從阻擊小行星到建立月球方舟:拯救地球的4個大膽設想
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王進
在龐大的宇宙中,人類一直面臨著一些重大問題,比如像「小行星撞擊」這樣的問題。
幸運的是,我們充分利用了我們的大腦和雙手。多年來,從來就不缺少認真的研究人員費時思考阻止世界末日的方式,不論末日是外因所致,還是人類自己造成的。以下是由科學家提出的四種瘋狂而大膽的設想。那麼,這些設想是否真的可行呢?
1.操控可能毀滅地球的小行星
我們生活在一個既美麗神秘,又充滿危險的宇宙中。例如,偏離軌道的太空隕石就已經對地球產生過全球規模上的破壞。其實我們一直受到這些隕石的襲擊,而遲早,一塊足夠大的隕石將出現在我們的太空望遠鏡中。
正如科幻電影《絕世天絕》中的場景,要解決這種巨大隕石帶來的災難,核武器是一種可行的方案。但重點不是將其炸成依舊具有危險性的碎片,而是攻擊隕石使其偏離原可產生破壞的軌道。
儘管這項計劃聽起來令人滿意,但關於利用核武器防禦太空隕石襲擊的知識,我們仍知之甚少。因為,不是所有的行星都由相同的物質構成,一次引爆可能會混合多種爆炸效應。
有些人說在行星表面引爆能起到更好的偏轉效果,而另一些人則建議在一段距離之外引爆,以作用到更大的行星表面區域從而促成更大的運動。
還存在第三種選擇:使用太空牽引器將行星拖離軌道。一個由太陽帆提供動力的小型空間飛船能將體積大於其1500萬倍的行星緩慢且穩定地拖出地球軌道。這是兩個芬蘭研究員在2010年發布的一篇論文里得出的初步結論。
他們研究了一個名為「E sail」的改良太陽帆,可利用帶電的纜繩從太陽風粒子里提取動力,以獲得加大的推動力,從而拯救世界。
儘管尺寸很大,但這個太陽帆荷載卻相當輕,所以重型運載火箭可以將該飛船升入軌道並將其發送出去。經過長途跋涉,飛船將向下直面已安裝了魚叉拖纜的行星。如果該行星不夠結實,難以固定魚叉,那麼永遠都存在一個備用選項,即用一個大網來捕獲這個宇宙塵埃球。
太陽帆和小行星之間的距離需要精心保持,而這意味著該飛船需要具有高度的智能化,並裝備推進器以保持位置不變。研究人員表示,即使是「一個小型E Sail系統」也能在十年以內移走一個半徑大於地球一倍的大行星。
當然,任何時候你都可以將兩種方法按實際需要結合應用。來自亞利桑那大學和俄羅斯科學院的研究人員就提議,利用一個太陽帆系統牽引宇宙飛船到位,然後用太陽帆里的鍍鋁聚酯薄膜將一束陽光聚焦到隕石上。這將加熱隕石表面併產生物質汽化,並相應產生推動小行星脫離地球軌道所需的的運動。
2.建造一艘月球末日方舟
2015年建於挪威的斯瓦爾巴種子銀行保存著世界上最重要的農作物種子。許多人認為這足以保護寶貴的種子免於全球範圍內的巨大災難。但當涉及到行星撞擊或人類自身造成的核冬天時,還需要為這個備份再準備一份備份。
大約10年前,歐洲航天局的月球科學家Bernard Foing提出一個想法:建立一個能存儲地球上的生命形式、胚胎、微生物和種子DNA檔案的月球設備。
據Foing設想,這是一個完全自動化的設備,只要有需要,它就能自動運行和維護。信號傳送器能將DNA序列傳送到地球上的接收器上,未來的倖存者們可以運用基因工程來加速生態系統和文明的重建。
當我們真正面臨世界末日情境時,在涉及安全存儲方面,月球可能是一個不錯的選項。此外,在地球軌道中存儲物品並不安全,因為有來自流星的威脅,以及與地球引力的持續抗爭也是一項嚴峻挑戰。而在月球上,也有充足的陽光和水保證該設備的正常運行。
而且,我們還可以針對相關缺點進行設計上的規避,如在月球地表層下挖掘一個拱頂,可在流星撞擊時起保護作用。因為月球沒有大氣層的保護,流星撞擊月球會產生更惡劣的後果。
Foing現在致力於ESA火星項目的研究,月球末日的拱頂想法便暫時擱置了。這一觀點可能需要一個推動力才得以踐行,如某種迫在眉睫的災難,來促進這種偏執想法的採用,並證明這個昂貴的計劃值得為之付出努力。
3.控制太陽
1992年,俄羅斯發射了一個名為Znamya2的太陽能反射鏡,該反射鏡肩負一項特殊使命——將光線反射回地球,為俄羅斯西部提供更多的陽光。這束光寬度5千米,並以8千米/秒的速度穿越歐洲。然而,第二次嘗試以失敗告終,因為當可彎曲鏡子在展開時,太陽帆纏在了一根天線上。
利用太陽能反射器來改變傾注到地球的太陽能量當然是可能的,但你想這樣做嗎?在全球變暖成為一個問題的當下,我們真的需要更多的陽光嗎?
事實證明,這取決於你的目標是什麼。首先,一束明亮的光線能讓太陽農場更加高效,並為像熔鹽塔一樣的大型清潔能源項目提供能源。同時,通過增加陽光來鼓勵更多的植物生長,更多的碳——我們的星球日益變暖的罪魁禍首——就能被吸收。
2001年,勞倫斯利物莫國家實驗室的Lowell Wood計算出,僅僅將1%的陽光反射回去就能恢復氣候的穩定性。未來人類可以在地球上安放大量的太陽能反射器,以幫助減少照射在地球上的太陽光總量。
要達到這樣的目的將需要約60萬平方英里的鏡子,並將其安裝在地球-太陽拉格朗日點上。因為在這裡,兩個天體間的引力有助於這些鏡子保持在一處,然後像宇宙的百葉窗一樣調整光的進出。
Krafft Ehricke是一位傳奇的宇宙工程師,也是德國和美國火箭項目的當代沃納·馮·布勞恩。他花費了10年時間研究太陽光反射,及其對人類的益處。他發表於1979年的論文,在一定程度上證明了擁有超級智慧的人類是如何處理大規模的工程問題的。
4.在空中建造「世界之家」
世界人口將達70億,而且還在穩步增長。根據聯合國的數據,到2100年,世界人口有可能達到110億。
沒有人能確切知道人口的持續穩定增長對我們的星球意味著什麼,但即使在食品生產和保存方面取得了穩定的技術進步,地球依然很可能壓力過大到生態崩潰的地步。
地球表面空間有限,可能需要多一層表面。
1992年,Richard Taylor在《英國星際學會雜誌》上發表過一篇經常被引用的論文,詳細闡述了人類如何能建造一個「世界之家」。在他看來,地球化另一顆星球需要太長的時間和太大的投資,所以他建議在3千米高的巨塔上建造巨大的穹頂。
在這一遙遠的世界,中心塔將成為50萬人口的家園,而穹頂將會是透明的,以為溫室和整個生命供養生態系統提供陽光。
將這種觀點應用於地球可能並不是個壞主意,尤其是在未來人口密集的大城市裡,以及在資源非常有限的地方。
在沙漠、海洋和極地上方建造「世界之家」能幫助供養人口,緩解對行星生態生態系統的的需求,並提供給人們一個靠近食物和豐富的太陽能的,可以生活的地方。
自20世界60年代以來,垂直超級城市一直在策劃之中。但其重點是建造一個自給自足的生態系統,而生命維持系統的大問題就是可能發生紊亂,正如1993年生物圈2號的植物沒有產生足夠的氧氣一樣。
與火星上的世界之家不同,地球上的世界之家版本可以做到這一點。其目標將是減少廢物,增加循環利用,而這並不需要一個獨立的生物圈。
(參考信息:POPULAR MECHANICS)


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