藍天外的工廠

顏士州

在宇宙空間建造工廠，早已不是什么荒誕不經的夢想。自從20世紀50年代人造衛星和宇宙飛船相繼上天以來，“太空建設”的藍圖就愈來愈清晰地呈現在我們眼前。如何在外層空間建造工廠，已成為當今科學家們研究的課題。

在宇宙空間建造工廠，有許多得天獨厚的地方。例如，你不必擔心煤炭和石油的供應，因為無私的太陽會慷慨地向我們提供取之不盡的能量。只要在建廠的同時，將太陽能電池送上軌道，就能把太陽光變為電能，給我們提供充足的動力資源。

那么，地球上有哪些產品可以上天呢？

未來的太空工業，應該發展一些特定的產品，這些產品的生產在地球上受到種種條件的限制，而在太空中，有些生產工藝的限制就不存在了。未來太空工廠的產品，除了供太空居民消費外，一部分還可以送給地面上的工廠使用。也許在不久的將來，太空中就會出現幾座煉鋼廠和制藥廠

無重力冶金工藝

我們知道的機械工程上經常用錫和鋁進行合成，來減少機器上轉動部件的磨損。人們曾設想一種鋁鉛合金，這種合金比起鋁錫合金不僅成本低，而且更耐磨，火箭工程就需要這種理想的合金。可是，由于地球引力的作用，在熔化和混合這兩種金屬時，鉛總是沉到熔塊的底部，等到冷卻后，我們得到的不是一種均勻的合金塊，而是像一塊分層的夾心餅。

在環繞地球旋轉的太空工廠里，任何物體都沒有重量，制造合金時就不會出現因比重不同而分層的麻煩。1977年，在一艘宇宙飛船上，宇航員們終于成功地制成了鋁鉛合金。

現在，還出現了許多無重力金屬制造工藝。例如，利用太空的失重和絕對真空狀態，可以制造像泡沫塑料一樣輕盈的泡沫金屬;還可以制成無缺陷晶體制品，供應地球上的電子工業。

冶金工廠每天要消耗大量的礦石，如果太空工廠都要從萬里之遙的地球把這些礦石運來，就會得不償失。幸虧太空工廠的設計師們早就有了絕妙的安排。

太空“釣魚術”

人們早就想發掘月球上的“寶藏”。十多年前“阿波羅”飛船在月球著陸時，宇航員曾經帶回三百多千克的月球土壤。經過化學分析，科學家發現月球土壤含有豐富的氧和硅，鐵、鋁、鎂等金屬的含量也很高，這就為未來的太空冶金工業提供了豐富的物質資源。

月球引力只有地球引力的六分之一，因此，從月球向太空工廠輸送原料，就可以大大節省能源開支。同時，從太空工廠向月球派遣飛船，也比飛向地面要容易得多。為了將礦石運出月球，美國科學家設計了一種以巖石為燃料的專用火箭。只要把裝有礦石的鐵箱填人火箭的空心管中，經電磁體不斷加速后，就會以每秒1.5千米的速度飛向太空。這時，正在空間軌道上巡回的“捕捉器”，就會把這些礦石收集起來，運向目的地。

近年來，天體物理學家對出沒于火星和木星間的小行星產生了濃厚的興趣。這些星球上有著豐富的鐵、鎳等金屬，可以用來為地球服務。美國科學家已經擬定了一套捕捉小行星的方案。他們計劃選擇一個直徑約100米、重量約200萬噸的“輕量級”小行星，當宇航員們來到它的近旁時，可以很方便地把它塞進一只特制的大口袋里，用纜索把口袋系在電磁火箭上，利用火箭的后坐力，將俘獲的小行星拖向指定的軌道——這真有點兒像在茫茫大海中捕魚的情景。

廉價的尿激酶

另一個有趣的方案，是在太空中制造生物體和藥物。活細胞好比是一座生產珍貴醫藥原料的化工廠，它能分泌抵抗疾病的抗體、激素和酶。可是細胞中所包含的化合物真是太多了，它的內部就像一碗放了許多佐料的羹湯，人們要想從這碗羹湯中分離出所需要的化合物，是十分困難的。

在外層空間中，有些細胞會表現出離奇、有趣的習性，它們中某些成分的生長速度會加快，分離也會變得容易些。在“阿波羅”飛船的實驗室中，曾培育了一組腎細胞。這種細胞分泌的尿激酶，能溶解血管中的血塊，這是治療心血管疾病的特效。

這種尿激酶，在地球上生產一次注射劑量就需1000多美元，而在太空生產同樣劑量的尿激酶，據估計，費用只要100美元左右。未來20年內，人類可將一座自動控制的制藥廠送上太空。到那時候，人類就可以生產許多地球上無法大量生產的貴重藥物了。

人類建設太空工廠，在今天已經成了迫在眉睫的事情。有人樂觀地估計，到了2030年前后，或許就會出現太空工廠生產的產品。