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谁说没有空中楼阁?科学家设想在太空中建城市
华夏经纬网   2007-01-26 08:30:28   
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    谁说没有空中楼阁?人们早就建成了飘在太空中的楼阁———空间站。人们多年梦想的“天上宫阙”不久的将来也可能会成为现实,这就是太空城。关于太空城市的建设,科学家们已经提出了种种的设想。

  据未来城市网近日报道,美国科学家奥尼尔在他的《高边疆:人类的太空城》一书中,提出了一个名为“三号岛”的太空城,并设想未来人们可在这种太空城中居住生活。

  圆筒形的太空城以中轴为旋转轴,每分钟自转一周,通过旋转产生重力

  这所未来太空城是一座圆筒形的城市,长32公里,直径6.4公里,里面的居住面积为1300平方公里,可容纳1000万人生活。从城市的一头走到另一头,得花六七个小时。它是全封闭的,生活环境和地球完全一样。太空城里具有跟地球相同的重力作用,要不然生活在那里的人和物都会因为失重飘荡在空中,上不着天下不着地了。

  怎样才能产生重力呢?旋转。这个圆筒形的太空城市,以中轴为旋转轴,每分钟自转一周,使得圆筒内壁产生一股离心力,正好跟地球表面的重力相等。圆筒的内壁正好是城市的地面。因此,生活在太空城的人,站在此地面上,跟站在地球的地面上的感觉是大同小异的。只是在太空城里,无论站在哪儿,你的头顶都正好正对这圆筒的中轴线。

  太空城被分成三个居住区和三个天窗区,这将让太空城昼夜分明

  为了使大圆筒内有充足的阳光,科学家设想将大圆筒的壁分成六大区域:三个居住区和三个天窗区。居住区和天窗区交错排列,一个居住区和一个天窗区相对。

  天窗区由巨大的玻璃构成,在天窗区的外面还安装有三块巨大的平面反射镜。镜子是由电脑控制的,按照一定的规定转动,将照射到它上面的太阳光以不同的角度反射到太空城里去。反射镜随同大圆筒一起旋转,通过调节反射镜的反射角度和天窗玻璃的色调,太空城的居民不仅能看到蔚蓝色的“天空”,还能观赏到日出和日落。

    太空城中山清水秀,没有灰土的公路上奔驰着无噪音、无废气的汽车,生活环境比地球还好

  1000万人生活在一个大圆筒内会不会感到很拥挤?当然不会。因为1300平方公里的居住面积相当于半个瑞士那么大。太空城划分成行政区、住宅区、文化区和商业区,最大的是游览区。游览区里有蜿蜒起伏的青山,有潺潺不断的绿水;花草遍地,果树成林。没有灰土的公路上奔驰着没有噪音、不排放废气的车,环境比地球强太多了!

  想象得到吗?天空中朵朵白云,河面上点点白帆,树林里百鸟齐鸣,草原上鹿兔嬉戏。此外,这里还有一个特别景致———人可以透过天空中的浮云,能隐隐约约看到头顶上的“地面”,那里的山峰、树木、房屋和行人都是头朝下倒立着的。

  太空城造有大型超市、剧院、电影院、音乐厅、医院、图书馆、体育馆和夜总会等。总之,太空居民可以享受到地球居民所能享受到的一切,但没有住房拥挤、空气污染、交通阻塞、水资源匮乏和暴力事件等当今社会所遭受到的“人为灾难”。

  整个太空城是一个巨大的密闭生态循环系统,可以解决空气和水的循环供应问题。辐射防护则可由居室的金属结构外壳解决。

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    太空城像地球一样,是一个自我封闭的生态系统,生活用品完全自给自足

  太空城里,人们自己种植粮食和蔬菜,饲养牲畜,开设工厂,空气和废水都回收处理,循环使用。太空城像地球一样,是一个自我封闭的生态系统,唯一的依靠就是太阳。

  太空城拥有一批工厂,有重工业、轻工业和高新技术产业区。重工业有钢铁、水泥、玻璃、火箭燃料和各种化工等。工业原料可以来自月球和一些小行星。如将月球和小行星上运来的矿石进行冶炼和加工,即可生产钢材、水泥、火箭燃料和化工产品。轻工业有纺织、食品和各种家用电器等。高新技术产业主要是一些精密仪器、信息技术和通信设备。

  由于工厂排除的废水和废气会污染环境,所以工厂区都设在圆筒的两端,远离生活区,并且与生活区隔绝。圆筒的中轴部分没有离心力,是一个失重的区域,这里的工厂正好可以利用失重的特殊条件生产出在地球无法生产的东西。比如冶炼那些很难熔化的金属,提炼非常纯净的大块晶体,加工滚圆滚圆的钢珠,制造轻得能浮在水面的泡沫钢,细得用放大镜才能看得到的金属丝,薄得透明的金属膜等等。

  圆筒的顶部还有一大圈茶杯模样的结构。那是什么呢?那是自动化农场。种在这里的庄稼一年可以收获四五次,产量比地球高好几倍;牲畜和家禽也可能由于失重能长得比地球的大。农场里一年四季瓜果不断,鱼虾常有,还提供新鲜的蔬菜、水果、鸡、鸭、鱼、肉、蛋和奶,农产品自给自足完全没有问题。

  专家们估计,为解决1000万人口的吃饭问题,农业区只需要400平方公里的有效耕种面积,相当于每人占有耕地40平方米。为了大大提高农作物的产量,还需要大力发展新型的太空耕作技术。

  太空城里还有设备完善的科学站和天文台。从这里考察地球,可以看到地球的全貌,可以全面地研究地球上的农业、地质、天文、气象、土壤、地震、环境污染等问题。宇宙空间没有云雾雨雪,没有大气,太阳和星星发出的光线和无线电波不会被吸收和反射,是进行天文观察和研究的最好场所。圆筒的顶部还有一个空间码头,从地球或其他太空城来的飞船可以在这里停靠。

在建太空城之前,应该先开发月球,利用月球上的资源建造太空城

  那么好的太空城,是怎样建成的?很费劲。起码得几百万吨建筑材料。这么多的材料最好不用从地球运来,从月球或者地球附近的小行星上就地取材更加合算。

  科学家分析了月球岩石标本之后,发现月球岩石中含有丰富的铝、铁、钛、硅、氧等元素。太空城的建筑材料有95%可以从月球找到。月球的引力比地球的小多了,物体脱离地球得达到11200米/秒,而脱离月球只需要2400米/秒就行了,把同样重的材料送到太空,从月球出发比从地球出发省95%的能量。

  在建太空城之前,应该先开发月球,利用月球上的资源建造太空城。科学家估计,只要派150个人上月球,每年可以开采100多万吨矿石。将矿石用磁发射装置抛射到空间冶炼厂,利用太阳能加热、冶炼、加工成铝材、玻璃等等各种建筑材料和构件,然后派出一批民工,主要是太空机器人,到轨道上去进行无与伦比的高空作业,装配建造太空城市。

  (来源:北京科技报 王惠民)

 

 

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