环形太空城
——人类移民新家园

2021-07-21 09:18席金合
农村青少年科学探究 2021年4期
关键词:中轴百叶人造

○席金合

2020 年,是我国探测火星的元年,随着“天问一号”进入预定轨道,人们谈论最多的是如何移民火星。可是,有天文学家认为,移居火星困难太大,不如先在天上建一座人造城市,作为将来登上火星的跳板;而且,还可以在上面完成地面无法生产的工业用品。

大体构想是:在离地面38 万千米的高空,建一座太空城,跟随在月球后面不到10千米处,共同环绕地球运行。一旦城里发生险情,人们背着应急火箭,飞到月球避难。

太空城的主体部分,是像轮胎一样的环形玻璃管子,与外界密封,里面充满空气,能居住一万多人。管体直径1800 米,每分钟绕圆环中心旋转一周,从而形成人造重力。

太空城旋转的动力从何而来呢?原来,在“环管”外围,每隔一定距离,安装着三个大火箭。火箭点火后,推动整个城市加速旋转,当速度达到94.2 米/秒时,火箭熄灭。于是,太空城在没有空气阻力的环境中,永不停息地旋转。

在太空城某一方位悬着一面巨大反光镜,将阳光反射到居住区。居住区的透光部分有百叶窗,百叶张开时,阳光进入;百叶闭合时,挡住阳光。因此,太空城的时辰,由人控制。

太空中充满强烈的紫外线和X 射线,严重危害人体健康。因此,太空城“环管”外壁用从月球上采集的彩色矿石覆盖,来抵挡宇宙射线。远远看去,整个城市宛如一个美丽的花环悬浮在太空,所以被称为“空中花环”。

“环管”的中轴是空心直管,最大内径达百米,较细的一端为对接装置,专供来往的宇宙飞船停靠;较粗的另一端,连接着工厂和太阳能设备。中轴有六根辐射管道与生活区相通。

由于中轴转速极慢,所以几乎不存在人造重力,处于失重和真空状态。在这里制造合金,不会出现分层和质地不均匀的问题;而且,还能造出像泡沫塑料一样轻盈的金属,乃至大直径的单晶体,供电子工业应用。此外,由于生产车间是无氧环境,金属材料不会发生锈蚀;切割和焊接的机件,没有氧化变质问题,能满足高精度的工艺要求。

太空工厂的生产,无需煤、石油作燃料,由太阳慷慨地提供取之不尽、用之不竭的能量。高效太阳能电池,把没有空气遮挡的阳光,顺利转变为电能,为设备运行提供充足的动力。

许多工业原料,从近在咫尺的月球上获取;一些稀有矿产资源,则来自遥远的星球。宇宙飞船定期将生产用料和部分配件从太空基地运来,又将产品和生产废物运回地球。

目前,太空城还只存在于人们的想象中。不过我们相信,在科技高度发达的未来,这种奇幻般的城市终将高挂天上。

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