书城自然握手太空的航天科技(新编科技大博览·A卷)
14740000000028

第28章 未来航天(14)

如果所有的食品都从地面带过去,是否能满足未来的太空生活呢?答案当然是否定的。如今宇航员正在尝试开发太空食品。初步计划在太空种植小麦,并且试验在太空煮食,由于从地面带上去的食品全部是脱水包装,宇航员进食前需把食物先加热。新建的空间站有微波炉,而一些航天飞机内已装有可口可乐汽水机。所有的宇航员中也许是美国宇航员最幸福了。因为他们除了可乐,还有橙汁,咖啡等。

住:每周沐浴一次

在太空,宇航员只要一天不洗澡,那难闻的气味便很快传遍整个狭小的舱室,引起同伴的不快。

宇航员可以沐浴,但却不能像在地球上那样随心所“浴”。由于没有重力,水不会往下掉,只会四处飘浮,这样怎么洗澡呢?原来,宇航员要进入一个像睡袋的东西内,把身体裹紧,防止水向周围喷出,袋内有香皂和温水射出,清洁好后,真空机便会把香皂和水抽走。不过,由于带到太空的水有限,沐浴又要用很多水,加上过程比较复杂和花时间,宇航员平日只用类似海绵的东西,用少许香皂水润温擦身子,沐浴只是每周一次的“享受”。

还有一个有趣的问题是上厕所。在太空没有重力的情况下,粪便及尿液不会往下沉,一不小心便会飘进舱室里来。现在设备改良了很多,排送问题解决得很好。即使是女宇航员也可以放心使用而不用担心出“丑”了。宇航员的粪便要带回地球进行化验,而尿液则会送出舱外。

行:大空令人骨头脆弱

未来宇航员所肩负的任务,将会愈来愈重,随着空间站一个个建立,他们逗留在太空的时间亦会逐渐加长,要确保宇航员在太空中能顺利工作,不发生危险,除了太空衣的保护,更需要宇航员有良好的体魄和精神。

宇航员每天都要在舱内运动,使自己尽快适应太空。在地心吸引力很低的太空,重量感会突然消失,宇航员钙质流失特别快,骨头会变得特别脆弱,加上又经常穿着厚笨的宇航服做实验,行动起来很不方便,宇航员就要靠运动来锻炼体质。太空生活是单调的,为了带来一些娱乐,有些宇航员带吉他上太空,空闲时一起弹奏或唱歌。

在太空,不管是月球还是火星,都需要面对没有时间、没有生命、没有早晚的环境,这对宇航员也是一个重要的考验。

未来的宇宙天气预报

1998年一月份许多美国人会注意到,他们电视屏幕上的图像神秘地变成天电干扰“雪花”了。

科学家认为,其罪魁并非冬季的风暴雪干扰当地的广播台,而是太阳风暴引起整个美国电视图像的突然中断。

一旦从太阳表面爆发出热气体,就会出现太阳风暴,这些喷发叫做太阳光斑,它会发出含有万亿计的微小粒子的巨大云层,这些粒子飞散于广袤的太空,1月11日地球正处在这一巨大的喷发中,造成几小时卫星与电视传输的中断,专家估计直接经济损失约2亿美元。

美国蒙大拿州立大学的研究人员指出,在不久的将来,坏的“宇宙天气”可能对地球产生更大的破坏作用。他们预言,大的太阳风暴有可能干扰各大陆的通信并引起大的供电中断。

1.多风的天气

地球经常沐浴在太阳风——与其耀眼的阳光一起从太阳发出的持续不断的带电粒子流中,这些粒子多数是带负荷的电子和带正电荷的质子,它们以每秒500公里的速度穿越太空。

科学家们说,虽然太阳风犹如阵阵和风,但强度接近飓风的干扰绝非一般。每11年发生1次,太阳将进入所谓一最高日射期,此时,太阳风的干扰发生更为频繁,强度也更为剧烈。

目前,太阳正处于最低日射期,其标志是太阳风暴相对较少,此时另一个标志是太阳黑子——太阳表面太阳耀斑有关的暗点——相对较少。

不过科学家预言说,太阳在公元2000年的某个时间,太阳将再次进入它最高日射期,到那时会出现几百个太阳黑子与太阳耀斑,将喷发出飞快的粒子流,假如这一预言成真,那么,在20世纪末,下世纪初,地球将处于一个恶劣的宇宙天气中。

2.磁伤害

幸运的一点是,地球有对付太阳风暴的一道天然屏障,这就是地球的磁层——一个确定我们地球磁场边界的眼泪状地区,该磁层能将太阳风中多数带电粒子从地球偏转开,然而,这些粒子有许多不会被偏开,而是被俘获在磁层内。

剩下的其余粒子则旋转穿过南北极地区地磁场中的“孔”。这些正在旋转的粒子碰到大气层中的氮与氧原子,而释放出光脉冲,这些光脉冲常常形成耀眼的光,此即极光。在地处南北极的南纬与北纬地区的夜空中可目击到微微闪烁的亮光。

大的太阳风暴,像去年1月11日那次风暴,其威力之大有可能短时压缩地球的磁层。有时,太阳风暴可以大到将其磁场迭加到地磁场,而产生一个斗头,能让带电粒子注入地球大气层,甚至到达地球表面。

一旦上述情况发生,太阳风的极强作用力不仅仅在太空觉察到在地面上也能觉察到。1989年,在上一次最高日射期间,一次巨大的太阳风曾干扰了整个供电网。这次太阳风暴在加拿大的魁北克省体会最深,那次风暴曾造成供电中断数小时。

3.太阳风暴的预报

一些科学家担心,从现在起再过三年,太阳将进入下一个最高日射期,来自太阳风暴的破坏有可能更为严重。这是因为现代文明比以前更依赖于卫星通信和导航。电力网比10年前更为庞大,从而使它们对太阳风暴更为脆弱。

目前一些科学家正在研究改善宇宙天气预报,人们希望通过使用能昼夜不停监测太阳活动的新型空间探测器,使这些预报更准确,更及时。美国国家航空航天局为此发射了高级合成探测器,即ACE探测器。该飞行器能寻找太阳耀斑的征候并为技术人员提供严重太阳风暴的一个小时的警报。

如果ACE探测到一次太阳风暴的侵袭,技术人员将在风暴肆虐之前,关掉卫星地面上灵敏的电子设备;当风暴过去,再接通电子设备。这样做,就能将太阳风暴对卫星电网破坏减至最低限度。

未来太空城的夜生活

太空城没有海洋,却可以见到“海鹰”在空中展翅飞翔。这事,也许你会觉得奇怪。其实,那不是真正的海鹰,而是孩子们竞相放逐的一种风筝。

一提起放风筝,许多人都会感到妙趣横生。孩子们喜欢,青年们也喜欢,上了年纪的老人又何尝不想让五彩缤纷的风筝展翼高飞呢!人们自然要问,在太空城也是跟地球上一样放风筝吗?不,并非如此。因为这里的气象条件和地球上大不相同,既没有蔚蓝的天空,也没有使风筝升空的“风”。所以,在这里不能从下往上放风筝。而只能从太空城项部高处向下“放”风筝。如此说来,在太空城“放”风筝就有点名不符实了。

但是,太空城上的风筝却做得非常逼真,非常雅致。有时你可以看到十几只五颜六色的风筝,像飞鸟一样从几十米高的地方沿着同一方向同时降落在街心公园,或某一建筑物的屋顶和阳台上。头一回来到这里观光的游客,如果不注意观察,还真可能把张着两只大翅膀的风筝误认为是海鹰在天上飞翔哩!

太空城居民对放风筝的喜欢程度,可比地球人高得多。这也许是因为太空城太缺少飞禽走兽的缘故吧。世世代代生活在地球大自然环境里的人,一旦离开了大自然,无论从心理上还是精神上都会产生一种难以形容的空虚感与寂寞感。为了填补精神上的这种空虚,他们便会本能地通过这些活动来“制造”一种人造环境,从而获得心理上的一些满足。

同样,当你进入居民区时,有时还会发现“天上”飞行着各种飞机。这些飞机当然不会是现代化的超音速飞机,而是青少年们自制的航模飞机,或者是青年人喜欢的滑翔飞机。

从这类航模飞机的制造工艺来看,实可谓巧夺天工,既精美雅致,又小巧玲珑,而且几乎全部由无线电遥控操作。从远外凝视,又何尝不像是飞机正在空中翱翔呢?

当然,这种滑翔机不会也永远不可能成为太空城的交通工具。这只不过是一种娱乐工具。人们喜欢它,也是因为不愿意忘却地球上的这种交通工具。

从本质上说,太空城没有白天和黑夜之分,那是因为它时刻都受到太阳光的照射。但是,为了满足人们对白天黑夜这一生物节律的心理要求,太空城设计大师们依然能够巧妙地按照地球人的习惯,人为地划出白天和黑夜,以便让居民们更好地工作休息。就连居民们的夜生活,大师们已经考虑齐全、安排妥当了,甚至会使你感到,这里的夜生活丝毫也不比地球上单调和枯燥。那么,太空城到底有哪些夜生活可供人民享受呢?

首先,所有体育和游戏场所都可以向你开放。你可以乘宇宙游车到宇宙深空去欣赏宇宙风光,也可以到中心区的游泳池和运动场去从事你所喜欢的各项活动。还可以在有正常重力居住区内打球或乘坐滑翔机。当然,要是你不愿外出,也可以和全家人在一起看电视、打桥牌、玩麻将和玩扑克等。

假如你想换换口味,也可以到太空城的影剧院、俱乐部、舞厅、酒吧间或夜总会去看电影、跳舞、欣赏音乐和从事你所喜欢的其他社交活动。

影剧院和俱乐部等一般都设在有正常重力的地下室内,也许是设在太空城居住的甲板底屋。

每个居民区底下都有二三个可以容纳500人以上的影剧院或俱乐部。这些设施除了供人们看电影看戏外,还可以作为集体活动之用。它们实际上是一种装有许多折叠椅的礼堂。用电动机械支上折叠椅,就可用来放电影,演戏,举行各种集会和其他活动;收起折叠椅,又可供人们跳舞,或进行各种球赛。

虽然太空城上没有专门的电影制片厂或各种专业剧团,但是太空城上可以及时看到从世界各国进口的优秀影片。随着太空城的发展,许多国家的文艺和体育团体会经常到太空城上表演精彩节目。届时太空城上的居民们将会看到各种具有世界先进水平的文艺体育表演。某些杂技项目要是能在中心区的低重力体育场表演,会使人更加惊叹不已。

由于太空城的有效空间极其有限,因此这里的酒吧间、咖啡馆、舞厅或夜总会一般都具有多种用途。它们都设在阶梯式建筑物的最高层。白天,这些设施可用作饭馆、小吃店、冷饮店、水果店、酒店或副食品商店,到了夜晚它们又变成各种娱乐或社交场所。有些地方插放着各种管弦乐,人们可以到这些地方跳舞、喝咖啡、喝啤酒或欣赏音乐,居高临下眺望、观赏整个市区的夜景。

啤酒是太空城自己加工制作的。为了防止酗酒或醉汉闯祸,这里严禁私人酿酒或贩卖各种烈性酒。烈性酒就像海洛因一样被列为地球严格禁运的走私食品。

但是,太空城还不得不生产酒精。因为它是许多飞行器所能采用的最便宜燃料,而且不必从地球进口。