【2030年的太空】

方格發表於 2012-5-22 09:15:36

【2030年的太空】
 
作者: 趙洋 
 嫦娥二號順利升空，目前運轉正常，並以傳回首批1.6G信息。
 
興奮之余不妨了解一點相關的天文知識。
 
人類走出母星，艱險探索浩瀚宇宙的意義究竟何在？
 
這背後有人類對于探索未知孜孜不倦訴求，有誘人利益的驅動，甚至還有大國比拼所致的沖動，短短幾十年，已近是一段豐富且意味特殊的歷史。
 

 
未來的可預與不可預
 
在阿波羅登月成功後的1970年代，樂觀的美國人相信至遲到1995年人類就會登上火星。
 
以對技術的精準預言著稱的阿瑟-克拉克曾預測美甦宇航員會在2010年聯合探測木星系統（為保險起見，他把這個預言包裝在科幻小說《2010太空漫游》中）。
 
遺憾的是這些偉大的預言都落空了。說遺憾，是由于上述預言涉及的技術在當時並非無法實現，而是預算無法落實。或者說，政治風向變了，沒有政府願意為這些耗資巨億的大項目買單。
 
從甦美開始在人造衛星領域展開較量以來，冷戰時期的航天活動多少都有些政治色彩。
 
隨著意識形態對抗的減弱，航天成就不再是大國博弈的重要籌碼。
 
從前，只有超級大國才有能力把人送出100千米高的卡門線（太空的下邊界）並安全返回，現在這一禁囿不但被新興強國窺測，還成為私營企業的淘金樂園。
 
這一切將類似于四百年前發現香料群島的故事︰先是航海大國舉國之力開闢貿易航線，隨著航線和航海技術的公開，私營企業也加盟其中，為歐洲帶回更多奇珍異寶，並引發戰爭。
 
未來20年的太空，也將因此更加擁擠、熱鬧、有趣。
 
 
一、太空中的生與死︰私營企業大展宏圖
 構成人體的化學元素來自遠古的超新星爆發。
 
從這個意義上說，我們來自太空，最後也將回歸于太空——而不是地面。
 
 太空旅游
 
以維珍銀河為代表的太空旅游公司力圖讓現世更有意義。他們相信總有一天“人一生要去的100個地方”里會包含近地軌道乃至月球。
 
雖然初期20萬美元的亞軌道飛行船票價格不菲，但目前仍吸引了成百上千人交納定金。
 
畢竟比起3000萬美元的國際空間站旅行來說，這個要現實得多。
 
如果把在國際空間站逗留一周比作攀登珠穆朗瑪峰之旅，那麼亞軌道飛行充其量也就是到玉龍雪山玩一趟。
 
二者的差別在于高度和象征意義，但本質都是雪山。
 
在微重力和人工白晝條件下，療養、娛樂都將變得與地面有天壤之別。
 
甚至僅僅是為了在漂浮狀態下俯瞰藍色地球和遠眺漆黑太空，都會激起消費者的體驗欲望。
 
隨著提供太空旅游服務的航天企業增加、市場擴大、成本降低，到2030年，很可能花上1000美元就可以進行亞軌道之旅，花20萬美元就能到運行在400千米高的原國際空間站——那時它早已報廢墜毀了——軌道上的太空旅館住上一周。
 
但千萬別出安全事故，否則這個由富人消費支撐起來的行業會遭受滅頂之災。
 
 
太空殯葬
 
人人都渴望“不朽”，無論是聲名還是肉體、精神。太空殯葬提供了這樣的可能性，通過小型火箭把客戶的骨灰、DNA、個人數據光盤裝在“漂流瓶”射入太空。
 
保持軌道高度還要額外收費，沒有客戶希望花了大價錢後骨灰瓶又在地球重力和稀薄大氣阻力的作用下重返大氣層。
 
因為軌道資源有限，這項服務將變得越來越昂貴。
 
與地球位置相對不變的拉格朗地點將是最貴的太空墓園。
 
 
二、太空探索︰國家之間的合縱連橫
 2030年的太空探索格局將延續2010年的模式，即國際合作與各國單打獨斗並存，國家仍是主導力量。具體而言，投資巨大經濟效益不明顯的大科學項目將以國際合作為主。
 
戰略高技術、涉及有限資源的航天項目仍以各國獨立開發為主。
 
以營利為目的的私營企業在二十年內不會成為這個領域的主導力量，它們只是為形形色色太空探測項目提供軟硬件設備及服務。
 
 
載人航天，不再以月球為唯一目標
 
2008年2月，美國天文學家、宇航員和前NASA官員在斯坦福大學舉行會議，討論了修改太空探索遠景計劃(小布什2004年提出)的可行性。
 
與會者認為，有可能將載人火星探索日程提前。
 
新計劃將重點突出載人小行星飛行，有可能先將宇航員送上火衛一和火衛二，以及距地球100萬英里的拉格朗日點。
 
 
小行星與彗星探測
 
研究小行星和彗星同樣能獲得大量行星科學數據，用以研究太陽系起源等問題。
 
不少鎳鐵小行星還是潛在的礦藏。
 
可以支持未來的太空加工業，不必從地球上運送原材料。
 
甚至，因為飛船和小行星之間相對運動速度很高，與小行星交會對接所需的技術還可以用在反導系統和反衛星系統中。
 
如此科學、技術、工業、軍事均受益的航天項目自然得到青睞。
 
美國很早就提出並實施小行星自動探測計劃。
 
並于2010年正式宣布開啟載人小行星探測計劃。
 
如果該計劃能夠實施，美國將于2025年向小行星發射載人飛船。
 
宇航員將經歷漫長飛行後登陸小行星，並對小行星進行地質取樣。
 
近幾年來，無人小天體探測取得了不少進展。
 
在美國“深度撞擊”號撞擊“坦普爾1號”彗星（2005年7月）四個月後，日本的小行星探測器“隼鳥”號攜帶的微型探測器“智慧女神”成功登陸小行星“絲川”並取得了岩石樣本，2010年6月，攜帶樣本的著陸艙安全返回地球。
 
這是人類的探測器首次往返于地球和月球之外的天體。
 
作為第三個實現載人航天的國家，中國尚未公布探測小行星的計劃。
 
但這不代表學術界未曾考慮這個問題。2006年9月，在中國科協年會空間技術開發與應用分會場上，有專家透露，我國已將目光瞄準更遠的深層太空，將發展類似美國“深度撞擊”的技術，計劃在未來研制小行星撞擊器。
 
當時，航天科工集團有關專家告訴媒體，我國也計劃探測小行星或彗星，“不過，我們可能不單是撞擊，撞擊本身意義並不大，我們要做的是撞擊或者直接在小行星表面登陸。”
 
這將是技術難度和投入均高于“嫦娥”工程又一項航天工程。2030年，能否有中國的無人探測器甚至載人飛船接近小行星，眼下還是未知數。
 
 
火星初探
 
2008年初，時任NASA局長的邁克爾-格里芬接受《航空周刊與太空技術》採訪時提出了美國和歐洲面臨的登月還是登火星的問題。
 
他承認︰“美國科學界多傾向于火星而非月球。但對月球的興趣是出于各種目標的驅動，不僅僅是科學家提出的目標……盡管科學目標確實是整個計劃的重要組成部分。”
 
兩年後，奧巴馬在參觀肯尼迪航天中心時發表了美國的太空探索新計劃，取消2004年頒布、致力于重返月球的“星座計劃”。
 
奧巴馬“期待”︰到2025年，美國能對太陽系進行深入探索；到2030年代中期，美國具有運送宇航員平安往返火星軌道的能力。
 
這項計劃的實施取決于美國經濟復甦的程度，載人往返火星軌道可能要花費上千億美元。而且，奧巴馬政府可以否定四年前小布什政府的“新太空計劃”，未來的美國政府同樣可以修訂這個計劃。
 
目前中國參與的火星探測與預研活動包括“螢火一號”和“火星500”長時間生存實驗。這兩個項目都與俄羅斯合作。
 
遺憾的是甦聯/俄羅斯從未成功探測過那顆紅色星球。
 
美國的航天器也多次在火星折戟沉沙。
 
無人探測尚且如此，載人登陸火星風險可想而知。
 
除非有重大事件推動，各國不太可能快速載人登陸火星計劃。
 
2030年人類登上火星不太可能。
 
 
太空望遠鏡
 
太空望遠鏡方面不會有激動人心的新變化，但可能有激動人心的發現。
 
詹姆斯-韋伯太空望遠鏡將于2014年發射，以取代逐漸老化的哈勃太空望遠鏡。
 
“哈勃”將于2020年退役，並在地面控制下墜落于太平洋。
 
天文望遠鏡獲得的科學數據除了投資方擁有優先使用權外，最後都將由全人類共享。
 
這些數據中仍有可能蘊藏著潛在的科學發現。
 
這也是不少財力緊張的國家不打算發展太空望遠鏡的原因之一。
 
 
深空探測合縱連橫
 
在深空探測領域，國際合作是主流，合作也往往在友好國家之間進行。
 
例如︰
 
日本宇宙航空研究開發機構將與歐洲航天局共同實施水星探測計劃，這一計劃的目標是在2013年發射水星探測器。
 
英國與美國的科學家們將于2012年以後聯合進行月球探測任務，該任務使用類似火箭的鑽探器進入月表，會有3~4個探測器與科學儀器一起發射並鑽入月表。
 
俄羅斯將幫助印度實施“月球航行”2任務。“月球航行”2任務包括一個繞月探測器、一個著陸器和一個月表漫游器。
 
著陸器來自俄羅斯，漫游器將由俄羅斯和印度聯合研制，探測器上大多數科學儀器由印度研制。
 
韓國首顆人造衛星“羅老號”發射失敗，曾歸咎于俄羅斯的火箭發動機。
 
本著不將雞蛋放在一個籃子里的原則，韓國教育科學技術部也曾與NASA簽署未來航天合作意向書，希望通過在太空探測、載人航天等領域的合作，發展兩國利益。
 
 
三、太空會成為戰場嗎
 俄羅斯組建“天軍”、美軍組建“太空司令部”、激光武器試驗、反衛星試驗、全球打擊平台X-37B試飛……近幾年來各國與太空有關的軍事新聞層出不窮。
 
當某個號稱有“和平憲法”的國家也發射了軍事偵察衛星時，愛好和平的人們不得不思考這樣一個問題︰太空會在未來某一天變成戰場嗎？
 
無論是進攻之矛的復雜還是防御之盾的昂貴，它們都會延緩太空軍事化的時間表。
 
但是，真正能防止太空爆發戰爭的內因還是太空自身的特點。
 
太空高真空、微重力的環境特點決定了太空武器自身不便實施防御。
 
激光、粒子束等都可在很短時間內完成瞄準並擊中目標。電磁脈沖炸彈更可以在瞬間毀滅整個太空武器系統。
 
目前，主要工業國的經濟已非常依賴衛星服務。如果哪個國家計劃對別國衛星發動太空襲擊，它首先要考慮自己是否做好了遭受同樣襲擊的準備。
 
舉例來說，美國衛星遭到襲擊也會殃及歐盟、日本的經濟運轉，進而引發全球經濟動蕩。
 
對衛星的攻擊行動會損害所有太空強國的利益。
 
這樣看來，除非參戰國到了生死存亡關頭，否則單純的太空戰爭很難打響。畢竟在太空中一損俱損、一榮俱榮，這種投鼠忌器的博弈模式有助于在太空形成類似于冷戰中核武器造成的恐怖平衡。
 
任何試圖發動太空戰的國家都要冒著和敵方開展“無限制太空戰”的風險。
 
屆時，在太空中開展運輸、通訊、氣象預報、導航、遙感等服務的航天器都可能因為其潛在軍事價值而遭到襲擊。這不同于傳統的海戰——被擊毀的船只沉沒于海底，在和平到來後不會影響航運。
 
一旦“無限制太空戰”爆發，軌道上將漂滿航天器的碎片，這些碎片在幾千年內都將繞地飛行，對日後的航天器造成威脅。
 
這個可怕的前景，恐怕也是制止太空戰的最大動因——一旦大規模太空戰爆發，就意味著人類太空時代的終結。
 
引用：<A href="http://www.skylook.org/info/info-tw/info_6427.html">http://www.skylook.org/info/info-tw/info_6427.html</A>

頁: [1]

【五術堪輿學苑】's Archiver

【2030年的太空】