人類征服太空的旅程

● 顏士州 文 周周 編

自古以來，人類就幻想著在太空建造瓊樓玉閣，并幻想在這天外仙境里居住、生活。中國古代就有蟾宮住著嫦娥，瑤池住著西王母的神話傳說。

太空城想象圖

太空城想象圖

人類到太空居住的夙愿，能不能實現(xiàn)呢?宇航科學家預言，除了近幾年建造空間工廠和發(fā)射永久性航天站以外，真正的蟾宮和瑤池——太空城在不久的將來就會出現(xiàn)，通往月球和火星的航天港也將出現(xiàn)，月球城和火星城將在21世紀末出現(xiàn)……人類將邁出堅定的步伐，奔向征服太空的旅程!

建造太空城

最早提出建造太空城和向太空移民的是美國普林斯頓大學的奧尼爾教授。自那時起，許多宇航科學家都在琢磨未來的太空城是個什么樣子。目前，多數(shù)科學家認為，在太空中出現(xiàn)的第一座瓊樓玉閣——太空城，將是球形的，直徑為6.4千米左右，大約重20萬噸，能住一萬多人。

太空城不斷旋轉，大約兩分鐘旋轉一圈，使圓球內壁上的離心力和地球表面的重力正好相等，人們生活在城中就像生活在地球上一樣。太陽城里有鱗次櫛比的亭臺樓閣，有街道、花園和體育娛樂場所，還有起伏的青山、潺潺的流水、蔥郁的樹木、遍地的花草，環(huán)境十分優(yōu)美。

在太空建造瓊樓玉閣不比尋常，擔任太空建筑任務的“建筑工”既是宇航員，又是搞建筑的能工巧匠。他們必須經(jīng)過嚴格的訓練，除了必要的宇航飛行的訓練外，還必須在十幾米深的水池內，身穿宇航服練習安裝和對接等操作技術，合格后，才能到太空工作。到了太空工作場地，他們當然不會手持瓦刀、泥板工作，而是背負“機動器”走出飛行器的艙門，浮游在太空，親手或通過機械手作業(yè)。

太空中的航天員

在地球上施工采用的“壘積式”或“積木式”方法，在太空都不適用了。在太空施工，上不著天，下不挨地，施工非常困難。建筑工在太空施工，一般采用“展開式”加“拼裝式”的方法。先在地面上制造出組合件或半成品，再卷起來或折疊起來，它們的外形就像手風琴或雨傘，運到空間，用氣體壓力或機械方式把它們展開，然后再把它們連接拼裝成各種各樣的太空建筑。

在太空組織家庭

為完成如此規(guī)模宏大的航天事業(yè)，未來大批宇航員和太空建筑工人在太空飛行或逗留的時間勢必延長，少則幾個月，多則幾年、十幾年。那么男女宇航員們能否在太空組建家庭和養(yǎng)育下一代呢?

航天醫(yī)學家們認為，男女宇航員完全能夠在太空基地上組建家庭。最先研究這個問題的是前蘇聯(lián)。早在20世紀60年代，前蘇聯(lián)的生物衛(wèi)星就運送老鼠上天“結婚”，讓雌鼠在太空懷孕和分娩，而且試驗獲得了成功。

但在太空失重的情況下生育的幼鼠骨胳脆弱，肌肉也松馳無力。后來，科學家專門設計了“離心增重器”，讓鼠籠高速回轉并產(chǎn)生離心力來代替地心引力，有效地克服了太空失重的不良影響。

美國隨后也進行了試驗，他們先后將雌雄袋鼠送上太空，讓它們在那兒“成家”，在前蘇聯(lián)的設計基礎上，試驗發(fā)現(xiàn)袋鼠安然無恙地生活，而且孕育出新的生命。袋鼠是比較接近人類的哺乳動物，它們“太空生育”的成功，為人類提供了有價值的經(jīng)驗。因此美國正在下一代的航天飛機上精心設計“航天新房”，這種新房設置在生活艙內，面積為6平方米左右。新房里有床、座椅等一些生活設施，并安裝有人體狀況監(jiān)測儀器。今后，美國將讓已結為夫妻的男女宇航員雙雙上天執(zhí)行任務。

興辦太空農場

人類需要開發(fā)利用廣袤無垠的太空，不久的將來，會有大批人員在太空基地——航天站、太空城以及月球城上生活、工作和組建家庭。在那里，太空基地不僅是開辦工廠、做各種實驗的地方，也是太空居民生活的大本營。據(jù)研究，一個人在太空生活一年，需要各種食物207公斤，水765公斤，氧氣33l公斤。這些東西全部從地球上供給是十分困難的，應當在太空生產(chǎn)，以實現(xiàn)自給自足。因此在太空興辦農場勢在必行。

1975年以來，美、蘇兩國共發(fā)射十幾個航天站，在航天站的實驗室里曾做過大量的植物生長試驗。1980年和1982年，蘇聯(lián)兩名宇航員在“禮炮6號”航天站上各生活了175天和211天。期間重要的試驗課題之一，就是播種許多植物種子，進行宇宙植物生長的試驗。

太空育種的辣椒

太空育種的茄子

太空育種的大南瓜

在太空農場里，宇宙植物生長得如何呢？在“禮炮6號”上，胡蘿卜生長正常，蔥頭長得也不錯，播種的小麥，發(fā)芽生長比地球上快2～3倍，15天便高達30厘米！初期的試驗結果是令人鼓舞的，看來在太空農場里種植農作物是大有作為的。但是令人失望的情景出現(xiàn)了：黃瓜不開花，小麥不抽穗，豆莢不結籽！

這是什么原因呢？植物學家們認為地球上的植物生長到一定階段，細胞會發(fā)生分化，發(fā)育為生殖細胞，就能開花結果，宇宙植物生長太快，細胞來不及分化，所以不能開花結果。還有人認為，在失重狀態(tài)下，植物體內蛋白質的合成受到阻礙，新陳代謝過程受到干擾，妨礙了生殖細胞的發(fā)育。

后來，宇航科學家采用“太空農場”不斷旋轉的辦法，使其產(chǎn)生的離心力代替地心引力，解決了宇宙植物不開花、不結果的難題。

我國從1987年種子“上天”開始，已試驗了數(shù)以萬計的植物種子。2016年“天宮二號”還種植了擬南芥和水稻。從神舟一號至神舟十四號的飛行任務基本都搭載了航天育種生物類試驗載荷。“太空農場”生產(chǎn)的糧食和蔬菜營養(yǎng)豐富，周期短，產(chǎn)量比地面生產(chǎn)的高出2～6倍。相信在不遠的未來，太空基地將真正成為人類休養(yǎng)生息的大本營。