要是SpaceX的星艦火箭研發成功,太空殖民就在不遠的未來。
2019/06/11 23:56
征服宇宙」絕不是夢想,包括伊隆馬斯克(Elon Musk)、傑夫貝佐斯(Jeff Bezos,)等企業家,都在設計巨大火箭與太空船,希望在2025年左右,對月球、火星進行永久殖民。然而有個技術問題尚待克服,太空中有著高能射線,長期的太空飛行會傷害健康,水或許是不錯的護盾。
下一個大未來(next big future)報導,在太空環境裡,有著不同來源的放射線,有些來自太陽,稱為太陽風;有些從宇宙深處傳來,稱為宇宙線。我們的地球,有著足夠強大的磁場以及夠厚的大氣層,擋住了這些放射線,使得地球能夠孕育生命。太空旅行也就會離開這些保護,太空人將要面臨宇宙射線的轟擊,據歐洲航太局(ESA)的資料,在國際空間站上,太空人所面臨的輻射量,是長途航空飛行的200倍,而在火星任務中,沒有輻射屏蔽的太空人,將遇到地球上高700倍的輻射劑量。

附帶一提,在地球上空約500至58000公里處,當地的輻射量更高,這就是著名的范艾倫輻射帶,由於高度很高,所以太空站不會達到這個區域,目前僅有登月任務有通過范艾倫輻射帶,所幸太空人都還平安回來,但是太空的輻射,確實是太空旅行需要注意的課題。
發現太陽風的天文學家帕克(Eugene N. Parker)提出幾種太空船的護盾方案,包括物質護盾、磁場護盾、電場護盾,其中最可靠是物質護盾,又以水阻擋放射線的能力最好。依據核電廠的操作經驗,水是最好的減速劑,高能的伽瑪射線,進入1 公尺厚的水,都會大幅減弱能量。科學家試算,火星航行所面臨的的輻射量大約是每小時10倫琴,若將其減少到低於地球背景輻射,只需要1公尺厚的水盾。

當然,這也需要討論重量與成本問題,假設,太空船艙間是3.5平方公尺x20公尺的柱狀體空間,那麼1增加1公尺厚的水護盾,重量將達到330噸,確實相當的重,不過伊隆馬斯克所設計的星艦太空船可以運載100噸的物資到地球軌道,只要經歷3次就能完成水護盾的運補,而且馬斯克的火箭還可以重覆用,那麼每次發射的成本可降至300萬美元。使得跨行星太空船完成有可能建造。
到了火星或是月球以後,輻射隔絕就更簡單一些,月球地下有巨大的熔岩空洞,是天然的月球基地建造地點,即使有一些建築要暴露在月球表面,仍然可以在外牆之間灌水,成為有效的水護盾。
這就是為什麼太空產業需要民營化,相比航太總署每年投入40億美元用於研發太空發射系統(SLS),進度卻一直延遲,相比之下,民營企業對太空探險表現的更為積極。
【巴西華人資訊網】

