建立密闭生态循环系统,构成太空城的小型生物圈

我们航天飞行的最终目的就是要在地球之外开辟人类新的栖息地。但空间站无法达到向空间移民这个目的。向空间移民的一个途径是在地月引力平衡点等处建设太空城。由于太空城像宇宙中的孤岛,所以又叫“宇宙岛”。

建立密闭生态循环系统,构成太空城的小型生物圈

用来空间移民的太空城,必须在自给自足的前提下,解决并保障人的生命安全和正常生活的基本问题,即空气、水、食物、重力和能防护辐射的藏身处等。藏身处是太空城的主要硬件,其中最主要的是太空城的居住处。这可以由地球上发射的航天器为基础,从月球和近地小行星上取材,不断复制扩大而成。

建立密闭生态循环系统,构成太空城的小型生物圈

可由居住处的自旋的离心惯性产生人造重力,也可根据动量矩守恒原理,把居住处分为两部分,让它们一上一下地绕一个中心旋转,产生人造重力。可建立农牧业舱室生产食物,空气中的氧可由水分解得到,关键是水。它既是人生活不可缺少的,也是发展工农牧业不可缺少的,也是人造空气的来源,由水分解而解的液氢液氧,还是火箭和其他动力装置的能源。

建立密闭生态循环系统,构成太空城的小型生物圈

那么,水从哪里来?显然,从地球上运送不符合自给自足原则,且费用昂贵,增加地球的负担。太空城的水,可从彗星和小行星上提取。彗星的主要成分是水,挽留飞近太阳的彗星,可向太空城提供水。有些科学家认为,可能有20%~60%的小行星是由彗星演变而成的,虽然它们不像彗星那样主要由水构成,但它们的成分中包含水或碳氢化合物,如C型小行星可能保持15%的水。将这样的近地小行星推向太空城,可提取水。方法是用发热工具融化永冻的冰泥,用加热锅炉从粘泥中取水等。

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