正文 第273章 地球化改造(三)
一些50年代的老科幻电影里,都见过更靠谱的科学设定,比如《指挥官科迪》系列中,角色不穿宇航服在月球行走,或是乘坐外壳滚动的火箭起飞。
当然,我们可以投放数百万枚核弹,重新加热并旋转行星内核,但在此期间,人类无法在行星上生存——物体受热会膨胀,由此引发的地震,会让地球的大型地震看起来像轻微震动,且这种地震可能持续数百年。
因此,更可行的方案是采用人工方式:围绕行星建造太阳能卫星环,产生磁场。这比熔化行星内核数万亿吨的铁镍,更节能高效。
同样,就像太阳盾一样,我们可以在行星与太阳的拉格朗日l1点放置磁偏转器,阻挡太阳风。另一种方案是直接用物质阻挡辐射,就像在行星上建造厚重穹顶一样,我们可以在行星轨道或拉格朗日点,部署多层超薄材料屏障。
这些方案都需要维护和部件更换,但质量远小于行星内核,且很多行星本身拥有小型卫星,可小心粉碎后制造这类屏障。
超导磁体在太空中更容易维持运行,随着技术进步与成本降低,人工磁场会成为更可行的选择。我们已经在研究这类防护系统,比如用于星际飞船的系缆磁盾设计,既能提供辐射防护,又能产生人工旋转重力。
如果你看过轨道环相关,就会知道围绕行星建造巨型超导环是可行的,至少比重启行星内核容易得多,也能为月球这类自身无法产生足够磁场的星球提供防护。
这一方案也适用于金星,尽管金星整个星球(不仅是内核)都处于熔融状态,但因自转周期过长,几乎没有磁场。水星的地球化改造也是同理:距离太阳极近、质量比火星还小、自转周期长达数月,但同样可以进行地球化改造。
我们可以为水星建造太阳盾、人工磁场,用轨道镜反射光照,避免昼夜长达数月。在水星建造基地并不困难:在没有大气传导热量的区域,将基地架在导热性差的坚固支柱上,再用闪亮的金属伞遮挡阳光,我有时称之为“蘑菇栖息地”。
水星的表面重力与火星几乎相同——尽管水星体积更小,但密度更高,因为大部分轻元素都已被蒸发。因此,水星本地无法获取水和大气。
我们尚不清楚火星和水星的表面重力,长期来看是否适合人类生存,大概率是可以的。但正如我之前提到的,我们可以建造旋转基地,结合自然重力和旋转重力,获得更舒适的重力环境。
既然基地已经架在支柱上、有遮阳伞,在几乎没有大气的环境中旋转基地,难度并不大。我们也可以通过在拉格朗日点放置太阳盾,让行星冷却数十年。
大多数太阳系扩张构想,最终都会将行星开采殆尽,用于建造人工栖息地,因此我通常不会过多思考这类星球的地球化改造。但即便如此,拆解行星也至少需要数千年,所以在利用水星阳光提取矿物用于出口时,建造支柱支撑的蘑菇基地是非常合理的选择。
即便效率最大化,完成这一过程也需要数千年,即便是水星这样重力和质量更小、光照和能源更充足的星球也是如此。
我们还谈到了自转周期,大多数行星的自转周期都不符合人类习惯。火星的自转周期与地球几乎一致,但金星和水星则完全不同,木卫三、木卫二、月球等大型卫星,自转一周需要数天甚至数周。
我们在宜居行星系列讨论过拥有地球类自转周期的卫星案例,但大多数卫星的自转周期并非一天,质量也与地球不同。
如果行星自转周期不符合要求,该如何创造24小时的昼夜?我们提到过
当然,我们可以投放数百万枚核弹,重新加热并旋转行星内核,但在此期间,人类无法在行星上生存——物体受热会膨胀,由此引发的地震,会让地球的大型地震看起来像轻微震动,且这种地震可能持续数百年。
因此,更可行的方案是采用人工方式:围绕行星建造太阳能卫星环,产生磁场。这比熔化行星内核数万亿吨的铁镍,更节能高效。
同样,就像太阳盾一样,我们可以在行星与太阳的拉格朗日l1点放置磁偏转器,阻挡太阳风。另一种方案是直接用物质阻挡辐射,就像在行星上建造厚重穹顶一样,我们可以在行星轨道或拉格朗日点,部署多层超薄材料屏障。
这些方案都需要维护和部件更换,但质量远小于行星内核,且很多行星本身拥有小型卫星,可小心粉碎后制造这类屏障。
超导磁体在太空中更容易维持运行,随着技术进步与成本降低,人工磁场会成为更可行的选择。我们已经在研究这类防护系统,比如用于星际飞船的系缆磁盾设计,既能提供辐射防护,又能产生人工旋转重力。
如果你看过轨道环相关,就会知道围绕行星建造巨型超导环是可行的,至少比重启行星内核容易得多,也能为月球这类自身无法产生足够磁场的星球提供防护。
这一方案也适用于金星,尽管金星整个星球(不仅是内核)都处于熔融状态,但因自转周期过长,几乎没有磁场。水星的地球化改造也是同理:距离太阳极近、质量比火星还小、自转周期长达数月,但同样可以进行地球化改造。
我们可以为水星建造太阳盾、人工磁场,用轨道镜反射光照,避免昼夜长达数月。在水星建造基地并不困难:在没有大气传导热量的区域,将基地架在导热性差的坚固支柱上,再用闪亮的金属伞遮挡阳光,我有时称之为“蘑菇栖息地”。
水星的表面重力与火星几乎相同——尽管水星体积更小,但密度更高,因为大部分轻元素都已被蒸发。因此,水星本地无法获取水和大气。
我们尚不清楚火星和水星的表面重力,长期来看是否适合人类生存,大概率是可以的。但正如我之前提到的,我们可以建造旋转基地,结合自然重力和旋转重力,获得更舒适的重力环境。
既然基地已经架在支柱上、有遮阳伞,在几乎没有大气的环境中旋转基地,难度并不大。我们也可以通过在拉格朗日点放置太阳盾,让行星冷却数十年。
大多数太阳系扩张构想,最终都会将行星开采殆尽,用于建造人工栖息地,因此我通常不会过多思考这类星球的地球化改造。但即便如此,拆解行星也至少需要数千年,所以在利用水星阳光提取矿物用于出口时,建造支柱支撑的蘑菇基地是非常合理的选择。
即便效率最大化,完成这一过程也需要数千年,即便是水星这样重力和质量更小、光照和能源更充足的星球也是如此。
我们还谈到了自转周期,大多数行星的自转周期都不符合人类习惯。火星的自转周期与地球几乎一致,但金星和水星则完全不同,木卫三、木卫二、月球等大型卫星,自转一周需要数天甚至数周。
我们在宜居行星系列讨论过拥有地球类自转周期的卫星案例,但大多数卫星的自转周期并非一天,质量也与地球不同。
如果行星自转周期不符合要求,该如何创造24小时的昼夜?我们提到过
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