神奇的太空

翱翔九天一直是人類的夢(mèng)想，飛向太空一直是人類的渴望，楊利偉成功地實(shí)現(xiàn)了人類夢(mèng)想，滿足了人類渴望。《太空一日》便講述了楊利偉進(jìn)入太空后的所見所感，作家不遺余力地對(duì)太空作了迄今為止最為全面和詳盡的描述。楊利偉眼中的太空我們已經(jīng)看到了，那太空中還有什么有趣的東西存在呢？下面，讓我們一探究竟吧。

讓地球人煩心的“太空殺手”

到現(xiàn)在，關(guān)于世界末日的種種預(yù)言、傳說，已被證實(shí)純屬無(wú)稽之談！然而，如果我們就此認(rèn)為地球是絕對(duì)安全的，那也未必。因?yàn)榭茖W(xué)家們用科學(xué)的方法進(jìn)行測(cè)算后發(fā)現(xiàn)，平均每隔10萬(wàn)年就會(huì)有一個(gè)體積龐大的小行星撞向地球。當(dāng)人類進(jìn)入21世紀(jì)后，一個(gè)新的“太空殺手”正在悄悄地向著地球飛來。它，就是直徑為270米的小行星——阿波菲斯。

對(duì)于目前的地球來說，這個(gè)阿波菲斯可以說是最為嚴(yán)重的威脅。前段時(shí)間，俄羅斯科學(xué)家對(duì)這顆小行星的飛行軌跡重新進(jìn)行了計(jì)算。計(jì)算結(jié)果顯示，阿波菲斯最早將于2029年4月13日逼近地球，屆時(shí)，它與地球間的最近距離僅有3.8萬(wàn)公里。別以為這個(gè)距離很遠(yuǎn)，對(duì)于兩個(gè)天體來說，這已經(jīng)是幾乎要發(fā)生刮蹭的近距離了。我們知道，月球是離地球最近的星球，而從月球到地球間的最小距離至少也有大約36萬(wàn)公里。由此可見，3.8萬(wàn)公里的距離對(duì)地球來說，實(shí)在是太危險(xiǎn)了。由于地球的引力，阿波菲斯從3.8萬(wàn)公里處的近地點(diǎn)突然向地球奔來的可能性是不能排除的。

那么，如果它真的向地球沖過來，將會(huì)出現(xiàn)什么樣的后果呢？假如阿波菲斯以每秒不低于16公里的速度砸向地球表面的話，在它觸地的一剎那，其釋放出的能量相當(dāng)于成千上萬(wàn)枚原子彈同時(shí)落地爆炸，隨之而產(chǎn)生的巨大響聲遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人類耳朵所能承受的分貝級(jí)別。緊接著，強(qiáng)勁的沖擊波會(huì)朝著四面八方橫掃過去，在方圓數(shù)百公里至數(shù)千公里范圍內(nèi)的所有城市和鄉(xiāng)村頃刻間便會(huì)灰飛煙滅。與此同時(shí)，因小行星高速撞擊地面后所揚(yáng)起的大量塵埃，則會(huì)迅速?gòu)浡秸麄€(gè)大氣層內(nèi)。

以上是假設(shè)這顆小行星正好砸在陸地上后的情景。如果它沒有落到陸地上，而是直接掉到海洋中，又會(huì)怎樣呢？

在海底的落點(diǎn)處將會(huì)形成一個(gè)深度為3公里、直徑為8公里的漏斗狀或喇叭口狀的巨型“彈坑”。與此同時(shí)，令人恐怖的海嘯波會(huì)帶著讓人感到無(wú)比驚悚的魔鬼般的吼叫聲向四面八方?jīng)坝康負(fù)鋪恚谄淝斑M(jìn)的路途中，任何“阻擋者”都會(huì)立即被幾百米高的巨大而飛速的海浪撞得粉身碎骨。在大洋四周的沿岸地區(qū)，將會(huì)有幾百萬(wàn)甚至幾千萬(wàn)人死于非命。

不過，根據(jù)俄羅斯科學(xué)家的計(jì)算結(jié)果來看，這顆隕星與地球相撞的概率很小。但這是因?yàn)樵趯?duì)阿波菲斯的飛行軌跡進(jìn)行計(jì)算時(shí)沒有將非引力加速度，也就是“雅可夫斯基效應(yīng)”這一重要因素納入其中。雅可夫斯基效應(yīng)指的是，當(dāng)小行星暴露于太陽(yáng)光照之下的時(shí)候，它的一個(gè)面會(huì)受熱升溫，導(dǎo)致熱量輻射相應(yīng)增強(qiáng)，這將會(huì)產(chǎn)生微弱的推進(jìn)力。這種力雖然很小，但當(dāng)它作用于小天體的時(shí)候，足以對(duì)其飛行軌道產(chǎn)生重大的影響。所以，如果把雅可夫斯基效應(yīng)考慮在內(nèi)的話，那么從2029年再過七年，阿波菲斯就有可能真的與地球碰撞。

因此，俄羅斯政府已經(jīng)制定出了一項(xiàng)計(jì)劃，打算在2020年將一臺(tái)特制的重力牽引機(jī)發(fā)射到阿波菲斯這顆小行星上去，通過地面遙控操作強(qiáng)行改變其飛行軌跡，從而達(dá)到徹底消除任何一絲安全隱患的目的。

（作者付鐘，選自《知識(shí)窗》2013年第2期）

讀后一思

1.本文以“讓地球人煩心的‘太空殺手”為題有什么好處？

2.從文中看，如果阿波菲斯撞擊地球的話，會(huì)給地球造成什么后果？請(qǐng)用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言進(jìn)行概括。

3.你認(rèn)為人類應(yīng)該采取怎樣的措施來預(yù)防“太空殺手”？

火星路上畫餅充饑？

傳統(tǒng)上，“畫餅充饑”是一個(gè)形容用空想來忽悠人的成語(yǔ)。不過如今，這個(gè)概念可能要徹底顛倒過來了。

罐頭食品的局限

美宇航局已經(jīng)具備了向火星派遣機(jī)器人的能力。但如果打算派遣航天員前往火星，就必須面對(duì)在一年之久的任務(wù)期間如何解決給他們提供食物的問題。

傳統(tǒng)上，航天員攜帶上天的是包裝好的食物——不是冰激凌那種形態(tài)，而是有點(diǎn)像軍用即食型食物。其制作過程在口味上有欠缺、處理過重，很可能“減少食物中的微量營(yíng)養(yǎng)素”，而且可選擇的品種較少，因?yàn)槭澄锏某煞质鞘孪却_定好的。這樣的食物在小型金屬罐頭中存放1到3年后，可能會(huì)因過期而不能食用。

因此，美宇航局已經(jīng)啟動(dòng)了一項(xiàng)研究，可能為這個(gè)問題提供終極解決方案：用3D打印機(jī)制造主菜和飯后甜點(diǎn)，只要輕觸按鈕就可以實(shí)現(xiàn)。

這似乎是電影《星際迷航》中的生活方式。但在該局的這項(xiàng)研究中，發(fā)明家們不僅希望能在宇宙深處提供披薩大餐，也有可能為地球上饑餓的人們提供食物。

打印個(gè)披薩餅

位于美國(guó)得克薩斯州的系統(tǒng)與材料研究有限公司（SMRC）發(fā)布消息，該公司最近從美宇航局得到一份價(jià)值12.5萬(wàn)美元的合同，研制一種3D打印機(jī)，可以為航天員制造“有營(yíng)養(yǎng)又好吃”的食物。

這項(xiàng)計(jì)劃是在5月初的“人類前往火星”會(huì)議上公布的。在展示期間，SMRC的工程師和項(xiàng)目經(jīng)理安江·康特賴柯特解釋了這個(gè)想法是如何出現(xiàn)的：他本人用一臺(tái)3D打印機(jī)為自己的妻子打印巧克力。

巧克力實(shí)驗(yàn)的成功促使該公司考慮打印一些其他類型的食物。宇航食物打印機(jī)目前還不存在，它還只是個(gè)概念。SMRC公司希望利用美航宇局提供的資金，在2013年底前研制出這種打印機(jī)來。

美宇航局發(fā)言人戴維德·史特茨說：“美宇航局現(xiàn)在的宇航食品系統(tǒng)在營(yíng)養(yǎng)和接受度上并不能適合長(zhǎng)達(dá)5年的、前往火星的艙內(nèi)生活，也不適合其他類型的長(zhǎng)周期任務(wù)。”

在本文所提到的計(jì)劃中，SMRC說，3D打印的食物可以按照每名航天員的營(yíng)養(yǎng)需求進(jìn)行剪裁，可以增進(jìn)健康，更重要的作用可能是調(diào)節(jié)情緒。

SMRC公司的打印機(jī)的第一個(gè)目標(biāo)可能是簡(jiǎn)單的披薩餅。選擇這種食物的原因是它可以實(shí)現(xiàn)很多營(yíng)養(yǎng)及風(fēng)味上的變化；更重要的是，披薩是由多層食材構(gòu)成的，這是3D打印技術(shù)的一個(gè)核心原理。

按照SMRC的說法，所有的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)——例如蛋白質(zhì)和碳水化合物——都以粉末形式存儲(chǔ)在筒內(nèi)。航天員選定當(dāng)天的食譜后，各色原料被倒進(jìn)攪拌機(jī)里，然后混以食用油和水。

攪拌出來的混合物經(jīng)過加熱，一層一層地噴到烤盤上，逐漸形成餅狀，最后新鮮出爐。埃爾文說，披薩餅可以驗(yàn)證，3D打印機(jī)可以打印一種固體為底、中部柔軟、上部吃起來像肉類的東西。

理論上說，航天員的媽媽們可以為這些想家的孩子直接烤蛋糕。3D打印機(jī)具備與地面通信的能力，可以從地面上接收菜譜，制作個(gè)人化的餐食。

“媽媽們可以在電腦里設(shè)計(jì)小蛋糕，然后把設(shè)計(jì)文件發(fā)到航天器上，在圣誕節(jié)里為自己在宇宙里的兒女們送去禮物。”

美宇航局則是從另一個(gè)角度看待3D打印披薩餅的。他們認(rèn)為，SMRC公司的設(shè)想可以有效降低航天器的質(zhì)量，因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)也可以用來制造其他物品，譬如工具。

SMRC說，3D食品打印機(jī)的研發(fā)動(dòng)力，不僅僅是滿足美宇航局的需求，還為了解決全球饑餓問題。在演講中，康特賴柯特說，打印食物可以有效地改善全球食物供應(yīng)系統(tǒng)的效能，消除浪費(fèi)，使食物中的營(yíng)養(yǎng)元素更便于存儲(chǔ)和運(yùn)輸。這種打印技術(shù)還能為軍方所用，在后勤斷絕時(shí)保證食物的供應(yīng)。

（作者遲惑，選自《太空探索》2013年第8期）

讀后一思

1.題目中的“畫餅充饑”的具體含義是什么？

2.美國(guó)航宇局發(fā)展3D打印食物技術(shù)的原因是什么？

3.請(qǐng)?jiān)谖闹锌瞻椎臋M線處為選文末段擬寫一個(gè)恰當(dāng)?shù)男?biāo)題。