人类能否走向宇宙深处,主要在于两项能力:
1、对行星的改造能力,以及改造后行星,对宜居环境的持续维持能力。
2、具有独立的可持续生态系统的超级母舰,一个母舰需要能容纳一个城市人口的能力。至少十公里的尺度以上,甚至数千公里的尺度。
人类当前的能源利用功率是2×10^13W,大约相当于太阳辐射到地球功率的1/8500。
这是截至2018年底,各国火箭发射的有效重量为:
全人类到目前为止,有效发射重量不到3万吨。
当前人类的运载火箭,最轻的10.2吨,到地球近地轨道的运载能力只有1.48kg。
最重的是2900多吨,到地球近地轨道的运载能力大约120多吨。
如果要发射到足够远的太空,大约只有每100吨,发射1吨的能力。
哪怕我们不考虑登陆火星的难度,仅仅从当前人类发射效率来看。人类要通过,从地球发射足够的材料去改造火星,数百年的时间也只能运输几十万吨的资源。
这些资源加起来,也仅仅只够建设一个方圆数百米的小型基底。
当然,如果这个基底能够建设成稳定的可持续性的生态,那么就可以利用火星上的材料了。
实际,2003年,美国就召开过“火星移民研究国际会议”,提议了火星地球化。
不过这个计划长达几个世纪。
实际,按照人类的当前的技术,可能时间远远不止。
这是因为火星改造,还面临其他各种各样的困难:
大气中存在有毒气体
地表无液态水
频繁的沙尘暴
土壤含有,有毒的过氯酸盐
火星上的低重力和压力
阿姆斯壮极限
当前,火星地球化的理论可行性方案如下:
利用火星上的铁与硅,制造出大型的玻璃罩,可以改变空气罩内的空气成分、温度以及压强。这样就可以建立水循环的环境了,为可循环的生态系统提供保障。
针对火星接收到太阳辐射较低的问题,可以在太空建设巨大反射镜。
利用人类制造的废热,逐渐融化地下冻土层,并最终形成水圈。
利用深色的物质或者藻类,加大吸收太阳辐射的效率。
广泛种植固沙菌类和植物,生成土壤,扩大居住地。
甚至建立大型推进器,直接改变火星的轨道。
其实,不难看出,人类对能源的利用效率越高,对行星的改造能力越强。
按照人类当前的能量利用效率和技术,改造火星是不可能完成的。
除了建设太空基底无比困难外,在地球上的人造生物圈,也几乎没有真正的成功过。
美国在1987年,建设了一个3英亩的封闭透光建筑群,结果才1年半,8名科学家就不得不撤离了。
后来又有科学家住进去,结果再次失败。
只是在很短的时间,这些小型生态系统,就会面临这些问题:
氧气减少、生态恶化、小动物死亡、人体弱多病等等各种问题。
也就是说,不说改造火星,现在的技术哪怕在火星上弄一个基底,也坚持不了2年。
如果我们眼光放长远一些,21世纪,利用人工智能的监控,能够真正的打造出能完全独立运行的生态系统,然后可以利用在火星上。
那么最终打造出来的火星,需要各种技术维持它的能源和物质上的动态循环,可能人类对能源的有效使用率,只有能源消耗率的1%,甚至更低。例如,同样达到2×10^13W的能源消耗功率,但实际可用的只有10^11。
从宏观的角度来说,人类对能源的利用效率,差不多要达到一颗星球从恒星吸收的辐射效率,才能真正的改造这一刻星球。
就拿地球来说,人类的能源利用功率,差不多要达到1.7×10^17W(地球接受太阳功率),才能拥有直接掌控地球生态的能力。
而且这也是必须拥有的能力。
因为,如果人类的能源,如果是额外于太阳辐射的话,可让地球升温几十摄氏度。
也就是说,无论人类要突破地球发展的极限,还是要开发火星,都必须能达到掌控一个星球气候和生态的地步。
只有拥有了建设不同行星基地的能力之后,再配合超级母舰的,人类才能一步步地拓展,走向宇宙深处。
未来几百年后,人工智能和机械技术发展到足够高的地步,理论上来说,人类可以让机器人去改造行星,以及建设大型母舰。
总的来说,人类步入太空时代,仅仅达到可控核聚变技术,提高能源利用率是不够的。
还需要在人工智能、材料、化学、生物等技术上有飞跃式的发展才行。
但我们并不知道,在前方的路上,是否存在不可跨越的鸿沟。
对于宇宙的尺度来说,我们可能仅仅只是相当于地球上的蚂蚁。
我们建设出来的超级母舰,也可能仅仅只是滚滚黄河上的一片树叶。
虽然一切都是未知的。
但只要能继续前行,一切都有可能。
霸气男爵
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游客
不,未来[得瑟]