駱昌芹
入夜,銀河在天,群星璀璨。當(dāng)你翹首仰望這些神秘的星座時(shí),忽然發(fā)現(xiàn)藍(lán)天地平線上45°的高空,有一列彎弓形的亮點(diǎn)鑲嵌在夜空中,仿佛是一支神筆留下的一條省略號(hào)。
你可曾想到,每一個(gè)亮點(diǎn)都是一座大型空間建筑——衛(wèi)星電站、空間工廠、轉(zhuǎn)播平臺(tái)、大型農(nóng)場(chǎng)、公共衛(wèi)生設(shè)備。它們宛如浮島,高懸在赤道上空3.6萬(wàn)公里之處。請(qǐng)不要匆匆忙忙地尋找這條明亮的省略號(hào),因?yàn)榈浆F(xiàn)在為止,它還停留在設(shè)計(jì)圖紙上。最早也要到2150年,科學(xué)家們才會(huì)把這串“明珠”拋向高空,這就是人們所說(shuō)的太空城。
令人向往的太空城
1975年夏天,英國(guó)航空宇航局召集了28名專家,進(jìn)行了為期10周的討論。學(xué)者們指出,根據(jù)現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)水平估計(jì),完全有可能在下個(gè)世紀(jì)前后建成第一座萬(wàn)人空間城。這項(xiàng)計(jì)劃的倡議人是普林斯頓大學(xué)的奧尼爾博士。
空間城的方案有好多種,奧尼爾博士推薦了輪狀空間城和雙筒姊妹城兩種。
輪狀空間城由直徑151米的圓筒彎曲一圈而成,輪徑為1790米。內(nèi)側(cè)為天,外側(cè)為地,由鋁、鈦骨架組成,“天”由透明玻璃封閉,“地”則鋪有一層月球礦渣防護(hù)層。城市側(cè)面空中懸著一面巨大的反射鏡,用來(lái)收集陽(yáng)光,星城不停地轉(zhuǎn)動(dòng),造成人工引力。城內(nèi)統(tǒng)一調(diào)節(jié)氣候和晝夜循環(huán)來(lái)符合地球移民的習(xí)慣。
比起輪狀城來(lái),雙筒姊妹城的規(guī)模要大得多。它由兩個(gè)直徑6.4公里、長(zhǎng)33公里的圓筒組成??臻g雙城的最大優(yōu)點(diǎn)是減輕了移民的孤獨(dú)感。兩城相距90公里,遙遙相望。晝夜有別,寒暑交替,恰似地球上的南北兩半球。
空間城包括工廠、太陽(yáng)能電站、大型農(nóng)場(chǎng)和公共衛(wèi)生設(shè)備。由于陽(yáng)光充沛和管理得當(dāng),農(nóng)場(chǎng)莊稼一年可收獲4~5次,這里牛羊成群、魚(yú)蝦滿地。生活區(qū)由一幢幢別墅式的小樓組成,或高或低,錯(cuò)落有致,拾級(jí)而上,處處鮮花盛開(kāi),猶如一個(gè)“世外桃源”。
空間建筑怎樣進(jìn)行
首先,應(yīng)先讓航天飛機(jī)把制造建筑材料的機(jī)器和施工的機(jī)器運(yùn)到空間。凡是在地球建筑工地上需要的機(jī)器在空間建筑工地上也是必不可少的,只是這些機(jī)器外形有所不同,操作方法不同。如果適應(yīng)于宇宙空間的特殊條件——失重和沒(méi)有空氣,將會(huì)帶來(lái)許多方便。
物體沒(méi)有重量,因而不像在地球上那樣要承受它們的重力,所以空間沒(méi)有打地基工程,只要把各個(gè)建筑部件互相接起來(lái),固定在一起。沒(méi)有空氣,所以不必?fù)?dān)心建筑物會(huì)受到風(fēng)雨的侵襲,同時(shí)也不一定需要屋頂墻壁組成的外殼。雖然建筑物主要采用金屬結(jié)構(gòu),但不必?fù)?dān)心不采取防護(hù)措施,就會(huì)像暴露在空氣中那樣生銹腐蝕。這些建筑物進(jìn)入地球的陰影的機(jī)會(huì)是很少的,一年之中見(jiàn)不到太陽(yáng)的時(shí)間加起來(lái)不超過(guò)3天,幾乎終年沐浴在陽(yáng)光之中。即使每次日食的時(shí)間很短,溫度變化的幅度卻將近400℃,驟冷驟熱會(huì)使一些金屬材料變形,因此,宇宙空間建筑材料必須經(jīng)受得起這樣的考驗(yàn)??茖W(xué)家們已發(fā)現(xiàn)了一種名叫環(huán)氧石量的非金屬合成材料,可以滿足這樣的要求。
在沒(méi)有重量的宇宙空間施工,建筑結(jié)構(gòu)都飄浮在空間,給建筑工人帶來(lái)了許多便利,最瘦弱的人也能推動(dòng)像卡車(chē)那么笨重的部件,根據(jù)要求安放在任何地方。但也帶來(lái)了另一方面的困難,建筑工人必須抓住某些固定的東西才能使自己站穩(wěn)腳跟,一不小心,他就會(huì)被大部件拉過(guò)去。
人們?cè)跊](méi)有空氣的環(huán)境里工作必須穿上宇宙服。宇宙服臃腫笨重,容易使工人疲勞。因此,工人操作需要許多種機(jī)械工具,工作時(shí)間不能太長(zhǎng)。如果坐在有特殊設(shè)備的飛行機(jī)器中,穿著便服用機(jī)械手操作,效率可以高得多。工人工作時(shí)必須干凈利落,如果一不小心丟下一件工具,工具就會(huì)向無(wú)邊無(wú)際的太空飄浮開(kāi)去,再也找不到了。
在空間建造一座建筑物,大約需10萬(wàn)噸材料,都是具有特殊性能的高級(jí)合成材料,而且成本很高,大約每公斤需100美元。于是有人提議把月球作為主要的原料基地。因?yàn)樵虑蛞π∮诘厍?,從月球用運(yùn)載火箭將原料發(fā)射到空間所需能量要少得多,而且如果在空間進(jìn)行冶煉和加工,許多條件比地球上優(yōu)越。將來(lái)很可能在月球上采優(yōu)質(zhì)礦石,再把礦石發(fā)射到空間工廠去冶煉和加工,至于工廠需要的能源,則由太陽(yáng)來(lái)提供。
盡管人們已為未來(lái)的空中城市作了如此細(xì)致周密的考慮,但是就如同人類(lèi)第一次進(jìn)入太空、第一次登上月球一樣,人類(lèi)要建造第一座空間城市同樣面臨巨大的困難。不過(guò)科學(xué)總是為戰(zhàn)勝困難而存在的,相信它會(huì)使人們幻想中的空中樓閣變?yōu)閷?lái)真正的“空中樓閣”。
編輯/呂秀妍