月球生活的吃穿住行

顏士州

據(jù)9月24日媒體報道,印度第一顆繞月衛(wèi)星“月船一號”證明月球并非如人類所認(rèn)知的,是一個陰暗又干燥的地方。其實月表土壤中藏著肉眼看不到的水。不過,它的濕度還不足以孕育生命。具體點說,兩公升的月球土壤,大約含有一滴水,如果想榨出一杯水,大概需要730立方米的土壤。

法、美、日三國正在聯(lián)合開發(fā)一種新的宇航交通工具,它叫“太空帆船”,可以用來送人類登上月球。太空帆船有一面很大的太陽帆,帆的面積為2000平方米,重150千克。它不像一般帆船是用布做帆,而是用兩面鍍鋁的塑料薄膜,只有0.005毫米厚。它的桅桿是用碳素纖維做的,很輕巧,又非常堅固。它有電子遙測、遙控系統(tǒng)等先進的通訊聯(lián)絡(luò)設(shè)備。它需要的電源是由太陽能電池板和蓄電池供給。推動太空帆船在太空中前進的,是一種“太陽風(fēng)”——太陽光光子的壓力。太空帆船在太空中航行的距離大約是5萬公里,所以,太空帆船一旦起飛以后,可先繞地球軌道航行18圈再開始向月球飛行,整個航程大約需要一年的時間,自己卻不需要攜帶任何燃料。

人類登上月球,怎樣建設(shè)生活基地呢?目前科學(xué)家提出一種方法叫“激光氣囊”,它是用二氧化碳激光器將月面的砂石加熱到攝氏1100～1200度,先挖掘出直徑為2米左右的豎坑,挖掘到月面底下30米處的地方,再橫著挖掘圓筒形洞坑,在洞坑里放入用樹脂做的氣囊,然后把高壓空氣打進去,使氣囊膨脹起來,推開周圍的砂,這樣就形成了有一定大小的生活基地。

這種“激光氣囊”,地球上的研究人員已經(jīng)在地球的玄武巖上試驗成功了。地球上的玄武巖的成分和月球上的巖石很相似,所以人們認(rèn)為,這個方法在月球上同樣是可以行得通的。

人在月球上生活,遇到的第一個問題便是缺水。月球表面布滿了粉狀砂礫,還有巖石和山脊,就是不見水的蹤影。不過,科學(xué)家對于這個問題并不失望,因為人們在月球上勘察的結(jié)果證實,月球上蘊藏著豐富的氧化鐵礦,可以加以利用。他們的計劃是,利用宇宙飛船從太空中收集大量的液態(tài)氫,用液態(tài)氫去熔煉氧化鐵。氫在燃燒時和氧化鐵里的氧起化學(xué)作用,就變成為水,只要用冷凝器將水收集起來,水就源源不斷流出來了。如果再利用太陽能電池提供的電源將水電解,使水重新變?yōu)檠鹾蜌?這樣,地球上人和動物生活需要的氧氣也就有來源了。美國將在月球上建設(shè)依靠太陽能工作的熔鐵爐,計劃從2012年開始就可從月球上提供氧氣,起初年產(chǎn)氧氣1噸,以后將擴大到年生產(chǎn)液態(tài)氧200噸。

不過這種方法似乎太復(fù)雜了。天體物理學(xué)家們認(rèn)為,月球兩極的火山口非常隱蔽,也許從月球誕生起,幾十億年以來都不曾見過陽光。就像冰箱里的水汽在冷凍室里會凝結(jié)成霜一樣,月球上的水份在陽光的照射下蒸發(fā),然后都在這些寒冷陰暗的火山口凝結(jié)成冰層。另外碰撞月球的彗星和小行星碎片,也會給月球表面帶來一些水分,它們最后也會凝結(jié)在月球兩極的火山口里。如果確實是這樣的話,那么將來月球上的水,除了滿足在月球上生活的地球人所需要的以外,還可以將一部分向太空輸送,為航天事業(yè)的發(fā)展作出貢獻。

地球人所需要的食物,例如植物和動物,是否能夠在月球上栽培、養(yǎng)育,以供給未來的月球人食用呢?到目前為止,科學(xué)家們已在太空中成功地培育出100多種植物,其中有小麥、玉米、燕麥、黃豆、綠豆、黃瓜、西紅柿、煙草、青椒、蘿卜、甜菜、向日葵、亞麻和棉花等。試驗表明,只要能提供充分的水分和植物進行光合作用所需要的二氧化碳,許多植物在月球上照樣可以生長,有的植物在月球失重條件下發(fā)芽率反而更高,生長的速度反而更快,而成熟收獲的時間則縮短了。

日本科學(xué)家已經(jīng)設(shè)想了一種在月球上栽培農(nóng)作物的裝置模型。這個裝置模型是一種圓筒狀的栽培艙,直徑4米,長15米,艙里有兩層架子,架子上排列著培育小麥和蔬菜的罐子,采用水種法,罐里不斷地有營養(yǎng)水流過,水里含有植物生長所需要的鉀、鈣等肥料。在這個裝置里,可以栽培植物的面積是62平方米,用擋板分成20個部分,每個部分的農(nóng)作物生長期不同,這樣人們就可以分期分批連續(xù)收割,做到新鮮蔬菜供應(yīng)不斷。至于更換栽培作物的罐子和作物的收獲,這些工作都交給安置在艙頂部的機器人來操作。據(jù)設(shè)計這種裝置艙的專家說,一個這樣的裝置艙,它生長的食物可以供給17個人食用。如果對食物的需要增加或減少了,裝置艙也可以隨著增加或者減少。

生物學(xué)家對于是不是可以在月球上養(yǎng)育動物也做了太空失重試驗。他們發(fā)現(xiàn),果蠅能像在地球上一樣順利地交配、產(chǎn)卵、繁殖;送上飛船的60只鵪鶉種蛋照樣孵化出“太空鵪鶉”;在飛船上航行了59天的魚卵仍舊能夠孵化出魚苗。前蘇聯(lián)衛(wèi)生部醫(yī)學(xué)和生物問題研究所所長奧列格加津科說:“試驗表明,失重并不能阻止新生命的產(chǎn)生?！?/p>

月球人的出行也引起了科學(xué)家的關(guān)注。日本宇宙開發(fā)事業(yè)團的巖田和宇宙科學(xué)研究所的河島信樹已經(jīng)設(shè)計出兩種太陽能電動月球車?！皫r田”車的動力能源是利用帆型的太陽能電池板,它可以使電池始終朝向太陽,垂直受光,產(chǎn)生電能。這種車的另一個特點是六輪驅(qū)動,便于在凹凸不平的隕石坑和山地行駛;而“河島”車采用半圓形車棚收集太陽能來獲得能源,它用四輪驅(qū)動。從效率上看,“河島”車比“巖田”車好像差一點,但無論太陽在哪個方向,它都可以在不變換角度的情況下接收到日光。月球上有半個月面是黑夜,這兒月面溫度很低。為了使設(shè)備儀器能夠保溫,“巖田”車采取的是躲避黑夜,始終讓月球車在月球的兩個極地活動;“河島”車則在車上裝載1OO千克水,利用水暖給儀器保溫。相比之下,“河島”車的活動范圍限制可以不像“巖田”車那樣大,但由于裝載100千克水要占去一部分空間,這就迫使車內(nèi)的設(shè)備儀器需要相應(yīng)地減少。

未來的月球生活,是夠誘人吧?■