又是极易被控制的&/b&&br&控制方,是美国军方,是的,是美国军方。&br&&br&自然以美国利益为第一位&br&&br&在面对俄罗斯/苏联同样的GLONASS系统挑战前,GPS系统在所有的民用信号上放了干扰,后来为了应对竞争取消了这个干扰(日),然后定位精度就如下所示了:&br&&img src=&/v2-626b0aae8d974_b.png& data-rawwidth=&657& data-rawheight=&484& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&657& data-original=&/v2-626b0aae8d974_r.png&&民用信号的定位精度直接从百米级提高到了今天的米级。那你说如果你完全依赖的情况下,它再重新加上呢?&br&再或者根本不让你用了呢?&br&再或者干脆给你发送虚假的GPS信号呢(GPS的干扰、欺骗都容易实现)?&br&你的车走错路开沟里就算了,你家的导弹发出去找错路,回头飞了咋办?&br&&br&这样的例子也很多,&br&大家提了银河号事件,实在国耻啊&br&咱们举个老外的例子吧,阿三哥一直在依靠美国爸爸的GPS系统,自己建立的卫星导航系统也是基于GPS增强的。1999年印巴&a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Kargil_War& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Kargil&i class=&icon-external&&&/i&&/a&战争期间,美国觉得不能让印度太得瑟,就直接把印巴战区的所有GPS服务,给关了,是的,给关了。印度的武器和士兵直接抓瞎了,承受了巨大的损失。后来呢,印度直接把自己原先开发的GPS增强系统全部扔了,天上的卫星也不要了,目前自己做了一套区域的导航系统,虽然不像中国、俄罗斯、欧盟这么大财力搞一个全球的,但印度清醒地学会了必须搞自己的。&br&&br&现在只有日本还在老老实实的用GPS,并发展区域GPS增强系统了。也就两个国家盟友关系铁,但世界上只有永远的利益,没有永远的朋友,道理大家都懂。&br&&br&&b&3. 大国重器,必须靠自己&/b&&br&&br&不能靠GPS,那大家抱团合作呗?&br&&br&苏联搞GLONASS的时候,中苏两国没那么好,中国也没有财力,就木有参与&br&&br&欧盟搞Galileo时,中国一下子贴上去,上来就是两个亿投资,还把中国研究中心给开了,当时去这个地方工作都是吊炸天啊。后来发展了几年,发现欧洲人实在效率太低,原来的计划已经延后十年了,且很多核心技术还是不带中国玩,这和中国不依赖GPS但改依赖Galileo有啥区别?出了事儿,美国敢整死你,他欧洲就全是圣母了?而且欧洲明显要比中国更跟美国亲近好么?&br&&br&阿三兄弟们都知道应该自己干&br&&br&天朝更觉得,一定要自己做出来!&br&&br&北斗的故事实在太多,就不细说了。但它的意义是极其重大的,更何况咱们现在做的完全不亚于GPS。虽然GPS很早便进入了市场,实现了垄断,北斗的推广极难(没有民用的盈利光靠国家投资不是长久之计),但咱们还是要一步一步走下去!&br&&br&毕竟,伤疤好了,要记着曾经疼过,而且未来还有可能疼,所以做好准备是没有错的。&br&&br&向航天人致敬
谢邀 1. GPS的意义是极大的 GPS全称是Global Positioning System,隶属于美国空军,理论上24颗卫星足够,但常年保持32颗在轨工作。它本质上是一种纳秒级别的授时系统,在知道精确的时间后便可知道位置和空间同步等多种信息。这个系统主要包含民码和军码两种…
&p&谢谢把我邀到这么一个巨大的题目里面来。&br&&/p&&p&&br&巨大的问题需要巨大的回答,所以这里我准备详细讲述一下现在人类对太阳系内各处开发的设想。各位不妨倒一杯茶,听我慢慢道来。&/p&&p&&img src=&/bccd1decf44dc3aa8f3e_b.png& data-rawwidth=&414& data-rawheight=&255& class=&content_image& width=&414&&图片来自&a href=&///?target=http%3A//pics-/pictures-solar-system-in-order%3Fp%3D1& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Pictures Solar System in Order&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&&b&1. &/b&&b&开发月球&/b&&br&&img src=&/5a47b3b0d3fa3039cbbe06_b.png& data-rawwidth=&241& data-rawheight=&247& class=&content_image& width=&241&&&/p&&p&图片来自&a href=&///?target=http%3A///profiles/blogs/is-the-moon-really-stationary-why-we-can-t-see-darkside& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Is the
Moon Really Stationary & Why We Can't See Darkside?&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&自亘古以来,月球就悬挂在夜空中,引起几千年来人类无尽的遐思。当人类开始计划离开地球摇篮,走向星辰大海的时候,家门口的月球当然就是我们的第一站。&/p&&p&&br&&b&1.1. &/b&&b&为什么要开发月球&/b&&br&&br&首先,人类开发太空的核心目的是把地球文明的火种洒向宇宙,并且在地球遭遇毁灭性打击的时候,让人类文明得以延续。所以,开发月球的一个重要目的就是建立月球殖民地。&br&&br&开发月球最直接的好处就是资源。月球上有大量的氦3。氦3 可以作为核聚变燃料,而且没有辐射,是人类文明未来的完美能源。100吨氦3可以满足目前人类一年的能源需求,而月球的氦3储量估计为100万吨,就是说足够人类使用1万年(按现在的需求)。氦3 产生于是太阳的核聚变,随着太阳风来到月球。在几十亿年的时间内,积累到了今天的丰富储量。而地球的磁场挡住了危险的太阳风,同时也把大好资源拒之门外。此外,月球上的其他矿产,如钛铁矿,储量也十分丰富。&br&&br&最后,月球也是进行科学观测和研究的理想地点。因为这里没有地球上大气的干扰,也没有让天文学家抓狂的天气现象,在月球上架设的大型望远镜可以给我们清晰的宇宙图像。&br&&br&&b&1.2. &/b&&b&基地选址&/b&&br&&br&月球的两极是建立基地的黄金地段。月球的自转轴和黄道面(所有行星的公转平面)几乎垂直,南北极圈半径不到50公里。即使在极昼时,阳光入射角仍然很小。这就导致一些低洼处(如某些陨石坑)中永远照射不到阳光,而一些比较高的地方(如山脉)却能有不分昼夜的永久光照。这两种地形对基地都是非常有用的。永久荫蔽的低洼地区可以找到珍贵的水冰;而永久光照的地区是铺设太阳能面板的好地方。&br&&img src=&/0cfc9b32a7d2ae6551d84_b.png& data-rawwidth=&421& data-rawheight=&323& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&421& data-original=&/0cfc9b32a7d2ae6551d84_r.png&&&br&在月球的两极中,南极的条件优于北极。距离南极点仅116公里的Shackleton陨石坑适合建立科研基地。陨石坑内的低温有利于红外线望远镜,同时它屏蔽地球无线电干扰的特点有利于射电望远镜。陨石坑边缘有很多高地能得到持续阳光,可以建立太阳能电站作为陨石坑基地的能源。&img src=&/d4bf41ac8d4f3ce98984b2_b.png& data-rawwidth=&480& data-rawheight=&360& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&480& data-original=&/d4bf41ac8d4f3ce98984b2_r.png&&图片来自&a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Shackleton_%28crater%29& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Shackleton (crater)&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&距离Shackleton陨石坑120公里,是高达5000米的Malapert山。它的顶峰总是在地球的视野范围内。在这里架设通信中继站,既可以大面积覆盖月球,也可以和地球联系。附近的Shoemake以及其他陨石坑有很大的阴影区,很可能隐藏在储量丰富的水冰。南极地区的Aitken盆地是月球上最大最古老的冲击地貌,为月球研究打开了一扇内部地层结构的窗口。&br&&br&&/p&&p&北极的Peary陨石坑也是一个理想的位置。这个陨石坑的部分边缘有永久光照,所以温度可以保持在零下50度左右,和地球上的极地温度接近。这个陨石坑内部可能有水冰。&/p&&br&&p&赤道地区的主要优点是有大量的氦3聚集。这是因为氦3来自太阳风,而赤道地区对太阳风倾角比较大。另外,从赤道发射飞船也相对容易。月球有缓慢的自转,而赤道的自转线速度最大。从这发射可以充分利用自转提供的初速度。&/p&&br&&p&月球的背面(远离地球的一面)无法和地球直接通信。如果在这里建立基地,我们需要使用运行在地球和月球的L2拉格朗日点的中继卫星。月球背面的主要优点是氦3储量比较大。地球磁场帮助月球正面挡住了部分太阳风,而月球背面是完全暴露的,能够收到更多随风而来的氦3。此外,月球背面完全不受地球无线电干扰,非常适合架设射电望远镜。&/p&&br&&p&在环月轨道上建立基地也是一种选择。在低轨道上,环绕月球一周只要两小时,所以基地散失热量的时间很短。而在L1和L2拉格朗日点上的基地总是能得到阳光,这就保证了稳定的能量供应。在太空中的基地需要以自转的方式来产生人工重力。&/p&&br&&p&&b&1.3. &/b&&b&修建基地&/b&&/p&&br&&p&月球基地需要应付月球上的严酷环境,解决很多问题。月球上没有空气,来自太空的微型陨石可以长驱直入,到达月球表面。没有大气层的另外一个后果就是昼夜温差极大。 在345个小时的漫长白昼,温度可以高达123摄氏度,而在354个小时的漫漫长夜,温度可以降到零下153摄氏度。由于没有磁场,月球沐浴在强烈的太阳和宇宙辐射中,这对人类是致命的伤害。&/p&&br&&p&在月球上修建基地有很多方法,最简单的就是直接把基地修建在月球表面。建筑材料可以直接取自月球。月球土富含硅和铁化合物,可以融成玻璃状固体。这种月球玻璃有足够的强度用于建筑。为了达到保温,防辐射和防微型陨石的目的,这样的基地最后需要用月球土掩盖起来。所以,希望看到下图那样充满科幻风格的月球基地的同学恐怕要失望了。表面基地的一个理想地点是陨石坑。陨石坑的阴影地区可以帮助阻挡部分辐射和微型陨石。基地也可以采用人工磁场的方式来抵挡辐射。另外,月球表面的某些地区有比较强的局部磁场,也是建立表面基地的理想地点。&img src=&/cf480b8b572f80f37ec71e_b.png& data-rawwidth=&600& data-rawheight=&251& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&/cf480b8b572f80f37ec71e_r.png&&&/p&&p&图片来自&a href=&///?target=http%3A//www.pics-/nasa-moon-colony%3Fp%3D2& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&NASA Moon Colony (page 2)&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/p&&p&&br&安全性更高的方法是把基地修建在地下。这样的基地对温差,辐射和微型陨石的防御效果都不错,但是同时也大大增加了施工难度。修建地下基地的步骤是这样的。首先,用遥控的挖掘机在地下挖掘洞穴,然后加固洞穴以避免坍塌(可以使用加固矿坑的技术),在洞穴内壁铺设一层隔热材料,最后把可以自行封闭的居住单元放进去就大功告成了。&/p&&br&&p&其实,月球已经给地下基地准备好了洞穴 - 熔岩管。在月球形成的早期,月球表面流淌着大量的熔岩。暴露在表面的熔岩很快冷却变成坚硬的岩石,而内部的熔岩依然在慢慢流淌。在一些坡度较大的地方,岩石下面的熔岩可能全部流走了,剩下一个空空如也的管道。熔岩管在地球上并不少见,而在月球上也已经有熔岩管被发现。现存的熔岩管经历了数十亿年的时间考验,十分坚固可靠。&img src=&/288cb46de32ca6d110a5ea8a6331edb2_b.png& data-rawwidth=&293& data-rawheight=&220& class=&content_image& width=&293&&&/p&&p&图片来自&a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/File%3AThurston_Lava_Tube.jpg& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&File:Thurston Lava Tube.jpg&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/p&&br&&p&&b&1.4. &/b&&b&能源&/b&&/p&&br&&p&太阳能面板可以提供月球基地所需的大部分能量。但是在漫长的黑夜,我们就需要别的能源了。通过氢氧反应把化学能转化为电能的燃料电池是一个不错的选择。白天太阳能面板产生的多余电能用来电解水,产生氢气和氧气,夜晚用氢气和氧气驱动燃料电池发电。考虑到日食和其他紧急情况,即使在有永久光照的两极部分地区,燃料电池也是不可或缺的。&/p&&p&&br&此外,核反应堆也是对太阳能面板和燃料电池的有效补充。&br&&br&&b&1.5. &/b&&b&运输&/b&&br&&br&在比较平坦的地形上,月球车可以作为最常用的交通工具。根据不同的用途,月球车有多种型号,比如小号的开放型到大型的密封加压型。铁路可以用在距离较远的基地之间的交通。和传统的铁路比较,磁悬浮列车是比较有吸引力的。这是因为月球上没有空气阻力,磁悬浮列车可以达到地球上飞机的速度。&br&&br&而在地形比价复杂的地区就只能使用载人飞行器了。&br&&br&从月球表面到太空的运输就代价就比较高了。一种节省燃料的新技术是电磁投射,这是一种不用火箭而是通过磁场加速的发射装置。这种装置的主要部件是大量沿着发射轨道排列的电磁铁,依次打开电磁铁可以让轨道上的物体持续加速。当物体离开轨道时, 其速度已经达到了逃逸速度,可以离开天体的引力场。&img src=&/a2e901e38d12c061a83ce37_b.png& data-rawwidth=&402& data-rawheight=&266& class=&content_image& width=&402&&图片来自&a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Mass_driver& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Mass driver&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&电磁投射器可以把货物投射到地月之间的L1或L2拉格朗日点,然后再通过其他太空运输工具(如太阳帆或离子火箭)把货物运到地球或别的行星。&br&&br&从月球到太空运输的另一个方案是在月球表面和L1/L2之间建立太空电梯。&br&&br&&b&2. &/b&&b&开发火星&/b&&br&&img src=&/8f3b3eb1764228defa221_b.png& data-rawwidth=&275& data-rawheight=&275& class=&content_image& width=&275&&图片来自&a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Mars& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Mars&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&在地球的夜空中,明亮的火星显示出淡淡的红色,所以在希腊和罗马神话中,它总是和战争联系在一起。随着望远镜的出现,模糊的火星影像点燃了人类对这颗红色行星的奇妙幻想。在19世纪末到20世纪初,人们相信火星上布满了用于灌溉的运河。他们甚至画出了火星的运河地图(见下图)。这当然就意味着火星上生活着可以创造文明的智慧生命。从此,火星成了科幻小说和电影中外星人的大本营。&img src=&/f238e2c54def_b.png& data-rawwidth=&650& data-rawheight=&331& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&650& data-original=&/f238e2c54def_r.png&&图片来自&a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Martian_canal& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Martian canal&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&在太阳系行星中,火星是太空殖民的首选。和其他行星相比,它的优点太多了。&br&&br&&b&2.1. &/b&&b&火星概况&/b&&br&&br&火星和地球相似的地方很多,比如,&br&&br&&/p&&p&1.
火星上的一天是24小时39分35.244秒;&/p&&p&2.
火星的表面积是地球的28.4%,略小于地球陆地面积;&/p&&p&3.
火星的自转轴倾角是25.19度(地球是23.44度),所以它的季节也和地球相似;&/p&&p&4.
火星上的一年等于1.88地球年;最后,火星上有水冰和液态水。&/p&&br&&p&然而,火星并不适合人类居住。首先,它的大气层十分稀薄,火星大气压只有地球的0.5%,而且只有0.1%是氧气。其次,火星没有地球这样规模的全球性磁场,所以太阳和宇宙辐射可以直达火星表面。第三,火星的温度很低,平均在零下87度到零下5度之间。最后,火星的重力只有地球的38%。我们知道长期的失重将导致肌肉萎缩和骨质疏松,但是火星的微弱重力对人体有多大影响现在还是未知的。&br&&br&&b&2.2. &/b&&b&飞向火星&/b&&br&&br&飞向火星最节省燃料的方式是充分利用地球的公转速度。采用下图的Hohmann轨道转移,以目前的化学火箭技术,从地球飞向火星需要9个月。&br&&img src=&/78e48c2c7c_b.png& data-rawwidth=&220& data-rawheight=&264& class=&content_image& width=&220&&图片来自&a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Hohmann_transfer_orbit& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Hohmann transfer orbit&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&采用更优化的轨道,只需要6到7个月就可以到达火星,但是对燃料的需求也会更大。这是现在化学火箭技术能做到的极限。如果要继续缩短飞行时间,就需要改变火箭推进技术,比如核动力火箭理论上可以在两周之内完成旅程。&br&&br&载人飞船在火星着陆是一个难题。阿波罗飞船在月球上着陆的时候,采用的是喷射火箭减速的方式。而火星的重力远大于月球,所以阿波罗的着陆方式不适用。火星的空气过于稀薄,利用空气减速的大气制动技术也难以发挥效果。所以,我们需要为火星任务设计全新的着陆方式。如果碳纳米管技术有重大进展,建立太空电梯是一个解决着陆问题的方案。&br&&br&&b&2.3. &/b&&b&和地球通信&/b&&br&&br&当地球出现在火星天空的时候,火星基地和地球通信是很容易的。但是,当地球落到火星的地平线以下,就无法直接通信了。这种时候,就需要借助围绕火星旋转的中继卫星。NASA在火星轨道上部署了很多中继卫星,也就是说,火星通信卫星网络已经存在了。但是,由于巨大的距离,两地通信延迟为3 - 22分钟(根据火星和地球相对位置),所以电话或实时聊天都是不现实的。&br&&br&当火星和地球位于太阳两端的时候,通信会被太阳阻挡。每一次两颗行星运行到这个位置时,通信都会中断一个月。如果在地球-太阳的拉格朗日点L4或L5部署通信中继卫星,理论上可以解决通信问题。但是,部署在如此遥远位置上的通信卫星很难达到所需的功率。此外,L4和L5的卫星虽然很容易达到稳定状态,但是太空尘埃也很容易在这里聚集,对卫星造成破坏。&/p&&img src=&/a740a689ea55dc01e32bf0c9fb6a0544_b.png& data-rawwidth=&362& data-rawheight=&353& class=&content_image& width=&362&&&p&一个替代方案是在火星上空部署中继卫星。卫星带有太阳帆推进引擎,让自己运行在黄道面以外。这样它就可以越过太阳,实现地球和火星的通信中继。&/p&&p&&br&&b&2.4. &/b&&b&早期的火星探索&/b&&br&&img src=&/6ffe6a4d6ab3dfdb_b.png& data-rawwidth=&400& data-rawheight=&242& class=&content_image& width=&400&&图片来自&a href=&///?target=http%3A//www.marssociety.org/home/about/mars-direct& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Mars Direct | The
Mars Society&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&在大规模建立火星基地之前,需要进行多次探索任务,以获取火星的大量详细信息。说到火星探索,不能不提火星学会提出的Mars Direct(直达火星 &a href=&///?target=http%3A//www.marssociety.org/home/about/mars-direct& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Mars Direct | The Mars Society&i class=&icon-external&&&/i&&/a&)计划。以往的火星计划往往需要极大的开销和未来科技,如首先建立月球基地或者在地球轨道建造大型太空船。而Mars
Direct计划提出使用现在存在的科技,用最小的代价获得最大的探索成果。它是目前最为成熟的火星探索计划。最近上映的电影《火星救援》也深受这个计划影响,这一点从电影中的很多细节可以看出来。&br&&br&计划是这样的。&br&&br&&/p&&p&1.
第一次从地球发射的飞船携带一个地球返回舱,经过6个月的航行到达火星。这个返回舱不携带宇航员,由机器人控制。返回舱携带8吨氢,小型核反应堆和化学工厂。&img src=&/e35fe5aaec1fbba723189dbf_b.png& data-rawwidth=&679& data-rawheight=&337& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&679& data-original=&/e35fe5aaec1fbba723189dbf_r.png&&&/p&&p&2.
在火星上安置小型核反应堆和化学工厂。化学工厂开始工作,用自带的氢和火星大气中的二氧化碳生产甲烷和氧气。这个过程耗时10个月。&/p&&p&3.
在得到火星上燃料生产完成,并等到第一次发射后26个月,第二艘飞船携带一个居住单元和宇航员离开地球。宇航员至少要4人,这样他们就可以分为两组,进行不同的任务。飞船在飞行途中,采用自转的方式产生1g的人工重力。&img src=&/608ce1fd019b8e2310321eecde531b6e_b.png& data-rawwidth=&726& data-rawheight=&370& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&726& data-original=&/608ce1fd019b8e2310321eecde531b6e_r.png&&如上图,居住单元和飞船主体分离,用缆绳链接。居住单元启动火箭进行微小的推动,它们就可以围绕共同的质心旋转,产生人工重力。&/p&&p&4.
同时出发的还有另一艘携带返回舱的飞船。这艘飞船使用耗时8个月的慢轨道,所以它达到火星的时间比载人飞船晚两个月。如果载人飞船着陆火星后,发现第一次的返回舱是完好的,第二个返回舱就会降落到其他地方。否则,第二个返回舱就会降落到第一个返回舱的位置。这样保证了宇航员总是有一个返回舱可以使用。&/p&&p&5.
载人飞船到达以后,居住单元和飞船主体脱离。居住单元环绕火星一周,寻找着陆点信号,并确认着陆点安全。然后居住单元进入火星大气,用气动刹车的方式着陆到第一次返回舱的地点。&img src=&/3cf068c0fdbdf9ac398c53_b.png& data-rawwidth=&670& data-rawheight=&338& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&670& data-original=&/3cf068c0fdbdf9ac398c53_r.png&&&/p&&p&6.
降落以后,宇航员在火星上工作18个月,进行科学研究。在火星表面,他们使用一个小型的火星车作为交通工具。火星车的能源是前面制造的甲烷和氧。&img src=&/49c1d770d86eda30db28dc_b.png& data-rawwidth=&952& data-rawheight=&506& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&952& data-original=&/49c1d770d86eda30db28dc_r.png&&&/p&&p&7.
完成研究任务后,宇航员乘坐返回舱离开火星。发射返回舱的燃料仍然是前面制造的甲烷和氧。&/p&&p&8.
返回舱和飞船主体会和后,开始返回地球的航程。飞行途中,仍然采用自转的方式产生人工重力。&/p&&p&9.
后续的发射任务间隔为两年。每次同样包括一个居住单元和返回舱。居住单元将降落在上次的返回舱地点,而返回舱将降落在新的地点。这样就能逐渐扩大火星表面的探索范围,为将来建立火星殖民地奠定基础。&/p&&br&&p&&i&上面的图片来自纪录片《&/i&&i&Mars Underground&/i&&i&》(&/i&&i&&a href=&///?target=https%3A//youtu.be/tcTZvNLL0-w& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://&/span&&span class=&visible&&youtu.be/tcTZvNLL0-w&/span&&span class=&invisible&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/i&&i&)&/i&&br&&br&&b&2.5. &/b&&b&火星基地的选址&/b&&br&&br&&/p&&p&火星的南北极的优点是有随季节变化的冰盖,可以为人类基地提供水资源。然而在其他地区发现液态水之后,吸引力就降低了。&/p&&br&&p&赤道附近的火山Arsia
Mons有巨大的天然洞穴。洞穴在抵抗辐射和陨石的性能都十分出色,所以可以在这里建立地下居住区。另外,赤道附近可能有地热资源。在Arsia
Mons内部有一些长度相当可观的熔岩管。熔岩管可以完全遮蔽辐射,是建立基地的理想地点。&/p&&br&&p&Valles Marineris是火星的大峡谷,长达3000公里,深达8公里。它的优点是峡谷内的大气压比火星表面高25%。&/p&&br&&p&&b&2.6. &/b&&b&火星的经济发展&/b&&/p&&br&&p&就像历史上开发新大陆一样,经济是火星殖民地成长的关键环节。将来,火星可能成为粮食生产和为小行星带开发制造设备的重要基地。然而,在火星的开发阶段,最大的经济问题是建立基地的巨大投资和地形改造。&/p&&br&&p&火星基地的发展方向应该尽量消耗本地资源。在火星上,对人类生存最为重要的水/冰都不是问题。重要的工业原料,铁,在火星上储量也十分丰富。火星表面遍布着氧化铁(这是火星表面红色的来源)。但是,更有用的铁矿是铁镍陨石,因为这种铁矿比地面的氧化铁更容易提炼。&/p&&br&&p&对于火星农业发展来说,最重要的是肥料。如果我们最终也没能在火星发现生命,那么火星就没有自己制作肥料的能力,火星土地就会非常贫瘠。唯一的选择就是从地球输入肥料,直到火星的生态环境改变到足以支持有机物循环。&/p&&br&&p&太阳能可以成为火星基地的主要能量来源。由于距离太阳较远,在单位面积上,火星得到的太阳辐射能量只有地球的42%,但是火星大气十分稀薄,让更多的太阳辐射到达火星表面,所以火星表面的日照能量和地球上的阴天相当。&/p&&br&&p&核能可以作为太阳能的补充,但是这需要从地球输入核燃料。由于核燃料体积不大,所以整体的运输费用非常便宜。为了降低频繁运输消耗的能量,有必要在火星上建立太空电梯。下面是一个十分有创意的火星电梯设计方案。&/p&&br&&img src=&/a7eeffbccb9_b.png& data-rawwidth=&331& data-rawheight=&440& class=&content_image& width=&331&&&br&&p&&br&电梯分为两级。内层电梯连接火卫一(Phobos)和火星。火卫一被火星潮汐锁定,总是用同一面朝着火星。这就为修建电梯提供了方便。&/p&&br&&p&电梯的底部位于火星的大气层顶部,距离地面大约60公里,并且以0.77公里/秒的速度围绕火星公转。由于这个位置火星自转线速度为0.25公里/秒,所以电梯底部相对于火星地面的速度为0.52公里/秒。所以,向电梯装载货物的时候,需要先用电磁投射装置把飞行器投射到大气层顶部,然后,飞行器用自己的火箭引擎改变轨道,进入电梯底部的传送站。&/p&&br&&p&第二级是外层电梯,它从火卫一向太空延伸6000公里。外层电梯的顶端是一个发射平台,用于飞船着陆或起飞。在这个太空电梯系统中,火卫一作为一个中转站。同时,火卫一上也可以建立工厂,使用本地的矿产为火星加工工业原料或者生产飞船的推进剂。&/p&&br&&p&&b&3. &/b&&b&开发金星&/b&&/p&&img src=&/fdaa0650aedbf0cbf1e4ff79_b.png& data-rawwidth=&431& data-rawheight=&432& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&431& data-original=&/fdaa0650aedbf0cbf1e4ff79_r.png&&图片来自&a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Venus& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Venus&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&&p&金星是除了太阳和月亮以外,天空中最亮的天体。 金星的光甚至能在地球上照出影子。人类对金星一直充满了美好的想象。在中国,人们把它称为长庚或启明;在古代希腊和罗马,它是爱和美的女神。&/p&&br&&p&然而,当人类看清金星的真面目的时候,才发现这是一个十分严酷的世界。由于大气层中蕴含了大量的二氧化碳,它的大气压高达地球的90倍。失控的温室效应把气温提升到了骇人听闻的摄氏400多度,甚至超过了铅的熔点。前苏联向金星发射过多个探测器,金星5,6探测器在高空18公里处就报废了;金星7,8探测器成功着陆,并开始传送数据,但是也只坚持了1个小时。&/p&&br&&p&在金星表面建立人类基地无疑是不现实的,所以现在的开发设想都是在上中层金星大气建立空中城市,以及一些富于科幻色彩的星球改造计划。&/p&&br&&p&&b&3.1. &/b&&b&空中城市&/b&&/p&&p&&br&尽管如此,和其他行星相比,金星还是有一些优点的。&br&&br&&/p&&p&1.
金星的重力达到地球的0.904倍,完全不用担心低重力导致的肌肉萎缩和骨质酥松。&/p&&p&2.
距离地球很近,只有4千万公里,从地球到金星的发射窗口很短(584天)。&/p&&p&3.
大气中基本是二氧化碳。把空气中的硫酸过滤掉以后,二氧化碳可以用来生长粮食。&/p&&p&4.
由于氮气和氧气都比二氧化碳轻,充满氮气和氧气气球可以漂浮在50公里高度。&/p&&br&&p&在这个高度,气温是摄氏75度,大气压和地球接近。气球中的氮氧混合气体可供人类呼吸,所以这样的巨型气球成了漂浮的空中城市。空中城市有很多优点,比如气球内外气压一致,即使气球破裂,空气泄露也十分缓慢,更不会爆炸。人在气球外不需要穿加压服,只需要携带氧气,并且防御高温和酸雨就行了。&/p&&br&&p&金星大气中,这个高度有持续稳定的环金星风带,风速是95米/秒。4天可以环绕金星一周。空中城市无法固定,所以只能被风吹着绕金星公转。这种状况带来一个额外的好处。金星的一个昼夜是243天,长达121天的黑夜对依赖太阳能的空中城市是一个大问题。这个随波逐流的方案缩短了昼夜周期,问题就自然解决了。另外,空中城市也不需要高强度的防风设计。&/p&&img src=&/ee4b2c800046bcbb1add73f_b.png& data-rawwidth=&645& data-rawheight=&364& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&645& data-original=&/ee4b2c800046bcbb1add73f_r.png&&图片来自&a href=&///?target=http%3A//n.com//tech/innovation/tomorrow-transformed-venus-blimp-city/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&NASA's plan for our next world: a cloud city over Venus&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&&p&&b&3.2. &/b&&b&星球改造&/b&&/p&&br&&p&要把金星改造成适合人类居住的星球,需要做的事情包括去掉金星上以二氧化碳为主的大气层;降低温度;建立和地球相似的昼夜循环。&/p&&img src=&/573c400a380ee4c9c30bf7_b.png& data-rawwidth=&347& data-rawheight=&353& class=&content_image& width=&347&&图片来自&a href=&///?target=http%3A////should-we-terraform-venus-first/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Should we terraform Venus first?&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&&p&最直接的办法是建造一个巨大的太阳伞,挡住阳光。如果把这个太阳伞放在金星-太阳的L1拉格朗日点上。一个遮盖整个行星的太阳伞面积十分巨大。除了建造这个大伞的工程难度,保持它在轨道上的稳定也不容易。这个巨大的太阳伞受到太阳风的推力,很容易偏离,需要不断调整方向。在这个太阳伞的遮盖作用下,金星的温度会逐渐降低,大气中的二氧化碳会凝结成干冰。干冰可以就地掩埋或者运送到火星或木星的一些卫星。大气中的氮气在这个过程中自然保留下来。&/p&&br&&p&另一个方案是从木星输入大量的氢,通过Bosch反应(&a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Bosch_reaction& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Bosch reaction&i class=&icon-external&&&/i&&/a&)可以生成碳和水。这个反应需要大量的铁质气溶胶,可以从水星输入。由于金星表面较为平坦,产生的水会覆盖金星表面80%的面积。剩下的金星大气压为地球大气压的3倍。空气会继续溶解到水中去,所以气压还会下降。&/p&&br&&p&金星的昼夜周期很长,这是金星的自转速度决定的。要改变它的自转速度,难度比改造大气层还要大。这件事可以和消除大气层的任务一起做。当大量二氧化碳变成干冰后,在从金星表面用电磁投射方式把干冰块朝金星自转相反的方向射入太空,可以提高金星的自转速度。但这种方式需要的时间十分漫长,而且效果难以保证。所以,一个折衷的方案是用太空镜把阳光反射到黑夜面去。&/p&&br&&p&&b&4. 开发水星&/b&&/p&&br&在太阳系里,水星是距离太阳最近的行星。虽然亮度很高,但是它大多数时候都掩盖在太阳的光辉中,能够用肉眼观察的机会不多。&br&&img src=&/84e59f58dbecf4f7cfc5_b.png& data-rawwidth=&411& data-rawheight=&360& class=&content_image& width=&411&&图片来自&a href=&///?target=http%3A///mercury.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&The meaning of the dream in which you saw <<Mercury&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&总的来说,水星的环境和月球比较相似。&br&&ol&&li&水星没有大气。&br&&/li&&li&水星被太阳潮汐锁定,自转周期和公转周期比例为2:3。&br&&/li&&li&自转轴倾角很小,只有0.034度。&br&&/li&&li&昼夜温差极大。白天表面温度高达427度,而夜晚会冷到零下173度。&br&&/li&&li&两极温度常年低于零下93度,所以极地陨石坑有可能有水冰存在。&br&&/li&&li&由于距离太阳很近,水星接收到很高的太阳辐射能量。水星表面单位面积的太阳能量是地球的6.5倍。&br&&/li&&/ol&&p&和月球相比,水星的优点是重力达到地球的0.377倍,足以防止低重力对人体造成的危害。&/p&&br&&p&基于目前对水星的了解,水星的开发价值远不如其他行星。水星严酷的环境使它注定不会成为人类的殖民地。而水星上是否存在有价值的资源,目前信息也不足。&/p&&br&&p&和地球相似,水星有一个全球性的磁场,但是强度只有地球磁场的1.1%。这样强度的磁场是否会阻挡来自太阳的氦3降落还不得而知。水星磁场有可能把来自太阳的粒子引导到两极,形成两个氦3高度集中的地区。水星表面富含铁和硅酸镁矿,在太阳系内天体中表面含量是最高的,而且 分布集中,容易开采。&/p&&br&&p&水星距离太阳很近,位于太阳引力势阱的深处,所以飞向和离开水星都需要消耗大量的能量。从地球飞向水星需要的能量甚至超过离开太阳系。不过这个距离也有一个好处:使用太阳帆引擎可以获得更大的推动力。如果我们要把水星的矿产运出来,可以把飞船的太阳帆折叠,用电磁投射器发射到太空,然后打开太阳帆。这种技术可以极大的降低从水星到金星的运输代价。&/p&&br&&p&&b&5. 开发小行星带&/b&&/p&&br&&img src=&/de935afcd0d13f64ca1b_b.png& data-rawwidth=&480& data-rawheight=&270& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&480& data-original=&/de935afcd0d13f64ca1b_r.png&&图片来自&a href=&///?target=https%3A//www.nasa.gov/mission_pages/spitzer/news/spitzervega.html%23.VmWQJuOGRHw& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&NASA, ESA Telescopes Find Evidence for Asteroid Belt Around Vega&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&在火星和木星轨道之间,分布着大量小行星,估计数量超过50万,所以这个地区被称为小行星带(或主小行星带)。虽然这个数字看起来很大,但是分布在环日轨道上,实际上非常稀疏。从1972年的先锋10号开始,9个太空探测器穿过了小行星带,没有发生过一次撞击事件。实际上,小行星撞击探测器的概率仅为10亿分之一。&br&&br&和开发大行星相比, 开发小行星有很多优点。&br&&ol&&li&小行星意味着低引力。飞船在小行星上起降代价和风险都不大,对技术要求也不高。&br&&/li&&li&由于数量巨大,探索和开采选择范围也很大。&br&&/li&&li&小行星种类很多,化学构成差异性很高,可以满足建筑,燃料等多方面的需求。&br&&/li&&li&有的小行星会飞到离地球很近的位置,开采这样的小行星的代价比开发月球还低。&br&&/li&&li&小行星可以成为一些需要真空和低重力环境的原料加工基地。&br&&/li&&li&很多小行星含有大量的水,碳等对维持生态环境至关重要的物质。&/li&&/ol&我们可以在比较大的小行星上面修建采矿和加工工厂,然后用飞船把产品出口到太阳系内的其他殖民地。阿西莫夫曾经提出在中空的小行星内部建立基地的想法。由于小行星数量巨大,这些空穴可以容纳大量的人口。&br&&br&小行星带中最大的天体是谷神星,它是一颗矮行星,直径接近1000公里。小行星中比较大的包括灶神星,智神星等。它们都将成为开发小行星带的重要基地。&br&&br&同时,开发小行星的困难也不少,例如对人体危害很大的低重力,微弱的太阳能,强烈的宇宙和太阳辐射。此外,很多小行星只是岩石或尘埃的松散结构,根本无法降落。&br&&br&&p&&b&6. 开发木星&/b&&/p&&br&&p&&img src=&/2fb7c5d3b4e5dee70f9834_b.png& data-rawwidth=&394& data-rawheight=&292& class=&content_image& width=&394&&图片来自&a href=&///?target=http%3A///blog/natal-jupiter-in-the-1st-house/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Natal Jupiter in the 1st House&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&/p&&br&&p&木星是太阳系中最大的行星,它的质量甚至超过除太阳外其他所有太阳系天体的总和。古代中国把它叫做岁星或太岁,把木星在天空运行一周的12年周期(实际上是11.8年)定义为一个周天。在罗马神话中,木星是神王朱庇特。而我记忆中木星的印象,却是夜空中的笑脸(下图笑脸中左眼是金星,右眼是木星)。&/p&&p&&img src=&/4b8c41cfd76d9e7b16b05e_b.png& data-rawwidth=&362& data-rawheight=&400& class=&content_image& width=&362&&图片来自&a href=&///?target=https%3A////sorriso-no-ceu-o-encontro-de-venus-jupiter-e-a-lua/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Sorriso no céu: O encontro de Vênus, Júpiter e a Lua&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/p&&br&&b&6.1. 木星&/b&&br&&br&木星是气态巨行星(gas giant),外层是以氢为主体的大气层;再往下是液态的氢;核心可能是液态和固态的金属氢。木星大气底层气压极大,以人类的技术无法深入,所以开发木星的方案是在大气层顶部开采氦3。&br&&br&下面是木星大气的艺术想象图。&br&&img src=&/b67d1fe7dd6e562ec7cbb8_b.png& data-rawwidth=&788& data-rawheight=&346& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&788& data-original=&/b67d1fe7dd6e562ec7cbb8_r.png&&图片来自&a href=&///?target=http%3A///art/Jupiter-& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Jupiter by JustV23 on DeviantArt&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&在木星附近进行开发的一个主要困难是辐射。木星外核液态金属氢的流动创造了高强度的磁场。这个强磁场和木卫 一(Io)释放出的火山气体相互作用,使木星成为一个巨大的辐射源。木星周围的辐射强度远远高于行星际空间。&br&&br&和金星一样,我们可以在木星大气中找到一个大气压和地球相似的高度,并在这里修建空中城市和工厂,提取木星大气中的氢和氦3资源。但是,这样做困难很多,包括木星大气中强烈的风暴。此外,木星大气中的主要成分是氢,所以一点点氧气泄露都可能导致灾难性的后果。木星巨大的引力也会让人类活动变得十分困难。&br&&br&&b&6.2. 木星卫星&/b&&br&&br&&img src=&/a7a250eb9bcd198cb1c2c7_b.png& data-rawwidth=&640& data-rawheight=&360& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&640& data-original=&/a7a250eb9bcd198cb1c2c7_r.png&&图片来自&a href=&///?target=http%3A///space/2015/01/jupiters-moons-are-putting-on-an-amazing-show-january-2015-see-comet-lovejoy-with-the-naked-eye-this-week-video-video-2486984.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Jupiter's Moons are Putting on an Amazing Show January 2015&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&木星卫星的开发价值也很大。在木星庞大的卫星家族中, 最具吸引力的是木卫二(Europa)。木卫二的表面是一层冰封的外壳,所以天文学家们一直认为,它的内部是巨大的液态水海洋。木卫二的火山活动为这个冰下世界提供着能量,很可能海洋中孕育了一个繁荣的生命世界。说不定有一天,我们在冰盖上钻一个洞,扔下鱼钩,就可以钓出外星怪鱼。这样一个海洋对人类基地的重要性毋庸置疑。它不但可以为人类生存和工业发展提供液态水,还可以电解提供氧气。&br&&br&由于表面的极度低温和强烈辐射,木卫二表面并不适合建造人类基地。冰盖下的海洋中是更理想的位置。也许有一天,我们会在木卫二的海洋中建立大量的水下城市。&br&&br&木卫四(Callisto)是唯一距离木星较远的大卫星,相对辐射强度也较低,是唯一可以建立表面基地的卫星。它将会成为木星开发的第一站。在木卫四上面建立的工厂可以为木卫二的开发生产机器和火箭推进剂。下图是木卫四基地的想象图。&br&&br&&img src=&/27bafdc800a705d00df826ff5e64f924_b.png& data-rawwidth=&488& data-rawheight=&325& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&488& data-original=&/27bafdc800a705d00df826ff5e64f924_r.png&&图片来自&a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Callisto_%28moon%29& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Callisto (moon)&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&木星轨道上同样分布着大量的小行星,它们大多在木星的L5和L6拉格朗日点附近来回摆动。这些的主要成分是水冰和尘埃,也就是像彗核一样的“脏雪球”。从这些脏雪球提取出来的水可以用于太阳系其他位置的基地建设。&br&&br&&b&7. 开发土星&/b&&br&&br&在地球的夜空中,土星显示出淡淡的黄色。在中国古人的观念中,黄色属土,所以把它叫做土星。处于类似的原因,土星在罗马神话中是农神。土星优雅的光环,使它成为太阳系中外形最漂亮的行星。&br&&img src=&/72bf2ddcf6e3e_b.png& data-rawwidth=&522& data-rawheight=&277& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&522& data-original=&/72bf2ddcf6e3e_r.png&&图片来自&a href=&///?target=http%3A//pics-/real-pictures-of-planets%3Fp%3D3& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Real Pictures of Planets (page 3)&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&第一个发现土星光环的是伽利略。但是在他的比较原始的望远镜下,光环十分模糊,所以他把土星称为长耳朵的行星。50年后,惠更斯用更先进的望远镜才看清了光环的本来面目。&br&&br&&img src=&/ebe6f03f2e7a04f617be5bf007e3ae29_b.png& data-rawwidth=&318& data-rawheight=&89& class=&content_image& width=&318&&图片来自&a href=&///?target=http%3A///new-gadgets-are-opening-windows-on-reptiles/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&New gadgets are opening windows on reptiles&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&除了质量小了一些,土星和木星十分相似。它也是一颗气态巨行星,深不可测的大气中蕴含着丰富的氢和氦3。我们可以在它的大气上层修建空中城市开采资源。同时,土星还具备一些木星没有的优点。首先,土星不像木星那样向外散发大量辐射;其次,土星的卫星系统具有极高的开发价值。提出Mars Direct计划的NASA科学家Robert Zubrin曾说过,土星是未来的波斯湾。&br&&br&在土星的卫星中,开发价值最高的最大的土卫六(Titan)。&br&&img src=&/67e1eec03a88b40cf39a99_b.png& data-rawwidth=&246& data-rawheight=&249& class=&content_image& width=&246&&图片来自&a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Titan_%28moon%29& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Titan (moon)&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&如果你来到土卫六,会看到非常熟悉的景象。这里有河流,湖泊,海洋;天空中飘着朵朵白云;微风在身边吹拂;有时候,淅淅沥沥的雨水落下,水面上泛起一圈圈涟漪。除了温度比较低(零下180度),其他的看起来都和地球十分相似。然而,和地球不同的是,你看到的一切,都是各种气态和液态的碳氢化合物,大部分是甲烷。&br&&img src=&/deddcbdc1cf711f_b.png& data-rawwidth=&850& data-rawheight=&428& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&850& data-original=&/deddcbdc1cf711f_r.png&&图片来自&a href=&///?target=http%3A//www.sonsuz.us/forum/sanat-edebiyat/space-artsanatcilar& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&Space Art&sanat癟覺lar&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&简而言之,土卫六就是一个燃料星球。当然,如果我们不想让温室效应把地球变成第二个金星,就不能把这些甲烷都搬到地球上去烧。但是,我们完全可以把这些燃料用于太阳系中各个地区的基地建设和飞船驱动。&br&&br&要开采土卫六,需要在它的表面建立开发基地。显然,土卫六是不适合人类居住的,所以基地必须是密封的建筑。在这样的低温环境下,建筑的主要功能是供热。土卫六大气压是地球的1.5倍,所以建筑内外气压差不大,工程难度就比月球那样的真空环境降低了很多。但是,建筑的密封非常重要,轻微的氧气泄漏就可能引起大爆炸。&br&&br&由于低温,土卫六的空气密度是地球的4.5倍。借助空气动力的飞机可以获得更大的升力,甚至人力扇动翅膀也可以飞起来。&br&&br&然而,土卫六的重力只有地球的13.8%,比月球还低。长期居住在这样的低重力环境对人体的伤害是不容忽视的。&br&&br&&b&8. 开发天王星,海王星,柯依伯带和奥尔特云&/b&&br&&img src=&/acd_b.png& data-rawwidth=&501& data-rawheight=&238& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&501& data-original=&/acd_r.png&&图片来自&a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Neptune& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Neptune&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&天王星和海王星是冰巨行星(ice giant)。它们浓厚的大气层中也有丰富的氦3资源,可以用空中城市进行开采,也可以把基地建立在它们的卫星上,用遥控的机器人飞船开采它们的大气资源。&br&&br&海王星的卫星海卫一(Triton)有强烈的地质活动,天文学家怀疑内部可能有液态水和氨的海洋。如果把内部的地热引到表面,就可以为海卫一基地提供能量。&br&&br&海王星轨道以外的广大区域,分布着大量的岩石,冰(固态的水,甲烷和氨),和一些矮行星。被降级的冥王星就在这里。它的宽度是小行星带的20倍,总质量估计是小行星带的上百倍。这就是柯依伯带。&br&&br&柯依伯带之外,是一片一直延伸到0.03光年以外的空旷地带。而这个地带之外,分布着无数以冰和尘埃为主的小型天体,在遥远而黑暗的太空深处缓缓游动。这里是奥尔特云,太阳系中彗星的主要来源。太阳系的其他天体都在黄道面上运动,而奥尔特云不一样,它是一个球形,从各个方向把太阳系包裹起来。奥尔特云范围很大,一直延伸到2光年以外,这是太阳到比邻星的一半路程。&br&&br&很多天文学家认为,未来人类的理想定居地是海外天体(Trans-Neptunian Objects)。这里的海外是指海王星以外,包括柯依伯带和奥尔特云,不是出国移民的意思。弗里曼 戴森(记得戴森球吗?)就持这种观点。&br&&br&海外区域有上千亿的冰质天体,它们包含对人类发展至关重要的水,氨,碳化合物和氦3。建立在矮行星上的人类基地可以使用氦3核聚变的能量,从矮行星开采水和其他矿物。由于矮行星的低重力,开采它们的内部资源非常容易。&br&&br&在这个地区定居的另一个重要优点是,由于距离太阳很远,太阳辐射已经很低了。所以,基地完全可以建立在星球表面。考虑到低重力对人体的损害,另一个方案是把基地建立在矮行星内部。具体方法是,把矮行星内部掏空,在空洞中心放置人造太阳,然后把城市修建在洞壁上。矮行星自转的离心力可以起到人工重力的效果。&br&&img src=&/8a5ab33fbf0fb67c60dee758_b.png& data-rawwidth=&397& data-rawheight=&293& class=&content_image& width=&397&&图片来自&a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Bernal_sphere& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Bernal sphere&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&到这里,人类已经完成了征服太阳系的任务,但这只是人类迈向太空的第一步,我们还要把人类文明散布到邻近的恒星系。距离我们最近的比邻星很可能也有自己的奥尔特云,那么从我们的奥尔特云基地出发,不需要使用科幻级别的飞船,就可以慢慢迁移过去,开始星际殖民的征途。&br&&br&-----------------------------&br&&br&这篇回答的大部分内容来自Wikipedia,大家有兴趣可以去阅读。&br&&br&&b&参考资料&/b&&br&&ul&&li&Moon, &a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Moon& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Moon&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&/li&&li&Mars, &a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Mars& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Mars&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/li&&li&Colonization of the Moon, &a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Colonization_of_the_Moon& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Colonization of the Moon&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&/li&&li&Colonization of Mars, &a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Colonization_of_Mars& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Colonization of Mars&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&/li&&li&Colonization of Venus, &a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Colonization_of_Venus& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Colonization of Venus&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&/li&&li&Colonization of the outer Solar System, &a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Colonization_of_the_outer_Solar_System& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Colonization of the outer Solar System&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/li&&li&Exploration of Jupiter, &a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Exploration_of_Jupiter& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Exploration of Jupiter&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&/li&&li&Colonization of Europa, &a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Colonization_of_Europa& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Colonization of Europa&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&/li&&li&Callisto (moon), &a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Callisto_%28moon%29& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Callisto (moon)&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&/li&&li&Colonization of Titan, &a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Colonization_of_Titan& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Colonization of Titan&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&/li&&li&Colonization of trans-Neptunian objects, &a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Colonization_of_trans-Neptunian_objects& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Colonization of trans-Neptunian objects&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&/li&&li&Mass driver, &a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Mass_driver& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Mass driver&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&/li&&li&Mars Direct, &a href=&///?target=http%3A//www.marssociety.org/home/about/mars-direct& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Mars Direct | The Mars Society&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&/li&&li&Space Colonization Using Space-Elevators from Phobos,
&a href=&///?target=http%3A//ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/.pdf& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://&/span&&span class=&visible&&ntrs.nasa.gov/archive/n&/span&&span class=&invisible&&asa/casi.ntrs.nasa.gov/.pdf&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&/li&&li&Hohmann transfer orbit, &a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Hohmann_transfer_orbit& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Hohmann transfer orbit&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/li&&/ul&
谢谢把我邀到这么一个巨大的题目里面来。 巨大的问题需要巨大的回答,所以这里我准备详细讲述一下现在人类对太阳系内各处开发的设想。各位不妨倒一杯茶,听我慢慢道来。图片来自 1. 开发月球 图片来自
1 中国最早的航天试验火箭是在上海发射的,因为火箭小,几乎不会产生危害,所以就在郊区建了发射场。1960年2月第一次发射成功。&br&&br&&img src=&/v2-30a3dc9560dddfbb66d7ff_b.jpg& data-rawwidth=&1000& data-rawheight=&877& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1000& data-original=&/v2-30a3dc9560dddfbb66d7ff_r.jpg&&(上海南汇航天发射场,你能找到钱学森吗?)&br&&br&2 苏联进行航天飞行后,中国也搞载人航天试验。第一只实验动物是在耍猴人手里买的猴子,但是猴子太调皮,不好控制,最后改用狗,到复杂实验才开始用猴。&br&&br&3 训狗的第一项任务就是培养狗的定力,静坐几小时不动。后来发现母狗的耐受力好,而且便于安装粪便收集器,所以中国飞船上一律用母狗。&br&&br&4 第一只上天的狗mm叫小豹,经过训练,可以做到打针不用固定,乖乖忍着疼痛,听口令静坐。归来后小豹后成了功臣,钱学森到航空宇宙医学所开会都要问候“小豹怎么样?”&br&&br&5 小豹过的不好……新来的大狗把她咬死了……&br&&br&&img src=&/v2-74d81a9a52bdc0c432a2_b.png& data-rawwidth=&717& data-rawheight=&530& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&717& data-original=&/v2-74d81a9a52bdc0c432a2_r.png&&(右边是小豹)&br&&br&6 在被咬死之前,小豹恃宠而骄,很喜欢乱叫。曾经被预备航天员把嘴绑了几个小时,然后航天员被怒斥,要求对“前辈”道歉。&br&&br&7
第一代曙光号飞船,舱内压力是半个大气压,宇航员不脱航天服。&br&&br&8 第一个预定的航天员方国俊,因为曙光号计划取消,回到空军,后来当了北京军区空军参谋长。&br&&br&9 第一批接受航天训练的飞行员,子女多双胞胎,据说和离心机有一定关系。&br&&br&10八十年代初,曙光号技术下马,钱学森死保航天医学工程研究所(507)不解散,说中国将来一定用得上。因为这个缘故,钱学森对人体特异功能感兴趣的时候,507所二话不说,安置了很多“大师”。&br&&br&&img src=&/v2-a2f3c58c99c777c54aa3_b.jpg& data-rawwidth=&680& data-rawheight=&510& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&680& data-original=&/v2-a2f3c58c99c777c54aa3_r.jpg&&(曙光号飞船)&br&&br&11 八十年代后期重新提出载人航天计划,很多人建议放弃飞船,直接搞航天飞机。钱学森思考很久,凭直觉拍板——航天飞机风险大,未必是最优选择,还是沿着苏联路线搞飞船,尽快加入载人航天俱乐部,保持发言权。最后果然美国也放弃了航天飞机。&br&&br&12 安装模拟实验舱的时候,吊车失衡,接近翻倒,现场指挥带了十几个人冲上去,压到吊车后面,吊车居然稳住了,设备正常安装(胖子的用途)。&br&&br&13 杨利伟奉命去北京接受航天员培训,去之前听说月薪1万(1997年),师级干部待遇,结果……失望了。&br&&br&14 飞行员进入航天编制,飞的更高了,但空军少校改陆军少校……&br&&br&15 第一次上天前,要爆菊洗肠……貌似当时的飞船厕所还跟不上。&br&&br&16 最后一个检查飞船的工程师对杨利伟说:“给加加林关门的工程师,现在是俄罗斯航天博物馆馆长。”。杨利伟在关门前挥手,说“馆长再见”。&br&&br&&img src=&/v2-5b36abe9fc2e836b46ceb_b.png& data-rawwidth=&613& data-rawheight=&734& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&613& data-original=&/v2-5b36abe9fc2e836b46ceb_r.png&&&br&17 杨利伟上天之前,在主降落区之外,全球安排了7个备降区(其中一个在美国)。驻七国使馆都派人参加培训,发射时拿着开舱工具待命。外交部为此向七个国家发了照会,希望他们帮助降落,还给国内预备搜救队办好了去7个国家的手续,随时准备起飞,可谓全国总动员,全球有准备。&br&&br&18 杨利伟在发射前夜还不知道自己被选中。凌晨3点,医生来敲门,第一个叫醒杨利伟。其他两名备份航天员立刻就知道答案了。他俩拿出酒杯,在白开水里加了一滴干红,给杨利伟喝壮行酒,祝旗开得胜。临行三人在宿舍门上签名留念,形成了中国航天一项文化传统。&br&&br&&img src=&/v2-cd2a08efeae7e271f0100f6_b.png& data-rawwidth=&629& data-rawheight=&841& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&629& data-original=&/v2-cd2a08efeae7e271f0100f6_r.png&&(每一队航天员在出征前都要在宿舍上前留字)&br&&br&19 落地的时候,杨利伟受到了中国历次航天飞行中唯一的伤害——咬破了自己的嘴唇。原因是飞船落地后有一次轻微弹跳。&br&&br&20 航天员日常医疗由306医院负责。医生邹德威说,年轻时自己的梦想就是飞行员,希望飞的越高越好,最好飞到星星去,最后这个梦破了,那就寄托在航天员身上。现在他是306医院少将院长,把自己的经验写了一本书。&br&&img src=&/v2-3a0ed9eb50e180f_b.png& data-rawwidth=&627& data-rawheight=&781& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&627& data-original=&/v2-3a0ed9eb50e180f_r.png&&&br&相关回答:&br&&br&&a href=&/question//answer/& class=&internal&&为什么刘慈欣等科幻作家,在科技领域基本上只对IT和航天感兴趣? - 马前卒的回答 - 知乎&/a&&br&&br&&a href=&/question//answer/& class=&internal&&1969年美国登月成功的时候,中国社会是什么反应? - 马前卒的回答 - 知乎&/a&
1 中国最早的航天试验火箭是在上海发射的,因为火箭小,几乎不会产生危害,所以就在郊区建了发射场。1960年2月第一次发射成功。 (上海南汇航天发射场,你能找到钱学森吗?) 2 苏联进行航天飞行后,中国也搞载人航天试验。第一只实验动物是在耍猴人手里买…
更新:&br&经过朋友们的几天讨论,又有了新的想法,重新排下版,不过还是按版本号排下来吧,也体现出版本的更新次序和群思广义的优势。&br&所谓文明发展,无一不是由无到有,有缺憾到完美。而由此带给别人创意或用途,更是当初发展宇航科技的一个初衷。我们生活中的科技,很多都来自于当初无用的蛋疼设计。&br&感谢小伙伴们的意见建议,在此不再一一道谢。&br&今天(10-21)早晨突然想到一个或许有点用的方案,也是根据评论想出来的。可以把几个小锅甩起来,就可以现做米饭了。为什么非要偶像们吃复水食物呢?&br&另外补充点2.0版火锅的细节。&br&PS:作图使用&b&solidworks2008版&/b&,简单易学,功能强大,你值得拥有。&br&创意归评论区的小伙伴们,本人不申请专利,放弃任何权利,随便转载,无需署名,无需询问。&br&=============================================================================&br&&br&即便现在这个方案无用,但以后火星移民计划呢?我们的目标是星辰大海,漫漫征途,火锅为伴。&br&航天员甲:我想吃火锅。&br&航天员乙:你咋不上天呢?&br&航天员甲:这不是在天上吗?&br&航天员乙:……&br&航天员甲:&img src=&/v2-f7f2d9fffb97cb2d35a59_b.png& data-rawwidth=&184& data-rawheight=&179& class=&content_image& width=&184&&&img src=&/v2-e76b5dffaf17_b.jpg& data-rawwidth=&344& data-rawheight=&157& class=&content_image& width=&344&&&br&航天员乙:……&br&航天员甲:我问你吃不吃?&br&航天员乙:太帅了!&br&航天员甲:我就问你吃不吃?&br&航天员乙:吃!&br&&br&===================================================&br&这个方案献给我的偶像——航天员们,向你们敬礼!期待两位平安返回。&br&===========================================================&br&&br&这个当然是用太空自转离心锅了!下面是1.0版:&br&&img src=&/v2-4b96dedf47a83e571f67_b.png& data-rawwidth=&698& data-rawheight=&529& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&698& data-original=&/v2-4b96dedf47a83e571f67_r.png&&&b&上面是锅,下面是电磁炉,锅底部有电机带动,可以自转。&/b&&br&&br&另外&b&锅口周边配上抽风机+活性炭,防止气味四处散发,&/b&把ISS的人引过来。也可以防止捞的时候带出过量的水。&br&&br&&b&锅底可以考虑用牛油火锅,这样精确控温到100度,不至于沸腾,减少水汽散发。&/b&&br&&br&而旋转起来,水就会这样分布:&br&&img src=&/v2-202b454cf7be0cb6c5dbb_b.png& data-rawwidth=&642& data-rawheight=&428& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&642& data-original=&/v2-202b454cf7be0cb6c5dbb_r.png&&然后就可以开涮啦!&br&&br&&b&菜品要有肉有菜,有鱼丸有豆腐!&br&&br&肉要好,切厚一点的,捞的时候好捞。&br&要有鱼丸,筋道的鱼丸,豆腐也是,不能太嫩。这样不容易破碎。&br&土豆什么的要切成大小合适的块。&br&菜就需要个小技巧了,用海带丝或其他耐煮的食材,绑起来,绑成小球状。&/b&&br&&br&捞就更需要技巧了,得设计一个可以和锅同步旋转的机械手,从旋转的锅中把菜捞出来,捞的过程中可以把多余的汤水甩回锅里:&br&&img src=&/v2-eff8d781b1_b.png& data-rawwidth=&523& data-rawheight=&508& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&523& data-original=&/v2-eff8d781b1_r.png&&&br&&b&蘸料嘛,当然要稠一点&/b&,不容易弄的哪都是。&br&&br&哈哈,欢迎开脑洞纠错!&br&===============================================&br&感谢评论区的朋友们的建议和意见。在此不再一一点名道谢了。&br&2.0版正在设计中,请稍候……&br&准备更好的解决放菜、取菜问题,水的旋转问题,沥水问题,气体问题等。&br&===================================================================&br&更新:&br&&br&昨天答应你们的2.0版来了。&br&&br&&img src=&/v2-6afea624a69e_b.png& data-rawwidth=&810& data-rawheight=&565& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&810& data-original=&/v2-6afea624a69e_r.png&&我依然坚持用&b&电磁炉加热&/b&。&br&&br&细节:&b&机械手内部有伸缩卡扣,固定食物篮。&/b&&br&&img src=&/v2-a9f033fc7931fcdd4d42_b.png& data-rawwidth=&830& data-rawheight=&619& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&830& data-original=&/v2-a9f033fc7931fcdd4d42_r.png&&&br&&br&第1步:&b&缓慢把食物篮提出至中间位置,保持旋转,这个过程把汤水沥出。&/b&&br&&img src=&/v2-eb80d2c0f0b7f072cbf4e86_b.png& data-rawwidth=&662& data-rawheight=&473& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&662& data-original=&/v2-eb80d2c0f0b7f072cbf4e86_r.png&&&b&注意:目前这个状态还是旋转的,可以把水沥出并甩回锅内。&/b&&br&&br&&br&&br&&br&第2步:&b&减速至停止,把食物篮举起,既可以开吃啦!&/b&&br&&img src=&/v2-9f41dcc1a621b675c75d93a_b.png& data-rawwidth=&576& data-rawheight=&463& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&576& data-original=&/v2-9f41dcc1a621b675c75d93a_r.png&&第3步:&b&把食材放进食物篮。&/b&&br&第4步:&b&落下并开始旋转,至于锅同步,并准确定位。精准取放食物篮依赖锅和中轴上的旋转编码器。&/b&&br&第5步:&b&把食物篮放进锅内。由定位槽固定。补充一个细节——定位槽:&/b&&br&&img src=&/v2-2c142aacb14dab81f74f450e7e160a77_b.png& data-rawwidth=&821& data-rawheight=&502& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&821& data-original=&/v2-2c142aacb14dab81f74f450e7e160a77_r.png&&&br&补充个细节,防止气味扩散的&b&抽气装置&/b&和你们要的&b&鸳鸯锅隔板&/b&:&br&&img src=&/v2-eba99d013c26f4fb13af07bd7d3da3a4_b.png& data-rawwidth=&586& data-rawheight=&519& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&586& data-original=&/v2-eba99d013c26f4fb13af07bd7d3da3a4_r.png&&&img src=&/v2-1609ccafd6e942dced38d17ec42ce859_b.png& data-rawwidth=&610& data-rawheight=&534& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&610& data-original=&/v2-1609ccafd6e942dced38d17ec42ce859_r.png&&&br&另外补充一点:&br&&b&加水和放水的问题可以这么解决:取出一个食物篮,放一个管子进去,这个管子通过同心管连接外面的水袋,挤压或抽吸,即可实现加水和放水功能。&br&&br&蘸料可以用罐头瓶装,当然要粘稠一点。也可以用牙膏袋装,吃的时候挤上去。&/b&&br&类似下图右侧这样的:&br&&img src=&/v2-78c65aadec8759ffb8d147_b.jpg& data-rawwidth=&600& data-rawheight=&399& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&/v2-78c65aadec8759ffb8d147_r.jpg&&&br&&br&用筷子可能不方便,就用这个吧:&br&&img src=&/v2-351c4dea54a2b937f11c1142_b.png& data-rawwidth=&779& data-rawheight=&471& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&779& data-original=&/v2-351c4dea54a2b937f11c1142_r.png&&==========================================================================&br&&b&更新:&/b&&br&简单计算了一下:&br&a=w^2·r&br&a=9.8,r=0.2的情况下,转速大约是&b&67转/分&/b&。请同学们校核一下。&br&((9.8/0.2)^0.5)/6.28*60=66.88&br&(原答案好像错了,感谢小伙伴们提醒)&br&这个转速应该还能接受。另外朋友们提醒,不需要产生1g的加速度,保持水不四处散发即可,我觉得十分有道理,但具体转速多少应该需要试验。而且这里给出了最高转速,降速不影响设备的运转。&br&------------------------------------------------------------------&br&《火星救援》里给出了人造重力的方案,可以说是空间站的高级形态了,其他答主也有提到,大家可以移步过去进一步完善。&br&&img src=&/v2-cdfd1baf1a_b.jpg& data-rawwidth=&320& data-rawheight=&192& class=&content_image& width=&320&&&br&再更新一个小附件,用于加水和抽水的管子。同样,管子与锅同步旋转,在中间加水或抽水。&br&&img src=&/v2-29cb9f094e4e95b3aaf98_b.png& data-rawwidth=&343& data-rawheight=&225& class=&content_image& width=&343&&&br&其实空间中用水没有想象中的那么危险不可控,飘出来的少量水,也可以通过空气循环系统抽走,像下面截图,在太空洗头,也是有水飘走的。&br&&img src=&/v2-80f256d3236fedc88d64a3_b.jpg& data-rawwidth=&512& data-rawheight=&288& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&512& data-original=&/v2-80f256d3236fedc88d64a3_r.jpg&&&br&关于气压:美国载人飞船最初是纯氧,气压大约在三分之一个大气压左右。后来逐渐过渡到混合空气和一个大气压的压力。苏联使用的是一个大气压的压力。(百度来的)&br&至于动量平衡的问题,我想可以加上反向旋转配重轮。&br&采用双向平衡机械手取食物篮,可以解决动平衡问题。&br&采用风幕,不知道没有压力下水能不能煮东西。不过,弄个风幕碗固定食物挺好。碗下面装个小风机或连接抽风装置。也可以作为蘸料碗。感谢 &a data-hash=&1a7ed2f7a48e8b8b4d6c& href=&///people/1a7ed2f7a48e8b8b4d6c& class=&member_mention& data-hovercard=&p$b$1a7ed2f7a48e8b8b4d6c&&@亦萧然&/a&&br&&img src=&/v2-ada4ae0ad4fbc6bb7621f_b.png& data-rawwidth=&360& data-rawheight=&383& class=&content_image& width=&360&&&br&至于这算火锅还是麻辣烫,表示傻傻分不清,大家吃的开心就好。还是那句话,“我就问你吃不吃?”&br&===========================================================&br&&b&更新:&/b&&br&对火锅没兴趣的话,那对大米饭呢?&br&&img src=&/v2-79c2c854bfebe78ad46300_b.png& data-rawwidth=&951& data-rawheight=&610& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&951& data-original=&/v2-79c2c854bfebe78ad46300_r.png&&
更新: 经过朋友们的几天讨论,又有了新的想法,重新排下版,不过还是按版本号排下来吧,也体现出版本的更新次序和群思广义的优势。 所谓文明发展,无一不是由无到有,有缺憾到完美。而由此带给别人创意或用途,更是当初发展宇航科技的一个初衷。我们生活中…
&p&我觉得是挺好的生日祝福和生日礼物。要是哪天,我能收到这样的礼物……喂!醒醒!这可是6亿人每天都要看到的画面啊!&/p&&p&正经说,启动页背景中的地球图片由非洲大陆上空视角,变化为了我们的祖国上空。&/p&&p&“ 风云四号”作为我国新一代静止轨道气象卫星,是我国气象卫星从跟跑、并跑转向领跑的实现者和见证者。&/p&&p&事实上,6年来微信启动页中选用的照片素材是NASA在全世界范围公开的第一张完整的地球照片,名为“蓝色弹珠”,这是&b&人类第一次从太空中看到地球的全貌。&/b&画面中所显示的是非洲大陆。&/p&&p&关于选用这张照片作为素材的原因,微信团队透露称:“非洲大陆是人类文明的起源地,我们将非洲上空的云图作为启动页的背景图,也希望将‘起源’之意赋予启动页面。而&b&此次展示‘风云四号’拍摄画面,也是寓意从‘人类起源’到‘华夏文明’的历史发展,旨在向亿万微信用户展示我国大好河山风貌。”&/b&&/p&&p&在SELF格致论道讲坛上,&b&“风云四号”气象卫星扫描成像辐射计副主任设计师、中科院上海技术物理研究所副研究员沈霞&/b&就向大家介绍过这张照片的摄影师——&b&全身国产“中华牌”的“风云四号”。&/b&&/p&&img src=&/v2-cf84d378ce3d82deb2a00b63e46adb56_b.jpg& data-rawwidth=&466& data-rawheight=&290& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&466& data-original=&/v2-cf84d378ce3d82deb2a00b63e46adb56_r.jpg&&&p&不知道大家看到“风云”两个字,会想到什么。&/p&&p&有人会想到“风起云涌”这个词语,也有人会想到“风云人物”,当然也有人脑海中浮现的是《风云雄霸天下》的场景。&/p&&p&下图所示是真正的地球风云,这是去年12月11日发射的风云四号气象卫星上面的扫描成像辐射计拍摄的地球24小时的云图,赤道附近有一块亮斑在移动,那是}

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