人為向往太空城

□駱昌芹

人為向往太空城

新

□駱昌芹

入夜，銀河在天，群星璀璨。當(dāng)你翹首仰望這些神秘的星座時(shí)，忽然發(fā)現(xiàn)南天有一列彎弓形的亮點(diǎn)鑲嵌在夜空中，仿佛是一支神筆留下的一條“省略號(hào)”。

你可曾想到，夜空中每一個(gè)亮點(diǎn)都是一座大型空間建筑——衛(wèi)星電站、空間工廠、轉(zhuǎn)播平臺(tái)、大型農(nóng)場(chǎng)、公共衛(wèi)生設(shè)備，它們宛如一座座浮島，高懸在赤道上空。

請(qǐng)別匆匆忙忙地去尋找這條明亮的“省略號(hào)”。因?yàn)榈侥壳盀橹顾酝Ａ粼谠O(shè)計(jì)圖紙上，最早也要到21世紀(jì)中葉，科學(xué)家們才會(huì)把這串“明珠”拋向上空。

這就是人們所說(shuō)的“太空城”。

令人向往的太空城

中國(guó)古代著名寓言《百喻經(jīng)》中有一個(gè)故事，諷刺一個(gè)富翁想要建造一座只有三層的“空中樓閣”，結(jié)果一無(wú)所獲。其實(shí)，這種豐富的想象力并非愚人所獨(dú)有的，比如蘇軾就寫(xiě)過(guò)：“此閣幾何高？何人之所營(yíng)？側(cè)身送落日，引平攀飛星?！?/p>

大約60多年前，一個(gè)名叫諾爾頓的德國(guó)人就把“空間樓閣”具體化了，他設(shè)想在高空安放一個(gè)直徑為30米的大車輪，輪子里面供人居住，還附有一個(gè)機(jī)器站和一個(gè)觀察站。

后不久，英國(guó)人克利維爾把這個(gè)計(jì)劃完善起來(lái)，提出最好派出許多艘火箭飛船，飛到遙遠(yuǎn)的空間，然后利用火箭的筒體拼裝成一個(gè)巨大的車輪。

當(dāng)時(shí)，人造衛(wèi)星和宇宙飛船還沒(méi)有誕生，但他已幻想到身穿宇宙服的空間建筑工人緊張繁忙的工作情景。

1975年夏天，英國(guó)航空和宇航局召集了28名專家，進(jìn)行了為期10周的討論。學(xué)者們指出，根據(jù)現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)水平，完全有可能在下個(gè)世紀(jì)前后建立起第一座萬(wàn)人空間城。這項(xiàng)計(jì)劃的倡議人是普林斯頓大學(xué)的奧尼爾博士。

空間城的方案有好些種，奧尼爾博士推薦了輪狀城和雙筒姊妹城兩種。

輪狀空間城系由直徑為151米的圓筒彎曲一圈而成，輪徑為1790米，內(nèi)側(cè)為天，外側(cè)為地，由鋁、鈦骨架組成，“天”由透明玻璃封閉，“地”則鋪有一層月球礦渣防護(hù)層。城市側(cè)面空中懸著一面巨大的反射鏡，用來(lái)收集陽(yáng)光，星城不停地轉(zhuǎn)動(dòng)，造成人工引力。城內(nèi)統(tǒng)一調(diào)節(jié)氣候和晝夜循環(huán)，以適應(yīng)地球移民的生活習(xí)慣。

比起輪狀城來(lái)，雙筒姊妹城的規(guī)模要大得多。它由兩個(gè)直徑6.4千米、長(zhǎng)33千米的圓筒組成?？臻g雙城最大的優(yōu)點(diǎn)是減輕了移民的孤獨(dú)感。兩城相距90千米，遙遙相望，晝夜有別，寒暑交替，恰似地球上的南北兩半球。

空間城包括工廠、太陽(yáng)能電站、大型農(nóng)場(chǎng)和公共衛(wèi)生設(shè)備，由于陽(yáng)光充沛、管理得當(dāng)，這里牛羊成群，魚(yú)蝦滿地；農(nóng)場(chǎng)莊稼一年可收獲四五次，生活區(qū)由一幢幢別墅式的小樓組成，或高或低，錯(cuò)落有致，拾級(jí)而上，處處鮮花盛開(kāi)，猶如一個(gè)“世外桃源”。

空間建筑如何進(jìn)行

人們用豐富的想象力為未來(lái)太空城描繪了一幅美好的藍(lán)圖，那么，空間建筑如何進(jìn)行呢？

首先應(yīng)讓航天飛機(jī)把制造建筑材料的機(jī)器和施工設(shè)備運(yùn)到空間，凡是在地球建筑工地上所需要的機(jī)器在空間建筑工地上也必不可少，只是這些機(jī)器外形有所不同，操作方法不同，如果能適應(yīng)宇宙空間的特殊條件——失重和沒(méi)有空氣，它們將會(huì)帶來(lái)許多方便。

物體沒(méi)有重量，不像在地球上那樣承受它們的重力，所以空間沒(méi)有打地基工程，只要把建筑各個(gè)部件互相接起來(lái)，固定在一起就可以了。沒(méi)有空氣，不必?fù)?dān)心建筑物會(huì)受到風(fēng)雨的侵襲，同時(shí)也不一定需要屋頂墻壁組成的外殼。雖然建筑物主要采用金屬結(jié)構(gòu)，不過(guò)不必?fù)?dān)心不采取防護(hù)措施會(huì)像暴露在空氣中的那樣生銹腐蝕。

這些建筑物進(jìn)入地球的陰影的機(jī)會(huì)是很少的，一年之中見(jiàn)不到太陽(yáng)的時(shí)間加起來(lái)不超過(guò)3天，幾乎終年沐浴在陽(yáng)光之中，當(dāng)然，即使每次日蝕的時(shí)間很短，溫度變化的幅度卻將近400℃，驟冷驟熱會(huì)使一些金屬材料變形。因此，宇宙空間建筑材料必須經(jīng)受得起這樣的考驗(yàn)。

科學(xué)家們已發(fā)現(xiàn)一種名叫環(huán)氧石墨的非金屬合成材料，可以滿足這樣的要求。

在沒(méi)有重量的宇宙空間施工，建筑結(jié)構(gòu)都飄浮在空間，給建筑工人帶來(lái)了許多便利，最瘦弱的人也能推動(dòng)像卡車那么笨重的部件，根據(jù)要求安放在任何地方。但也帶來(lái)了另一方面困難，建筑工人必須抓住某些固定的東西才能使自己站穩(wěn)腳跟，一不小心，他就會(huì)被大部件拉了過(guò)去。

在沒(méi)有空氣的環(huán)境里工作必須穿上宇宙服。宇宙服臃腫笨重，容易使工人疲勞。因此，工人操作需要許多種機(jī)械工具，工作時(shí)間不能太長(zhǎng)。

如果坐在有特殊設(shè)備的飛行機(jī)器中，穿著便服用機(jī)械手操作，效率可以高得多。工人工作時(shí)必須干凈利落，如果一不當(dāng)心丟下一件工具，它就會(huì)向無(wú)邊無(wú)際的太空飄浮開(kāi)去，再也找不到它了。

在空間建筑一座建筑物，大約需10萬(wàn)噸材料，都是具有特殊性能的高級(jí)合成材料。成本很高，大約每千克需100美元。有人提議把月球作為主要的原料基地。因?yàn)樵虑蛏弦π∮诘厍?，從月球用運(yùn)載火箭將原料發(fā)射到空間所需能量要少得多，而且如果在空間進(jìn)行冶煉和加工，許多條件比地球上優(yōu)越。將來(lái)很可能在月球上采集優(yōu)質(zhì)礦石，再把礦石發(fā)射到空間工廠去冶煉和加工。至于工廠需要的能源則由太陽(yáng)來(lái)提供。

盡管人們已為未來(lái)的空中城市做了如此細(xì)致周密的考慮，但是如同人類第一次進(jìn)入太空登上月球一樣，人類要建造第一座空間城市同樣面臨巨大的困難。不過(guò)科學(xué)總是為戰(zhàn)勝困難而存在的，相信它會(huì)使人們幻想中的天宮變?yōu)閷?lái)真正的“空中樓閣”。