到太空去辦廠

●顏士州 文 周周 編

到太空去辦廠，聽起來像是科幻小說或童話故事，但對于現代科學來說，已經不是遙遠的事情。美國著名的科普作家阿西莫夫曾預言：“我們能夠設想，21世紀將是地球工業系統逐步遷移到空間軌道上的時代?！爆F在人們已經看到了曙光。

品質特優的太空產品

美國已有6家大公司，在航天飛機中，進行了多次太空產品的試驗。結果證明，利用太空中的失重狀態，能生產出許多地球上無法制造的品質特優的產品。如純度極高的大顆粒晶體，這是制造超級計算機的重要原料。太空生產的藥物純度比地球上高5倍，生產速度高400～800倍。人們已在太空中試制成功用以防止和溶解血凝的特效藥。第一批在太空航天飛機上制成的標準橡膠圓珠，可用于科學儀器，已由美國標準局正式投放市場。

現在，美國還有20多家大公司正在打算進行新的太空產品試驗與生產。盡管租用航天飛機生產價格昂貴，但一些公司認為，至少有6種太空產品有利可圖，比如某些用途廣泛、每磅價值超過100萬美元的藥物。此外，相關公司還準備在太空生產一種全新的輕塑料，并研究一種新的鑄鐵方法。

太空采礦

到月球采礦

太空采礦和太空冶煉

人類在征服了某一個星球以后，就可以把它作為“跳板”，以便到更遙遠的天體去旅行。所以就需要各種金屬材料，在那兒修筑中途起飛場，維修、建造運載火箭和宇宙飛船，建立永久性的太空站……如果這些東西完全從地球上起運，由于數量龐大，那將十分艱巨而且耗資驚人。能不能直接利用其他星球上的資源來進行采礦、冶金呢?

被選中的第一個太空站基地，自然是離地球最近的月球?？茖W家在月球上已經找到好幾十種礦物。在月球靠近極點處的隕石坑或火山口里，可能含有積冰。把這些積冰融化，即可解決工業用水和居留“月球村”人員的用水問題。月球表面的巖石還含有氧化鐵、金屬鈦等礦物，在月球上完全有可能提供人類所需的氧氣，并提煉加工太空站所需的各種金屬材料，如鐵、鋁、鎂、鈦以及玻璃等。太空站必需的資源，則可以靠太陽能供應。

美國航空和航天局的科學家說，21世紀末，人類還得在地球周圍的小行星上開采礦產資源。首先入選的將是被命名為“2016ED85”和“1986DA”的兩顆小行星，它們離地球的距離相對較近。通過望遠鏡進行分光測定表明，這兩顆小行星上有豐富的鎳和鐵?？上蛐⌒行前l射載人勘探器，軟著陸后進行開采，再帶往宇宙基地使用。

真空煉鋼大大提高了鋼的質量，如果在地球上生產，需要安裝龐大而昂貴的設備。可是在太空，到處都沒有引力，沒有污染，而且是高度真空，比重不同的各種金屬可以均勻地混合在一起，這樣就可以輕而易舉地制成不含氣體和雜質的特優鋼材和各種合金，它們的強度、塑性和其他性能都是地球產品望塵莫及的。有朝一日，優質的太空金屬產品還將打入地球市場，滿足一些特殊需要。因為月球的重力加速度只有地球的六分之一，把產品從月球運往地球，遠比從地球運往月球容易。

“2016ED85”和“1986DA”兩顆小行星可能是新的采礦目標

衛星上的太陽能發電廠

在聯合國能源會議上，有人提出了在太空衛星上建造太陽能發電廠的設想。

我們知道宇宙中沒有黑夜，沒有陽光傾斜角度偏低的問題，也沒有云層的遮擋，這里的日照強度相當于地球上沙漠日照的6倍。所以這種發電衛星工作效率極高，不分晝夜地接收太陽的光熱，并轉化為電能，再利用微波束高效率輸送電能，就可以源源不斷地輸送到地球接收站或其他星球上的接收站，這樣人類在地球上就能接收來自太空中的電能了，而每度電的成本僅合人民幣幾分錢。

我國在建造太空發電站這方面的技術是世界領先的。2018年我國就已經在重慶建了全球第一個模擬太空發電站實驗室，迄今為止，這個實驗室已經運作3年有余。2035年以前，我國將建造多顆太陽能發電衛星，每顆能源衛星能夠發出500萬千瓦或者相當于5座核電站的發電量。這些衛星的總發電量已能夠滿足國家全部的能量需要。太空能源清潔、安全、價廉，而且取之不盡，用之不竭，因此大有開發前途。

地球工廠向太空遷移

工業化生產固然給人類帶來了現代化的物質文明和精神文明，但是大大小小的工廠和礦山占用了地球上有限的空間，破壞了大自然的和諧，并且不可避免地為人類帶來了煩惱，如沒完沒了的噪音、日益嚴重的大氣污染。不少科學家認為，有朝一日，完全可以把地球上的大部分工廠，至少是一部分污染嚴重的工廠，遷移到太空軌道或其他天體上去。

美國首富杰夫·貝佐斯預言，人類將在100年內離開地球，到月球建立工業基地。這句話并不是為我們建設一個美好的未來，而是為地球謀求出路。到太空建造工廠，其實早已不是什么荒誕的夢想了。自從20世紀50年代人造衛星和宇宙飛船相繼飛往太空后，“太空建設”的藍圖就愈來愈清晰地呈現在我們的眼前。如何在太空建造工廠，已經成為科學家研究的重要課題。