如果你也是一個關心地球的人,你一定會發現當地球資源日漸不足的時候,科學家們已率先把眼光放到宇宙中。宇宙中的許多小天體含有比地球豐富得多的礦藏。距地球較近的“阿波羅”小天體。約有直徑100米的小行星1000~2000顆。它們當中有一些幾乎是純金屬球,除鐵外,還有豐富的鎳、鈷、鉻、錳、鋁、金、鉑等。1986年發現的一顆編號為1986DA的小行星,直徑不足2千米,卻貯藏有1萬噸黃金、10萬噸鉑、10億噸鎳:100億噸鐵!像這樣的小天體在宇宙中有的是呀!神秘莫測的宇宙,就像一個采之不盡的礦井。
你的汽車的材質是宇宙鐵,你佩帶的鉆戒來自宇宙某個不知名的小星星……說起來很像美麗的科幻小說。但是科學家們已經為實現這種幻想提出了兩種方案:一種是在小天體上直接開采,然后用宇宙飛船或“天梯”將礦石源源不斷地送至地球。這種方法必須要在月球建造中繼站、通過月球的倉庫,實現礦藏的貯存和運輸。二是用人為的力量將較小的天體改變運行軌道,然后以極小的速度降落到地球指定的地點。科學家們認為,讓小天體改變軌道并不難,宇航員甚至可以用繩索將小行星捆綁,用飛船將它拖離軌道。難的是如何克服小行星降落時的加速度,讓它平安地降落,避免隕石撞擊地球的災難。目前,科學家們認為較為可行的是第一種方案。
可以用運載火箭或飛船先將一套重約60噸的自動化機器送上月球。這在技術上還是可行的,因為人類火箭的力量已成功發射過90噸的太空實驗室,發送60噸的機器可以說是小菜一碟。這套自動化機器,有一只小型號的電磁采礦機,它能自動采集月球表面的稀土,將它加工提煉成硅,機器人將這些硅裝配成一組組太陽能電池,作為月球工作站的啟動能源。智能機器人將電源通入自動化生產的工作母機,工作母機按指令生產出一代又一代的采礦機和太陽能電池,月球站就有了足夠的能源和動力。這時,工作母機啟動其他程序,生產各種建筑材料,機器人們按要求建造倉庫,道路和各種運輸設備。一個個宇宙礦產中繼站在月球上建成了,它們有不同的分工,有的負責貯運鐵,有的貯運鋁,還有的貯運金和其他貴金屬。
在小行星采到的礦石,運到月球倉庫。再運到地球,用飛船或航天飛機當然是可行的,但是成本太高,每千克要花費2000美元。用這種方法運金或鉑也許還行,如運其他金屬就不合算了。因此,有科學家提出了一種新式的“天梯管道運輸法”。大家知道有一種同步衛星,它環繞地球時,旋轉的角速度與地球自轉的速度是一樣的,看上去就像懸在空中不動似的。如果從同步衛星上用一根繩索和地球上一點對接,然后用航天飛機運送機械設備和裝置。沿繩索裝配出一個巨大的管道。管道中裝上電梯,讓衛星和地面連接起來。來自月球、小天體的礦藏、人員、設備,就可以在管道中來來往往。科學家們認為,這種運輸天梯能用月球或衛星太陽能電站電力作運轉動力,成本很低,運輸量大,只要機器不出故障,可以不間斷地運來運去。但是。從同步衛星到地面有幾萬千米的距離。有什么材料能經得住狂風的襲擊?月球的自轉速度與地球不同。從月球到同步衛星的管道怎樣設計,才能同衛星到地球的管道相協調?這也是一大難題呀!因此,運輸天梯的設想似乎是不可行的。
正當科學家們為礦石從宇宙運向地球的難題苦惱時,有一位科學家提出了電磁通道的設想。向空間軌道發射足夠多的電磁環,利用電磁環的相互感應原理,疊成一個超長的空心管道。再用一根導線穿過管中央。讓其首尾連接,形成回路。通電后導線的磁場的推力,將足以維持空心管的中空姿態。在磁通道中裝上電梯,就能進行礦石的空間運輸。很多人認為,磁通道的設想比直接建管道要現實得多,但是,用什么材料做環,怎樣發射,會不會帶來環境問題和空間通信的干擾,投資如何解決等等,都需要進行可行性研究,沒有幾十年的努力,是不能見到結果的。
還有不少科學家對天梯的兩種設想都持懷疑和否定的態度,認為都不切實際。到目前為止,人類開發月球和火星的計劃還在探索之中。所有的設想還只是紙上談兵,只有空間發射器、飛船和太空艙已成為現實。最可靠的空間運輸技術,還是使用飛船,空間科學家的任務是如何大幅度降低飛船的運營成本,使宇宙采礦有利可圖。
編輯 李