自20世紀,人類(lèi)在月球上行走后,在不到半個(gè)世紀的時(shí)間里,人們對太空研究和開(kāi)發(fā)的技術(shù)已應用到地球上的3萬(wàn)種產(chǎn)品。撥打手機、瀏覽internet、收看世界杯……可以說(shuō)大部分地球人都是空間技術(shù)的受益者。
專(zhuān)家預計,未來(lái)空間技術(shù)對人類(lèi)的最大益處將來(lái)自于今天完全想象不到的突破。
不再是夢(mèng)的太空旅游
人類(lèi)對遨游太空一直夢(mèng)寐以求。然而太空旅費的昂貴,使人類(lèi)進(jìn)入太空旅游迄今仍是宇航員和少數富翁們的“特權”。
2002年5月5日,南非富翁沙特爾沃思在完成了10天的太空旅行后,成為繼美國人蒂托之后第二位赴國際空間站旅游的太空游客。這兩位特殊游客為實(shí)現他們的太空之旅,分別耗費了至少2000萬(wàn)美元的巨資。
2002年3月,俄羅斯米亞西謝夫公司和美國太空冒險公司就曾宣布將在2004年5月啟動(dòng)第一條太空旅行專(zhuān)線(xiàn),其旅游價(jià)格每人不到10萬(wàn)美元。
目前,科學(xué)家們正在加緊研制太空旅游專(zhuān)用飛船,而且他們還提出了“太空酒店”——小型太空旅游基地的設想。
今年2月,俄羅斯、美國、日本等15國還共同制定了非職業(yè)宇航員赴國際空間站旅游考察的計劃及相關(guān)規定。這一舉動(dòng)可以說(shuō)是為人類(lèi)有朝一日太空旅游,開(kāi)辟了光明的前景。
但是要實(shí)現太空旅游的夢(mèng)想,目前仍有一些難題尚需解決:
首先必須擁有足夠的、能保證游客安全往返的航天器,而且還能使他們在太空安居一段時(shí)間。但是目前“太空酒店”還只能是設想。游客們就算到了太空,也只能呆在空間站,而這會(huì )妨礙空間站的工作甚至造成危險。
其次,就太空旅游本身來(lái)說(shuō),要變成一項產(chǎn)業(yè)就必須贏(yíng)利。這要求太空旅游的價(jià)格還必須大幅度降低,以便營(yíng)造出一個(gè)相當規模的太空旅游市場(chǎng)。不可想象只對少數幾個(gè)人開(kāi)放的市場(chǎng)能有何商業(yè)價(jià)值。
不過(guò),歸根到底,這也是技術(shù)問(wèn)題,即它取決于人類(lèi)能否開(kāi)發(fā)出更廉價(jià)的航天器和發(fā)射技術(shù)。
超乎想象的太空產(chǎn)品
在眾多地球軌道中,科學(xué)家與工業(yè)界人士最感興趣的大概要算是低軌道了,也就是高度在500-1500公里之間。因為地球人在這個(gè)幾乎沒(méi)有重力的環(huán)境中可以制造一些在地球上很困難或者根本不可能制造、也想象不到的全新產(chǎn)品。
典型的太空制造業(yè)包含:晶體成長(cháng)、合金制造及制藥。這些東西在地球上制造的時(shí)候,或多或少都會(huì )受重力的影響,從而影響到它們的品質(zhì)。在太空的無(wú)重力狀態(tài)下,制造東西時(shí)不需要容器,晶體可以在不受污染的環(huán)境下成長(cháng),如此一來(lái),更大、更純的晶體,就可以很容易在太空中制造出來(lái)。
在無(wú)重力狀態(tài)下,不同密度的金屬可以很輕易地、隨心所欲地混合在一起,甚至在熔化或凝固時(shí),仍是飄浮在空中而不分離,所以可用它們制造出更高強度的合金。
另外,在無(wú)重力狀態(tài)之下,將氣體吹入熔化的鋼中,可以制造出像海綿一樣的鋼。這種鋼的硬度像普通鋼一樣硬,重量卻相當于巴沙木(一種質(zhì)量很輕的木材)。
上世紀80年代起,發(fā)達國家的大制藥廠(chǎng)排著(zhù)隊將自己的生物實(shí)驗品送上飛船,以期在太空中誕生奇跡。1997年,美國航天飛機上成功地改良了一種廣泛應用的抗生素,使其產(chǎn)量比地面增加了200%。
而中國研究人員也在太空環(huán)境下生產(chǎn)出了成活率更高的雙歧桿菌(被喻為腸道的“清道夫”)。1999年,中國科研人員還用神舟號飛船搭載一種名為Monascus的生物活性菌株在太空遨游了108圈,并成功分離出對心腦血管疾病有療效的有機復合體。這些成果都為生物醫藥帶來(lái)了光明的前景。
助長(cháng)森林的太空種子
送入太空黃瓜、青椒、水稻等農作物,經(jīng)過(guò)太空環(huán)境的洗禮,發(fā)生了許多難以置信的變化。黃瓜一根就有1.5公斤多,水稻畝產(chǎn)超過(guò)1000公斤。
俄羅斯、美國空間植物學(xué)研究的主要目標是:探索空間條件下植物生長(cháng)發(fā)育規律,改善空間人類(lèi)生存的小環(huán)境,解決宇航員的食品供給等。這是為了將來(lái)“太空里的人類(lèi)”。
而中國的太空育種則把更多的注意力投向如何利用空間環(huán)境資源,開(kāi)辟選育植物優(yōu)良品種的新途徑。這是為了現在“地球上的人類(lèi)”。因為目的不同,導致現在有“中國已經(jīng)走上太空育種的最前沿”一說(shuō)。
自從1987年8月5日中國第一次利用返回式衛星搭載植物種子以來(lái),已成功進(jìn)行了10余次航天育種試驗。前后共有70多種植物1000多個(gè)品種的植物種子經(jīng)過(guò)太空育種。
據了解,利用太空環(huán)境研究植物生長(cháng)發(fā)育和遺傳變異的研究始于上世紀60年代初期。
在太空失重環(huán)境里,許多動(dòng)植物、微生物的生長(cháng)發(fā)育和遺傳特征都會(huì )發(fā)生變化。
中國目前正準備利用太空種子加快森林成長(cháng)。經(jīng)飛船搭載而產(chǎn)生變異的大青楊種子能將樹(shù)木的生長(cháng)期縮短2/3。這種樹(shù)種將被用于中國最大的林區——黑龍江省大、小興安嶺林區。
無(wú)所不在的太空技術(shù)
自1972年地球資源衛星首次升空,迄今已有30多顆在空間運行,全世界有150多個(gè)國家和地區的1300多個(gè)部門(mén)和系統利用它們在地質(zhì)勘測、地形測繪、礦藏探察、農作物長(cháng)勢、產(chǎn)量評估、災害預報、城市規劃、鐵路選線(xiàn)等方面發(fā)揮著(zhù)傳統觀(guān)測手段無(wú)法比擬的高效益、高效率。
此外,各種導航衛星、海洋衛星、天文衛星、返回式遙感衛星以及各種科學(xué)探測、技術(shù)試驗衛星,也在各自領(lǐng)域中大顯身手,為人類(lèi)服務(wù)。人類(lèi)在充分享受太空技術(shù)所衍生的產(chǎn)品的同時(shí)不難發(fā)現,無(wú)論是太空旅游、太空產(chǎn)品,亦或是衛星系統……后面無(wú)不蘊藏著(zhù)巨大的經(jīng)濟市場(chǎng)。
曾預言信息經(jīng)濟、網(wǎng)絡(luò )經(jīng)濟是“第三次浪潮”的著(zhù)名未來(lái)學(xué)家阿爾文·托夫勒,把太空產(chǎn)業(yè)、太空經(jīng)濟作為“第四次浪潮”,其中不無(wú)道理。
妙趣橫生的太空生活
在太空看星星,個(gè)個(gè)明亮清晰?慈粘鰰r(shí),看不到太陽(yáng)蹦出來(lái)的一刻;看日落時(shí),可看到太陽(yáng)發(fā)出的白光?丛铝粮腥ぃ喊滋,月亮呈淺淺的藍色,非常漂亮;夜間,月亮看上去比在地球上看亮得多,仿佛是它自己發(fā)出來(lái)的光。
太空淋浴不容易
對于宇航員來(lái)說(shuō),在太空洗澡是件最麻煩的事,宇航員在太空洗一次澡要花費不少時(shí)間,準備工作就要幾個(gè)小時(shí)。太空飛船沒(méi)有洗澡間,只能拿一個(gè)塑料布圍一下。打開(kāi)水龍頭前,宇航員必須把雙腳固定好,不然飄浮著(zhù)的身體被水一沖就會(huì )翻筋斗,還要戴好呼吸罩和護目器,因為在失重狀態(tài)下,水會(huì )嗆傷人,甚至把人溺死。洗澡的時(shí)間只需15分鐘,清理污水的時(shí)間大約要1個(gè)小時(shí)。
安全瀟灑太空走
宇航員在太空宛若飄浮于水中的魚(yú),稍加一點(diǎn)支撐力,便可以游來(lái)游去。人在太空中行走千姿百態(tài),在地板、天花板、艙壁上走都一個(gè)樣。一種特制的太空鞋,鞋底可連在地板三角空格上,走起來(lái)可固定人的身體。然而,大多數宇航員都喜歡飛起來(lái)走路,既安全又瀟灑。
做愛(ài)需要“第三者”
迄今,前往國際太空站執行太空任務(wù)的全都是男性,但預料日后的隊員中將會(huì )有性。由此,科學(xué)家開(kāi)始研究如何在無(wú)重狀態(tài)下做愛(ài)?墒,模擬實(shí)驗的結果令研究員大感困惑。因為每當男方“推進(jìn)”時(shí),女伴便會(huì )不由自主地以相同力量往反方向飄開(kāi)!安皇遣豢梢宰鰫(ài),當有第三者在場(chǎng)協(xié)助,把其中一人位置固定,事情便會(huì )容易一點(diǎn)!笨茖W(xué)家說(shuō)。
新聞資料一:各國太空客人一覽
◎1990年 日本電視網(wǎng)TBS支付2800萬(wàn)美元的費用,把記者秋山遠弘送上太空一周。
◎1991年 英國財團從1.3萬(wàn)名候選人中,選出化學(xué)家海倫·沙曼并將其送上太空。
◎1998年 宇航員出身的美國參議員約翰·格倫進(jìn)入太空。
◎2001年 美國富豪蒂托支付2000萬(wàn)美元登上太空,成為自費登上太空的第一人。
◎2002年 南非富翁沙特爾沃思成為第二位“自費”的太空游客。
新聞資料二:記憶合金
科學(xué)家們偶然發(fā)現很多合金都有記憶本領(lǐng)。他們把這種現象叫作“形狀記憶效應”。
在記憶合金里,原子按一定的方式排列。當受到外力作用時(shí),這些原子離開(kāi)自己原來(lái)的位置,合金材料就發(fā)生形變。而將這些合金材料加溫,由于獲得了能量,合金的原子又回到原來(lái)的位置。這就是記憶合金加熱到一定溫度恢復原狀的原因。
記憶合金一經(jīng)發(fā)現,便得到了廣泛的應用,其中最著(zhù)名的是“阿波羅”11號帶到月球上的天線(xiàn)。
它是用極薄的記憶合金先在正常情況下按預定要求做成天線(xiàn),然后降低溫度把它壓成一團,裝進(jìn)登月艙帶到月球上。在陽(yáng)光的照射下,天線(xiàn)又恢復成巨大的半球形,將阿姆斯特朗那句名言“對一個(gè)人來(lái)說(shuō),這僅僅是一小步;但對整個(gè)人類(lèi)來(lái)說(shuō),這是跨了一大步……”送回地面,令全世界數以?xún)|計的人們激動(dòng)不已。
(本文摘自紐約《僑報》作者:海欣、秦中海、金平)