未来的长征之路

第四节　未来的长征之路

一、乘小行星到火星去

人类通过不断的探测，发现火星在很多方面跟地球很相似，同样也具有季节的变化。这些发现吸引着人们，于是人类的火星之旅被各大航天局提到日程上。但是人们在充满憧憬和喜悦的同时，也意识到一个问题，在飞往火星的途中，航天员没有了地球磁场的保护，在长时间的太阳辐射中可能会引起癌变等疾病。如何解决这一问题呢？科学家想出了种种方法，在飞船外加一个重金属防护罩，但是这会加重飞船本身的重量，使得发射成本和技术难度都成倍增加；加上等离子防护罩，但是也存在很多问题。于是科学家们展开了大胆的想象，让航天员“搭乘”同时飞过地球和火星的小行星到达火星。航天员先乘飞船降落在行星表面，挖一个洞把飞船放进去，洞口用沙石等覆盖上，这样就可以避免“二次辐射”。这个方法看来省时省力而且还能保证航天员的安全，但是同样存在问题，把宇宙飞船放进小行星可能会改变小行星的运行轨道，使得小行星与火星失约，还可能使地球陷入被撞的危险当中。

另一个可能会存在的问题是如果要在小行星表面挖一个洞，那么小行星表面必须还要具备能挖洞的条件，有些小行星表面不具备这样的条件，譬如一颗叫Tokawa的小行星，它的表面都是碎石。另外，小行星表面也会因为太阳紫外线的照射而引起电荷积聚，小行星上的物质会由于静电作用而像口香糖一样粘在太空船的表面，使工作无法取得进展。

到目前为止，美国亚里桑那大学研究员吉欧斯蒂娜已经归类出了40颗将先后经过地球和火星附近的小行星。她将继续观察和研究这些小行星，因为如果是B类小行星的话，小行星上的一部分重元素与宇宙射线碰撞时会产生危险的次粒子，这样的小行星自然不适合作为防辐射的工具。如果通过研究找到具备安全防辐射条件的小行星，那么科学家会派出一个机器人到小行星上进行近距离的调查，来进一步精确确定它的特性。

二、移民地球之外

随着人口的不断膨胀，地球也变得越来越拥挤，人们由此产生了一个这样的想法：可不可以在太空中找到另一个跟地球类似的行星？我们知道，人类的生存需要适宜的温度、空气、阳光、水和土壤，而温度的高低和行星距离太阳的远近有关。

“开普勒探测计划”是目前最大的探测类地行星的计划。2009年3月，美国国家航空航天局将用于寻找类地行星的空间望远镜——“开普勒”（Kepler）太空望远镜送入了太空轨道，通过对大量恒星的探测，寻找类地星球。

2011年12月5日，美国国家航空航天局宣布，通过“开普勒”太空望远镜项目证实了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星。该行星被命名为开普勒226，距离地球约600光年之遥，体积是地球的2．4倍。科学家表示，其表面温度约为21摄氏度，像地球围绕太阳运转一样每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转。行星上还可能有液态水，适宜生物居住。不过，科学家们目前还不清楚这颗行星的组成主要为岩石还是气体或液体。

开普勒226想象图

另一个类地行星搜索的先行者是欧洲2006年底发射的“CoROT”卫星，它收集遥远行星的信息，测量宇宙恒星震动。未来的空间望远镜将成为强有力的探测手段，如欧洲航天局（ESA）计划2013年发射的“Gaia”空间望远镜，投放在距离地球几百万千米的太阳轨道，对银河系10亿颗恒星的位置、速度进行高精度测量，使用天体测量法和掩星法探测系外行星。美国国家航空航天局、欧洲航天局以及加拿大航天机构等将于2018年联合发射JWST太空望远镜，对系外行星进行红外波段的探测，通过光谱分析甚至可以推知行星上有无生命迹象。中国将在南极建望远镜，进行地外行星观测。

从1995年发现第一颗太阳系外行星起至今，人类已经发现560多颗太阳系外行星，其中类地行星有数十个，还有60多个多行星的恒星系统，即恒星和围绕它运转的行星构成的系统（太阳系就是一个典型的多行星系统）。从与恒星的位置上看，有50多颗类地行星有产生大气、水或温度等条件的可能，所以各国天文学家通过数学物理模型来计算推断这些行星的“宜居”程度。

三、征服银河系

从银河系的侧面看来，它像一个中间略鼓的大圆盘，这个圆盘的直径约为10万光年，太阳处在距离中心约2．6万光年处，银河系的中心鼓起处是一片白茫茫的恒星密集区。随着科学技术日新月异的发展，人类对太空探索的触角也在不断地延伸，那么，人类能否挑战自身的极限、征服银河系呢？事实上，太阳绕银河系的银心转一周要2．5亿光年的时间，银河系的行星距离地球遥远，并且或许会受到银河系以外行星的干扰运动，它们的轨迹不是中规中矩的，这些都对人类探索银河系提出了挑战。

众所周知，在八大行星中，地球距太阳的距离排行老三，光从太阳到达地球需要8分多钟，按照人类现在的科技水平，不考虑太阳炽热的温度，一个人在1岁时乘上最快的宇宙飞船，到达太阳时就已经80多岁了。根据太阳距离银心的距离，即使飞船速度达到光速，人类要到达银心的难度也是相当大。

目前为止，人类的足迹只踏上过月球，无人飞船路过的也只有水星、金星、火星以及土卫六，甚至连冥王星到目前都没有任何飞船探测过，如果现在的航行法则不突破的话，人类就很难去银河系自由探索，因为不得不面对飞船本身携带的燃料不足以支撑飞船到达那么远的距离。在现有物理知识的允许下能制造出的就是核聚变动力飞船。不过可喜的是，“旅行者2号”已经越过冥王星到达距离太阳80多天文单位，理论上已经脱离太阳系了，38．5万年后将会到达天狼星。

或许随着科技的不断发展，人类在不停的尝试中会探寻到银河系的奥秘，但是这还需要漫长的时间和艰辛的探索。

实践馆：

1.利用课余时间，以小组为单位，共同搜集有关我国航天事业发展的资料，搜寻卫星发射的视频，分享航天人成功发射航天器的喜悦和艰辛历程，进一步了解我国航天事业发展的轨迹。

2.查阅相关资料，了解卫星的种类以及各自的职能；搜集视频（有机会的话可以实地观察），了解卫星的构造、发射以及工作原理。

3.搜集一些关于发射失败的事件，尝试探讨发射失败的原因，从而全面地了解人类的航天事业。

4.查找有关世界发达国家的航天发展历程的资料，并尝试从多个角度与我国的航天发展进行对比，并客观地评述不同国家在航天方面的发展情况。