人类“太空旅行生活指南”
http://www.newdu.com 2024/11/24 08:11:17 文艺报 newdu 参加讨论
太空题材是科幻作品最重要的主题之一。随着21世纪航天科技的高速发展，人类对在太空中生活的展望也越发清晰、具体、热烈。在2020年第三届中国航天大会商业航天产业国际论坛上，五位来自航天科技与科幻创作领域的专家进行了跨界对话，围绕未来人类在太空中吃穿住行和旅行交通，展开了真实而丰富的想象。 ——编 者 嘉宾：吴 季：中国空间科学学会理事长，中国科学院国家空间科学中心研究员 朱 进：北京天文馆名誉馆长，北京市科学技术研究院科学传播中心首席科学家 苏学军：科幻作家 张小北：电影导演、编剧 Dumitru-Dorin Prunariu：罗马尼亚首位航天员 叶梓颐（主持人）：星空摄影师 “一个洗衣机横渡大西洋” 叶梓颐：每个人刚接触到太空、航天事业或者科幻概念时，对太空生活的想象应该是很不同的。各位老师最初对太空有怎样的想象？ 吴 季：到太空去生活是人类长期以来的梦想。苏联宇航学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基说：“地球是人类的摇篮,但是人类不能永远生活在摇篮里。”所以人类总归要离开地球的。人类真正进入太空是在苏联1957年发射第一颗人造卫星以后，中国在1970年发射第一颗人造卫星，但光把机器送上去还不行，还要把人送上去，所以人类进入太空的话，首先是在轨道上生活，正如国际空间站一样。第二才是离开近地轨道，到月球上去，1969年，美国阿波罗11号第一次登上了月球，但只是在月球着落，一两个小时以后又回来了。真正到目前为止，人类实现太空生活还只是在轨道空间站上。 叶梓颐：国际空间站是人类历史上最贵的一块铁皮，而且对居住者有很高的身体要求和环境要求。 苏学军：刚接触太空世界时我大概刚上初中，12岁左右，那时候信息闭塞，提到太空生活就是像《大闹天宫》里玉皇大帝的生活，正如中国的载人航天器也叫“天宫”。对于年轻人来讲，他们感觉国家和人类都是依托科技而迅速发展，能够很快达到一个想象的尺度。但其实需要的是很多代人持续不断的努力，需要花费漫长的时间。 叶梓颐：在许多代人持续不断的努力之下，当前科技已经慢慢追上了人类的想象。就像曾经有人问我：“月亮上到底有没有嫦娥？有没有玉兔？”现在可以回答，没有仙子嫦娥、也没有会捣药的玉兔，但已经有了“玉兔一号”和“玉兔二号”。 朱 进：我小时候觉得眼睛能看见的这些星星，等到科技发展了，人类肯定能上去。但那个年代并没有意识到人类能去的地儿是特别有限的。想象会在星球之间旅行，或者一亿万年后和人类一样的生物把别的星球占领等，但真正了解多了以后才发现，人类能抵达的距离是极其有限的，人类只能在太阳系这么多恒星里特别普通的、最靠近太阳中心的地方，才有可能去，其他的地方都去不了。这是回过头看跟小时候不一样的地方。 张小北：我刚开始接触科幻时，整个人类社会正处在一个技术乐观主义的时代，像《小灵通漫游未来》、阿波罗计划等等，现在的年轻人很难想象“土星五号”喷吐着火焰，把5000吨钢铁送上天空的那种壮观景象。在那时，技术从来都不是障碍。阿波罗宇航员登月时，用一个形象的比喻就是人类做了一个洗衣机横渡了大西洋，那时整个阿波罗飞船里芯片的运算能力还不如现在的手机，甚至不如微波炉里的芯片运算能力。但是，我们仍然能够非常乐观地去想象未来的太空生活，而且电影的优势就出现了，电影以非常视觉形象化的方法去想象和呈现未来宇航员的太空生活，比如《2001太空漫游》，50年前的电影现在回头再看，所有的技术细节仍然是非常逼真可行的，仿佛就是触手可及的未来现实。 往返在天地之间 叶梓颐：去太空到底是一种怎么样的体验？普通人未来去太空的话，需要分几步走？ Dumitru-Dorin Prunariu：根据我去太空的经验，就是必须带着自己的不适感离开太空，并根据自己身体的可能性一步一步适应失重状态，必须慢慢移动，以避免晕车。有时，可以根据身体状况，将头部和腿部压向空间站或宇宙飞船的两面墙。它让你有重量的感觉，并增加你舒适的界限，连接颈部的肌肉。其实休眠舱并不能解决任何真正的适应问题，只是给你一个私人的空间和舒适的感觉。如果累了，想在外太空睡觉，不需要床，只要完全放松，闭上眼睛，就可以在空间站里睡着了。 吴 季：交通工具是科幻作品对于未来想象的一个重要载体。现实中，太空的亚轨道建设、包括超音速飞行器的研发也是当前商业旅游的重点议题所在。外部的交通条件和关于人类生理状况的挑战是很大的。从人类进入太空这60年的历史来看，主要是要解决脱离地心引力的问题，还有地球大气摩擦对航天器返回的影响，返回时速度很快，航天器会发热，影响准确度和降落地点。所以，要想使太空成为一个旅行线路的话，就必须有解决克服地心引力的低成本方法。现在有许多科幻作品谈到用轨道而不是用火箭来加速。用轨道加速有它的好处，当然轨道不能太高，轨道铺在陆地上，最高也就几千米。用轨道加速，可以控制速度，人类还是可以承受的。如果很快加速到第一宇宙速度，人体所承受的压力就非常大，所以宇航员要经过专业的训练。太空旅游的话，必须减轻对人的健康的损害。所以我设想的太空旅游的工具，有可能先是轨道加速，到了一定程度以后，再变成宇宙飞船。 苏学军：我的设想最开始可能是第一轨道——天空城。只有让普通人很方便地在天地间往返的情况下，才可能进一步实现其他星体旅游的开发。 朱 进：我觉得，不管是车还是飞船，可能需要分不同的交通工具。比如离开地球大气层的交通工具，应该是既有飞机的特点，又有航天飞机的特点，可以在大气层里面和外面飞。刚开始是飞机，先绕着地球转，要飞得更高、速度更快，就变成航天器再去轨道上去。 张小北：当下已经有商业的太空旅行活动了，只不过票价非常贵。预计在可见的未来中，太空旅游很难成为普通人能够享受的一种旅游方式，这种大规模的民用普及很难成为现实。从我个人的愿景来说，如果要做到普通平民也能够进入到太空，就要等到有一天太空电梯技术获得了突破发展。 月球白菜与火星土豆 叶梓颐：活在太空，吃饭问题怎么办？这是一个大家都非常关心的问题。比如《流浪地球》中的榴莲味的蚯蚓干、《火星救援》中的土豆种植成为大家热议的事情，当然这些都是以猎奇的心态在讨论，如果真正生活在太空，“吃货”应该怎么办？ 吴 季：“榴莲味的蚯蚓干”的产生是有原因的。从空间生命科学家的研究来看，宇航员在航天站上长期生存，总不能天天吃人造肉。人需要蛋白质，科学研究发现蚯蚓的蛋白质非常丰富，非常好饲养，有点土就可以。在太空环境里，养蚯蚓也不需要考虑重力问题。但光吃蚯蚓可能没什么意思，所以加了各种味儿，榴莲味、辣椒味，这个是有科学依据的。另外，把地球的种子带到月球上去，在营养液里培养，可以种出白菜来，但这种“月球白菜”估计跟地球上没太大区别。但火星上面的土壤可能有不同的化学物质，培养出来的火星土豆，可能和地球上不一样。所以不同的星球可能会有它的特色。当然了，人造肉现在是非常好的，但人造肉的原料仍然是植物，所以还是离不开当地的植物培养条件。月球上没有大气，火星上有稀薄的大气，未来的科技发展可以通过基因变异、基因再造培养出来一些在低密度大气（1%左右）中仍然可以发生光合作用而生长的植物。在火星上，可能不用在温室里，而是在户外，比如火星的峡谷里白天的温度有可能会到零上，所以在火星某些地方，可以在室外种植一些经过基因改造的植物。 苏学军：在地球上，比如新疆跟北京的地理条件导致生产的作物味道有所不同，那么放到广阔的太阳系里面，每个星球的光照和土壤的元素会产生各种千奇百怪的不同味道。对于“吃货”来讲，人生重要追求是品尝世界各地的美味，将来就是整个太阳系的美味，可能以后能吃到带着铁味儿的火星土豆、带奇怪味道的月球扁豆，还会开发出不同的烹饪方式以及调料，这会成为一个特色。 张小北：从我们目前已知的近未来的基础条件来说，即使太空旅游商业化，游客在太空中能吃到的大多数还都是脱水食品，很显然从地面运上去的成本比在太空种植更便宜，只有比如人类在拉格朗日点已经有居民超过10万人的太空城市以后，才会出现所谓的太空美食之旅。 外太空的沉浸体验 叶梓颐：去太空旅行不能只是隔着玻璃向外望，电影《星际探索》中那种月球车的飙车可以实现吗？可以爬出舱外去串门吗？ 吴 季：有两个方面。一个是体育活动，月球与空间站的零重力不一样，在月球上是六分之一的重力，阿波罗宇航员曾经试过好多次，到了后几次去就有点疯了，飙车、打高尔夫等等。如果人类以后在月球上活动更多一点，那室外这种体育活动还挺有意思的，因为六分之一的重力，跳高也好、长跑也好，所有在地球上的极限都能被突破。当然穿着宇航服有点困难，有些活动可以在室内的“月球旅店”做，不穿宇航服，跳高、跳远都会远远超过地球上的能力。另一个是玩杂技。所有的杂技项目都要克服地心引力，但在月球上，物体落下来速度会变慢，比如头顶一个大缸玩耍会变得更容易，拉小提琴在月球上会不一样，因为弓的重量变了但质量没变，在做水平运动时感觉一样，但在上下运动时跳动，比如上下拉弓时感觉会不一样。所有在地球上和重力相关的活动，到月球上去做都会很有意思。 苏学军：从星球的角度看，人类宇航员在太空里其实依然算在地球上，只不过是在大气层中。当有一天人类需要走向深空时，他可能孤独地度过10年、50年，长期在另外的生活环境中，最大的问题是人的心理问题，这才是真正人类能解决走向深空非常重要的问题。在太空探索的时候，调整内心的状态是非常必要的。 叶梓颐：在太空中长途旅行的心理可能会出现一些问题。如果在太空中想家要怎么办呢？ 吴 季：人在地球上诞生和生活，到了太空想家、想地球很正常。不管走多远，到了木星、天王星、海王星的轨道，都会回望地球，这样的科幻作品也很多。也有非载人的航天器拍整个过程出来，就是一个蓝色的小点，越走越远，直到看不见。但现在还没突破时间延迟的问题，很多人在想用量子纠缠做即时通讯，但目前是不可能的，所以想家只能发视频了。长途太空旅行的时候，用视频的办法来等对方的回答，想家的时候能有个盼头。 朱学军：距离到达了以后，通讯会到达，人类的足迹到哪，也会把他的无线网络通信网络延伸到那里，会有一个跟咱们现在的无线网络是一样的“全球通”的云网，相隔万里也可以在同一界面里联系。 朱 进：去太空旅游的话，其实是设计好的、有严格安全性标准的旅程，没有冒险的自由度。所以需要设计游玩的项目，比如天文观测、观看金星凌日等等。可以想象，等到实现商业旅游时，也许地球上夜晚已经看不到现在的星空了，全部是动的东西。那种没有任何人类痕迹的、纯粹的、天然的星空已经看不见了。 张小北：去到特定的环境中，最主要的娱乐方式应该是沉浸和体验。比如去了国际空间站，最主要的肯定是透过那个著名的观景窗去看看地球，这个是一辈子都看不腻的。 叶梓颐：假如要设计一个太空旅行路线的话，必去的几站会有哪些？ Dumitru-Dorin Prunariu：地球本身是美丽的，阿波罗八号拍摄的第一张地球升至月球上空的照片震惊了世界，它向我们展示了一个令人印象深刻的蓝色星球，这是我们有机会近距离看到的独一无二的星球。地球表面有着海洋的数百种颜色，高山、沙漠、任何其他景观形式的森林，由人类建造的大型基础设施，云彩甚至飓风，向我们展示了一个非常复杂的星球，你永远不会厌倦。如果是我，我会计划在绕地球的地基归档进行一次太空飞行，这样有可能看到整个地球表面，就像一个生命体围绕它所做的每一次轨道改变。 吴 季：近地轨道空间站是必须要停的一点。飞去月球的话，这是一个摆渡的飞船，可以节约成本。在近地轨道空间站看地球，只能看到薄薄一层大气层，看不到完整的地球。到了同步轨道，在16万公里远再去看地球，看到的是“蓝色弹珠”，让人对“人类命运共同体”会有思考。如果再往下走的话，走到月球和地球之间——地月拉格朗日这个点，既不会被地球吸走，也不会被月亮就吸走，同时又跟着月球一起围着地球转。 (责任编辑：admin) |
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