撰文 | 奥莉维亚·科斯基 加纳·格鲁赛维克
拾掇:何安安
7月25日,我国民营商业运载火箭双曲线一号,在我国酒泉卫星发射中心成功施行初次入轨发射。据报导称,这是我国火箭民企初次成功施行入轨发射,并完成“一箭双星”。火箭选用三固一液的四级串联构型,是到现在我国民营商业航天界起飞规划最大、运载才干最强的运载火箭。
这次 “入轨发射”具有里程碑含义,这表明我国民营商业航天运载火箭真实具有太空运送才干。越来越多的人开端等候,将太空游览视为自己的终极目标。事实上,维珍银河公司(Virgin Galactic)在上一年声称,只需求付出25万美元,就能够参加由他们组织的太空之旅。在本月初的一则报导中,维珍银河公司的创始人、亿万富翁布兰森(Richard Branson)表明,未来一年内将初次完成发送旅客至太空边际。
材料显现,维珍银河公司现已完成了两次飞往太空边际的飞翔试飞,别离产生在2018年12月和本年2月。据布兰森走漏,现在已有六百多人交纳押金,2500人要求报名“占座”。太空游览不再是一个遥不行及的愿望,在许多影片和文学作品里,人类走得愈加超前。
太空游览究竟是什么样的呢?假设能够参加一场充溢等候的太空游览,又需求做哪些预备?假设星空中的每一颗光点都能够成为或许的休假地,你想去哪里?假使完成了太空游览,人类又将面对什么样的社会问题?
奥莉维亚·科斯基和加纳·格鲁赛维克在《太阳系休假攻略》一书中规划了或许产生的全部——这场旅程会把人们带到离家几百万乃至几十亿千米以外的当地,以地球为中心的时空概念将让坐落一个愈加庞大的物理次序。
《太阳系休假攻略》,奥莉维亚·科斯基、加纳·格鲁赛维克 著,秦鹏 译,未读·探究家·北京联合出版公司2019年7月版。
在木星上看汹涌的赤色风暴、在冥王星的粉赤色雪山上滑雪、在水星上看两层日落、在土卫六的甲烷湖里泛舟、在火星水手谷的山崖上攀绳下滑……太空休假当然不是说走就走的游览,在此之前,游客们需求操练、打包,把握微重力健康和日子的基本原理,然后才干开端讨论行程组织。
假设人类现已具有完成星际游览的技能,并且现已商业化、大众化到人人可去,随时启航,或许这正是未来或许会产生的太空游览的姿态。人类看望月球和火星,或许就产生在接下来的几十年内。以下内容摘编自《太阳系休假攻略》一书,刊发已获得出版社授权。
太空休假可不是一场说走就走的游览
太空休假可不是一场说走就走的游览,不行能今日做决议,明日就脱离。你需求尽力操练,轻装上阵,并且需求很大的勇气。不管怎样预备,你都不行能真实体验到第一次脱离地球的感觉。不过,这正是你决议脱离的原因。
飞翔前的操练是必不行少的。针对休假方案的操练需求几个月到几年不等,这取决于你想要去哪里。美国国家航空航天局(NASA)选拔宇航员的规范十分严厉,休闲休假者并不适用。这些规范和操练将包含视力、血压、身高、军事水中生计、潜水认证、游水测验、压力测验、重力操练和中性浮力操练等。比方每只眼睛的视力都有必要矫正到20/20(1.0视力)。曩昔,只需那些具有完美视力的人才是太空游览的候选者。但现在,激光手术能让更多的人满意这一条件。
在猎奇号周游车曾走过的途径上看到的夏普山绚丽风景。
你现已预订了行程,完成了飞翔前的操练,是时分拾掇行李了。需求细心考虑你究竟需求带些什么,由于发射本钱并不廉价。你和你的行李有必要以至少每小时27359千米的速度被射入太空,抵达旅程的第一站:环绕地球的轨迹。美国的航天飞机还在执役的时分,把1千克重的东西送到间隔地上400多千米的国际空间站上,均匀花费超越22000美元。你需求多带一双袜子吗?留在家里的每盎司都能为你节约625美元(约合每克节约22美元)。
拾掇行李的时分请记住,你在地球上享用的简直无限的可呼吸空气在太空里是不存在的。你带的东西越多,留给提供水、空气和废物处理的生命支持系统的空间就越小。
NASA前期旋转空间站概念图。
每个游览者的行李清单各不相同,可是有一套配备是每一位太空游客都需求的:宇航服。太空对人体充溢了歹意,而宇航服发明了一个适宜咱们生理结构的微型环境。它是一艘可穿戴的世界飞船。
每件宇航服都能够完成水循环、温度调理、供氧和屏蔽辐射等功能。一套好的宇航服也应该能够接受住细小陨石的纤细碰击,这些厌烦的太空小石子飞得比子弹还快,会对咱们的生命安全构成要挟。
一切这些先进技能都是贵重的。美国联邦航空管理局同意的舱外活动服本钱至少在200万美元。只是为了维护现有的库存,NASA每年就要花费数百万美元。宇航服是模块化的,你能够和朋友同享零件,轮番穿戴,以便节约本钱。依据你的行程,你或许需求一套独自的衣服来应对异星的空气、温度、压力和重力。
一个更舒适但还处于试验阶段的选项是紧身生物服。它不是用空气填充你和衣服之间的空间,而是以机电方法向你施加舒适的压力。电路织就的高档纤维在人体的移动进程中会以适宜的力度揉捏你的身体,这能够让你在真空环境中具有最大极限的灵活性。
比起乘坐喷气式飞机,乘坐火箭飞船更令人兴奋,但也更难过。
你无法猜测到自己对新时区、新美食和新气候的习惯情况。在失去了方向感的环境里,比方睡觉、吃饭、如厕这样看似简略的任务,也会让人感觉难以搞定。当进行一次简略的太空行走都需求细心操练填充空气罐、查看控制系统、查看宇航服有无走漏时,歇息、弥补养分和训练是必不行少的。疾病构成的失误事关存亡。
在这儿需求提示一下那些简略入眠的人:感到疲倦的时分,必定要把自己固定在一个安稳的物体上,不然你很或许会飘走、碰到头。
假设你现已去过月球,火星将是最适宜的目的地
谁不曾愿望踏上那颗赤色星球?奶油糖块色的天空、巨大的峡谷和太阳系中最高的火山,让火星成了浪漫主义者和冒险家的绿地。广袤而冰冷的沙漠充溢了异域风情,却又让人感到不行思议的了解。它就像是某个启示录平行世界中的一个小型地球,海洋现已干枯,大气散逸殆尽,剩余的是尘埃、岩石和很多能够让你逃离地球重力和厚重空气的豪华休假村。
不管是背包客仍是前史爱好者,各种类型的访客都能在火星上找到探险的时机。
在火星上,你的腿脚会感到轻松,不过你仍然会站在大地上。火星外表的重力略大于地球上的三分之一。赤道邻近的温度能够抵达温暖的二三十摄氏度,不过大部分时刻里,火星上的温度都在零下几十摄氏度乃至零下一百多摄氏度。假设你现已去过月球,预备好了迎候新的应战,可是还没有预备好进行一次过分悠远的游览(比方前往冥王星),那么火星是最适宜你的目的地。
假设你想逃离令人汗流浃背的盛暑,火星是一个抱负的冰川休假胜地。火星到太阳的间隔相当于地球到太阳间隔的1.5倍,因而火星比地球冷得多。
火星上的时节循环与地球十分类似,由于这两颗行星的自转轴倾角相差不到两度,简直能够忽略不计。可是,由于空气稀薄,火星上的时节更为温文,没有暴风雪、雷雨或许落叶(提到这个,树木也是没有的)。时节的改变是很纤细的。跟着时节的变迁,你或许会注意到阳光照耀岩石的方法、风的强度和方向,或许云层的存在,都变得有所不同。最大的改变产生在南北极,极地冰帽会跟着阳光的改变增大或衰退。
看望一下火星较大的那颗卫星,在上面能够跳过地球上最高的修建。
尽管自转轴倾角挨近,火星绕太阳运转的椭圆形轨迹却比地球的更扁。有些人以为地球与太阳之间的间隔决议了时节,这是一个遍及的误解。地球与太阳之间的间隔对时节影响不大,这是由于轨迹挨近于圆形,间隔并没有太大的改变。而在火星上,除了自转轴倾角,它与太阳之间的间隔也会影响其时节的面貌,由于它的轨迹更为细长。火星南半球在冬季的时分离太阳很远,因而那里的冬季很冷,而北半球的冬季就相对温文一点,由于离太阳更近。
不管时节怎么,尘土都会一向伴跟着你。它就像第二层皮肤,会掩盖到你的宇航服外面,还会给你的周游车和定居点的密封情况,以及机械设备构成费事。频频的沙尘暴有时会席卷整颗行星,挡住太阳。假设你堕入一场沙尘暴,最好的战略是在栖息地或车辆中寻求维护并等候沙尘暴完毕。尽管姿态挺吓人,火星的沙尘暴其实并没有看起来那么可怕。在火星上,大气的密度只需地球的百分之一左右,所以尽管沙尘暴会让人看不见东西,会构成太阳能的中止,可是风更像是夏天的和风,而不是暴风。不过,有时在时节改变期间也会呈现十分强的风暴,特别是在极地冰盖邻近。
你偶然能在火星的天空中看到云。它们大部分由水冰组成,由于色泽皎白而在橙色的天空中显得分外杰出。火星的云层低而纤薄。走运的话,你也能够看到火星上的雾。和地球上的雾相同,它们构成于低洼区域凉快的地上邻近,尤其是像水手峡谷那样的深谷中,并且也是比及太阳升起后就消失了。
尽管有那么多沙子,你在火星上不会找到任何像沙滩相同的当地。由于气压太低,液态水无法在外表上长期存在,就像在地球外表以上30千米处相同。在这样的条件下,哪怕温度远低于地球上的冰点,水也很简略蒸腾。因而,活动的液态水是别致之物,游客很乐意寻觅这些天可是时刻短的水流。它们是时节性的,首要呈现在夏日。你能够在阿尔及尔盆地北部的海尔碰击坑内找到这些天然水流。
除了南北极的冰盖里保存着很多的冰,火星上大部分的水都在地表以下。假设你在火星上发现了水,可不要未经净化就饮用。它是咸的,也因而才不结冰,并且往往受到了名为高氯酸盐的化学物质的污染。它们能够用来制作火箭燃料,有剧毒。
到了火星,你至少要等18个月才干有时机回家
在北半球的夏日,火星处于离太阳最远的方位,观云者能够在赤道邻近欣赏到大部分的云。假设你想彻底避开多云的天空,能够在春、夏两季看望南半球,不过要记住,那时也是沙尘暴的高发时期。
和前往任何一个相对于你的启航地而言速度总在改变的休假目的地相同,你需求细心方案何时启航前往火星。地球以每小时10.7万千米的速度移动,火星则以约每小时8.6万千米的速度移动。幻想一下,你的朋友在跑道上跑得比你慢,你在一条内道上,想抛给他一个球。当他在赛道的另一侧时,你是不行能抛球的。你需求猜测他的运动轨迹以及球的运转时刻,确认抛球的最佳时机。相同的道理,你最好比及地球和火星处于最有利的相对方位时再启航。
奥林匹斯山(远景)是火星上最丧命的旅游景点之一。必定要看望与之相伴的三座火山:艾斯克雷尔斯山(左)、帕弗尼斯山(右)、和阿尔西亚山(中),之后再去诺克提斯迷宫远足(图片左上角)。
霍曼搬运轨迹是一条椭圆形的轨迹,离太阳的最远点在火星,最近点在地球。运用这条轨迹所耗费的能量要少于说走就走、直来直去的道路,可是你需求等候发射窗口,比及两颗行星处于最佳方位,也就相当于你和你的朋友在赛道上齐头并进的时分再敞开旅程。在简略的霍曼搬运轨迹飞翔方案中,每隔25.5个月,或许一个火星年,会呈现一次发射窗口。你启航的时刻与抱负发射窗口的相隔时刻越长,抵达火星所需的燃料就越多。
等你到了火星,你至少要等18个月才干有时机回家。假设你错过了返程航班,你或许需求在火星上逗留3年半,等候两颗行星再次对齐。
去火星游览的另一个经济选项是搭乘奥尔德林循环轨迹(这种轨迹的完好周期为15年,其间8次飞越地球、7次飞越火星)。它就像是去火星的地铁线路。在奥尔德林循环轨迹上的飞船会定时跳过地球和火星,运用地球和火星的引力助推节约燃料。
同享轨迹上的飞船数量是没有约束的。沿循环轨迹从地球到火星的单程需求147天。搭乘奥尔德林循环轨迹的优点之一是它相对廉价,由于飞船需求很少的燃料就能留在轨迹上只需偶然推动就能够了。
火星上的节奏与地球类似。这儿的一天只比地球上略微长一点,所以假设你一向期望每天能多一些时刻,你总算能够如愿了。一个火星日比地球规范日长40分钟,这给了你满足的时刻来处理那些额定的任务,或许在沙丘之间多待一段时刻。为了便于从地球时刻转换到火星时刻,游客在抵达后需求将地球的挂钟换成火星的挂钟,后者运用比地球上略长一点(切当地说是长2.7%)的小时、分钟和秒记载火星时刻。
欣赏NASA猎奇号、勇气号和机会号火星探测器的最终安眠地
在火星上的大部分行程里,你会在周游车中越野。你需求挑选车轮微弱的车辆,由于尖利的火星岩石很简略把它们变成废物。最基本、最经济的车类似于阿波罗任务中宇航员运用的那种小型、彻底敞开,座椅看起来像草坪躺椅。你只需求穿上宇航服,坐进去,系上安全带。尽管乘坐起来令人兴致盎然,但这些车辆并不适于火星远程公路游览。假设你想游历些当地,真实欣赏些风光,你需求更大的车辆,一辆密封的露营车能让你把家带在身边。这种车辆的装备能够让两名乘客生计14天。
早已死寂的奥林匹斯山是太阳系中最高的火山。
低温会使你在1火星分钟内冻僵,并且没有可呼吸的空气,所以假设你的周游车坏了,清闲的午后驾车就会变成风险的灾难性事情。为了保证本身安全,你最好遵从所谓的返程规矩。只需你乘坐短程车辆脱离受维护的定居点,就必定要时刻重视你的电量、氧气量和总游览时刻。肯定不要冒险走到你无法在氧气或电力耗尽之前回到安全地址的当地。
在火星上的景点包含奥林匹斯山、大瑟提斯高原、希腊平原、塔尔西斯高原、诺克提斯迷宫、阿拉伯台地、极地冰帽等。火星旅程的高潮必定是前往火星赤道邻近的水手峡谷之旅。它在20世纪70年代初被水手9号火星轨迹探测器发现并因而得名,是太阳系中最雄伟的峡谷。这道巨大的裂谷宽达200千米、深7千米,是美国大峡谷的4倍深。它在火星外表延伸了1/4周,长度相当于美国东西海岸之间的间隔。
绚丽的水手谷边际模仿景象。
除此之外,你能够去欣赏NASA猎奇号、勇气号和机会号火星探测器的最终安眠地。猎奇号坐落盖尔碰击坑中,那里能看到夏普山的美景。勇气号是在“本垒”区域西侧一个叫作“特洛伊”的区域里完毕了自己的任务。而机会号的安眠地在子午线高原的猛进碰击坑邻近。尽管这些探测器走过的痕迹早已跟着风尘飘散,回溯它们的道路仍是很风趣的。拿机会号来说,它走过的途径比一次马拉松还长。
本文摘编自《太阳系休假攻略》,内容较原文有删省修正,章节小标题为编者所加,非原文一切,已获得出版社授权刊发。
作者丨奥莉维亚·科斯基 加纳·格鲁赛维克
整合 | 何安安
修改丨余雅琴
校正丨翟永军