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移民火星:从科幻到即将到来的现实

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移民火星:从科幻到即将到来的现实

这本书回顾了戈达德、冯·布劳恩等前辈开启的火星探索历程,介绍了最近几年火星探索开发的进展情况,并从科学角度用通俗易懂的语言向读者分析了火星开发的技术要求及可能的时间表。

所评图书:

书名:《我们为什么要去火星?》

作者:(美)斯蒂芬·彼得拉内克

译者:赵敏

出版社:中信出版集团

出版日期:2016年7月

1926年,“现代火箭之父”罗伯特·戈达德发射了第一枚液体燃料驱动的火箭,当然发射高度只有区区13米。不到10年的时间里,戈达德就研制出了时速超过1100公里的液体火箭。

戈达德毕生沉醉于火箭的研究,他是科幻小说爱好者,期待能够有机会登上月球和火星。当然与其他爱好者所不同的是,他没有搁置自己的设想,而是在获得动力学等多门学科的训练后,矢志不移的朝着自己的目标前行。戈达德没能实现登上月球和火星的愿望,但正是他的努力,才让之后的科学家有机会接近及实现这个目标。

二战期间,纳粹德国为了扭转不利战局,寄望于研发远距离打击特定目标的火箭(导弹),研发者是冯·布劳恩和他的团队。但这项进展得出的太晚(谢天谢地,战争前期,希特勒并不重视火箭这一类的尖端武器),战争末期,纳粹德国已经很难为火箭研发团队筹集足够多的经费、电力和器材资源。冯·布劳恩团队之后被美军俘获,成了战犯,被看押起来为美国研发弹道导弹。

有意思的是,冯·布劳恩也是个火星爱好者。冯·布劳恩还在工作之余写成了一本《火星计划》,设想搭建一个庞大的火星旅行舰队,由10艘宇宙飞船组成,而这些宇宙飞船则是在地球轨道上的空间站里建造,设备和物料通过46颗可重复使用的三级火箭进行运送。冯·布劳恩为火星旅行计划设计了大量的细节,包括如何利用火星轨道减少飞行距离(把握火星与地球轨道重合的时机),还有为克服长时间失重对于宇航员的影响,将飞船用巨缆彼此连接以制造出类似重力的作用。他甚至想到,为避免宇航员长期呆在狭小的封闭空间内产生心理障碍,应当设计穿梭机,让他们可以在不同飞船之间穿梭。

冯·布劳恩以及之前的戈达德的设想,从几十年后的而今来看,也是超前的,在20世纪50年代就很难被人们所理解了。人们将这两个人看成是疯狂的空想家,对于其构想更是进行了连篇累牍的攻击和嘲笑。但是,相关的科幻小说,戈达德的设想,冯·布劳恩的《火星计划》,却在20世纪50年代之后的几十年间成为吸引一代又一代青少年关注及加入宇宙空间探索的强大磁场。

冯·布劳恩的《火星计划》是一本非常严谨的科学著作,许多内容细节在上世纪末本世纪初被陆续验证。然而遗憾的是,由于冷战的战略需要,火星计划在1970年代被美国宇航局搁置,更多资源被投入航天飞船项目,人类登上甚至移民火星的日期就这样延误了几十年。

那么,回到一个基本问题,我们为什么要去火星?一个简单的理由在于,地球因为近代以来多个世纪的过度开发,宜居指数逐渐下降,环境、资源、能源问题变得越来越突出,尽管一些乐观的科学家、经济学家都认为,人类会赶在生态危机彻底爆发之前找出解决问题的科学方法,但在这一问题上感到悲观的人要多得多。除此之外,地球还可能在未来面临小行星等天外来客的侵袭。

火星,或许还要加上金星,被认为是一个具备替代地球生存条件的星球。首先,火星地形等条件与地球比较相似。其次,虽然火星上没有任何水覆盖区域,但其地表以固态形式存在的水资源储量极大(当然这也意味着很高的开发难度)。第三,火星与木星之间的小行星带储藏着丰富的金属矿藏,适合以火星为开发基地进行开采开发。第四,科学家预期经过必要而艰难的改造,可以让火星逐步具备容纳人类生存的条件。

美国著名的科普作家、科技杂志《发现》前总编辑、《生活》等杂志媒体编辑斯蒂芬·彼得拉内克在所著的《我们为什么要去火星?》一书,向读者回顾了戈达德、冯·布劳恩等前辈开启的火星探索历程,介绍了最近几年火星探索开发的进展情况,并从科学角度用通俗易懂的语言向读者分析了火星开发的技术要求及可能的时间表。

书中第二章叙述了近年来展开的私人太空开发竞赛。美国、欧盟、俄罗斯、中国等国家(国家联盟)长期以来主导着太空开发。但亚马逊总裁杰夫·贝佐斯、谷歌创始人拉里·佩奇、微软联合创始人保罗·艾伦、冒险家理查德·布兰森、特斯拉创始人埃隆·马斯克等人以不同的方式参与了这场竞赛。这场竞赛目前看来多少有点混乱无序,何时能实现既定目标,也无法确定——但我们应当意识到,几十年前当冯·布劳恩预言人类将登上月球和火星,遭到缺乏想象力和预见力的人们的嘲笑,事实证明,有关未来的探索,最乐观的估计往往都显得过于保守。

在书的第四章,书作者回答了现阶段将宇航员送入飞往火星的飞船所面临的障碍、在火星建造基地的成本和安全考虑、如何减少长途飞行的太阳辐射和宇宙辐射;而在第五章、第六章,书作者援引马斯克等人的观点,探讨了如何降低飞船发射、火星建设成本的可能性、解决在火星的生存困难等问题。

全书第七章着眼于星球改造,即如何将火星等星球改造为适合人类居住的环境。书作者列举了一系列技术构想,并一一探析其可行性及潜在风险。值得一提的是,在改造火星的巨大技术难度和成本压力面前,也有科学家提出不如设法改造人类基因,让人类因而具备能够在火星环境生存的基因。

本文为转载内容,授权事宜请联系原著作权人。

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移民火星:从科幻到即将到来的现实

这本书回顾了戈达德、冯·布劳恩等前辈开启的火星探索历程,介绍了最近几年火星探索开发的进展情况,并从科学角度用通俗易懂的语言向读者分析了火星开发的技术要求及可能的时间表。

所评图书:

书名:《我们为什么要去火星?》

作者:(美)斯蒂芬·彼得拉内克

译者:赵敏

出版社:中信出版集团

出版日期:2016年7月

1926年,“现代火箭之父”罗伯特·戈达德发射了第一枚液体燃料驱动的火箭,当然发射高度只有区区13米。不到10年的时间里,戈达德就研制出了时速超过1100公里的液体火箭。

戈达德毕生沉醉于火箭的研究,他是科幻小说爱好者,期待能够有机会登上月球和火星。当然与其他爱好者所不同的是,他没有搁置自己的设想,而是在获得动力学等多门学科的训练后,矢志不移的朝着自己的目标前行。戈达德没能实现登上月球和火星的愿望,但正是他的努力,才让之后的科学家有机会接近及实现这个目标。

二战期间,纳粹德国为了扭转不利战局,寄望于研发远距离打击特定目标的火箭(导弹),研发者是冯·布劳恩和他的团队。但这项进展得出的太晚(谢天谢地,战争前期,希特勒并不重视火箭这一类的尖端武器),战争末期,纳粹德国已经很难为火箭研发团队筹集足够多的经费、电力和器材资源。冯·布劳恩团队之后被美军俘获,成了战犯,被看押起来为美国研发弹道导弹。

有意思的是,冯·布劳恩也是个火星爱好者。冯·布劳恩还在工作之余写成了一本《火星计划》,设想搭建一个庞大的火星旅行舰队,由10艘宇宙飞船组成,而这些宇宙飞船则是在地球轨道上的空间站里建造,设备和物料通过46颗可重复使用的三级火箭进行运送。冯·布劳恩为火星旅行计划设计了大量的细节,包括如何利用火星轨道减少飞行距离(把握火星与地球轨道重合的时机),还有为克服长时间失重对于宇航员的影响,将飞船用巨缆彼此连接以制造出类似重力的作用。他甚至想到,为避免宇航员长期呆在狭小的封闭空间内产生心理障碍,应当设计穿梭机,让他们可以在不同飞船之间穿梭。

冯·布劳恩以及之前的戈达德的设想,从几十年后的而今来看,也是超前的,在20世纪50年代就很难被人们所理解了。人们将这两个人看成是疯狂的空想家,对于其构想更是进行了连篇累牍的攻击和嘲笑。但是,相关的科幻小说,戈达德的设想,冯·布劳恩的《火星计划》,却在20世纪50年代之后的几十年间成为吸引一代又一代青少年关注及加入宇宙空间探索的强大磁场。

冯·布劳恩的《火星计划》是一本非常严谨的科学著作,许多内容细节在上世纪末本世纪初被陆续验证。然而遗憾的是,由于冷战的战略需要,火星计划在1970年代被美国宇航局搁置,更多资源被投入航天飞船项目,人类登上甚至移民火星的日期就这样延误了几十年。

那么,回到一个基本问题,我们为什么要去火星?一个简单的理由在于,地球因为近代以来多个世纪的过度开发,宜居指数逐渐下降,环境、资源、能源问题变得越来越突出,尽管一些乐观的科学家、经济学家都认为,人类会赶在生态危机彻底爆发之前找出解决问题的科学方法,但在这一问题上感到悲观的人要多得多。除此之外,地球还可能在未来面临小行星等天外来客的侵袭。

火星,或许还要加上金星,被认为是一个具备替代地球生存条件的星球。首先,火星地形等条件与地球比较相似。其次,虽然火星上没有任何水覆盖区域,但其地表以固态形式存在的水资源储量极大(当然这也意味着很高的开发难度)。第三,火星与木星之间的小行星带储藏着丰富的金属矿藏,适合以火星为开发基地进行开采开发。第四,科学家预期经过必要而艰难的改造,可以让火星逐步具备容纳人类生存的条件。

美国著名的科普作家、科技杂志《发现》前总编辑、《生活》等杂志媒体编辑斯蒂芬·彼得拉内克在所著的《我们为什么要去火星?》一书,向读者回顾了戈达德、冯·布劳恩等前辈开启的火星探索历程,介绍了最近几年火星探索开发的进展情况,并从科学角度用通俗易懂的语言向读者分析了火星开发的技术要求及可能的时间表。

书中第二章叙述了近年来展开的私人太空开发竞赛。美国、欧盟、俄罗斯、中国等国家(国家联盟)长期以来主导着太空开发。但亚马逊总裁杰夫·贝佐斯、谷歌创始人拉里·佩奇、微软联合创始人保罗·艾伦、冒险家理查德·布兰森、特斯拉创始人埃隆·马斯克等人以不同的方式参与了这场竞赛。这场竞赛目前看来多少有点混乱无序,何时能实现既定目标,也无法确定——但我们应当意识到,几十年前当冯·布劳恩预言人类将登上月球和火星,遭到缺乏想象力和预见力的人们的嘲笑,事实证明,有关未来的探索,最乐观的估计往往都显得过于保守。

在书的第四章,书作者回答了现阶段将宇航员送入飞往火星的飞船所面临的障碍、在火星建造基地的成本和安全考虑、如何减少长途飞行的太阳辐射和宇宙辐射;而在第五章、第六章,书作者援引马斯克等人的观点,探讨了如何降低飞船发射、火星建设成本的可能性、解决在火星的生存困难等问题。

全书第七章着眼于星球改造,即如何将火星等星球改造为适合人类居住的环境。书作者列举了一系列技术构想,并一一探析其可行性及潜在风险。值得一提的是,在改造火星的巨大技术难度和成本压力面前,也有科学家提出不如设法改造人类基因,让人类因而具备能够在火星环境生存的基因。

本文为转载内容,授权事宜请联系原著作权人。