超越想象!这个火星殖民计划不一般

未知好奇号 2023-11-13 14:07:03

随着科技的飞速发展,人类对宇宙的探索已经进入了一个全新的阶段。在这个过程中,火星成为了我们关注的焦点。这颗红色星球不仅拥有独特的地理环境,还可能提供人类未来生存的新空间。于是,一系列奇特的殖民火星计划应运而生。接下来,我们将介绍其中最奇怪的一个计划,它不仅挑战了人类的认知,也让我们重新审视我们对待火星的态度。

血液混凝土:人类体液或成火星基地建设的关键材料

你听说过“血液混凝土”吗?在未来的某一天,我们可能会在火星上建立基地,而建筑材料竟然取自我们自己的身体。这听起来可能像是科幻小说中的情节,但在最近的一项实验中,研究人员发现,人类的体液,包括血液、尿液和眼泪,可能成为在其他星球上建造栖息地的关键材料。

为什么这么说呢?运送建筑材料到其他星球的成本是巨大的,并且涉及许多复杂的步骤。据一份2017年的报告估计,将一块砖头运送到火星可能要花费高达200万美元!为了解决这个问题,一系列实验正在探索能否从一些出人意料的来源获取类似混凝土的物质。

事实上,这些实验已经取得了令人瞩目的成果。有工程师表示,他的团队一直在努力开发在火星表面生产类似混凝土的材料的可行技术。有趣的是,这些奇特的实验并不是完全新的概念。在中世纪,动物的血就经常被用来粘合建筑用水。现代方法甚至可以使用人类血液或其他分泌物来粘合风化层,风化层指的是这些贫瘠行星上松散的顶层碎石。

研究发现,将人类血液加入到混合物中得到的混凝土具有更像塑料的品质,使其不那么脆弱。这种新型的混凝土比普通的地球混凝土具有更高的抗压强度,被称为“天文混凝土”。甚至有研究表明,类似的生物复合材料还可以通过3D打印技术制造出来。早期的预测估计,在两年的时间里,只需六个人就可以生产出足够制造半吨混凝土的材料。

目前正在进行的研究将继续改进和测试太空混凝土,以确定它是否能够在严酷的太空环境中持久耐用,同时探究这种长期的血浆捐赠是否会对宇航员产生不利影响。这些材料的进一步发展可能会为“红色星球自我复制辐射屏蔽”这个概念赋予全新的含义。

真菌成为未来太空探险的天然防护盾?

在切尔诺贝利的废墟中,一种非凡的真菌被发现,其名为“射线和营养真菌”。这种真菌在被摧毁的反应堆中生长,能够抵御地球上最恶劣的环境。研究人员正探索这种真菌的潜力,作为未来太空旅行者的防护盾牌。

太空并非如我们想象中的那么空旷。无行星大气层阻挡的宇宙辐射,每天都对宇航员构成严重威胁。然而,这种独特的真菌或许可以成为人类在宇宙中的防护盾牌。想象一下,未来的星际旅行者和外星定居者拥有一件生物盔甲,可以抵御太空中最致命的元素。

2018年,一份真菌样本被送往国际空间站进行测试。经过26天的实验,发现这层只有1.7毫米厚的真菌可以阻挡大约百分之百的辐射。此外,这些真菌在太空中经历了21%的增长优势,这表明它们可以有效地减少铁辐射,并且已经很好地适应了太空环境。

理论上,一层21厘米厚的真菌可以保护人类免受火星表面的辐射,从而克服太空殖民的一个主要障碍。作为一个活的有机体,这个辐射屏蔽具备适应和再生的能力,可以根据需求进行自我调整。人们希望通过这些研究,能够让遥远的行星变得更加宜居,而无需我们将所有必要的材料运送到一个新的世界。

然而,目前还有几个挑战需要克服。首先是在隔离墙中种植真菌的问题,如何确保真菌能够抵御火星上极低的温度也是一个难题。尽管如此,研究仍在进行中,希望未来的太空旅行者们能够从中受益。

打破性别界限,全女性宇航员团队将改变太空探索的未来?

随着NASA在火星上设立着陆点,并计划于2040年登陆火星,一场具有挑战性的辩论正在上演。太空探索领域,这个传统上由男性主导的领域,可能会发生突破性的转变。那么,问题来了:第一批踏上这颗红色星球的宇航员应该全是女性吗?

研究显示,女性在星际旅行中具有显著的优势。首先,身材较矮小的女性消耗的氧气更少,产生的二氧化碳也更少。在广阔无垠的宇宙中,每一种资源都是珍贵的。此外,选择全女性机组人员还有心理上的优势。考虑到宇航员需要在那里生活长达三年,他们可能会面临人际冲突。研究指出,女性不太可能通过对抗来解决这些分歧。

当研究人员提及这一点时,许多社会学研究已经表明,女性通常更加合作,更不受等级社会结构的影响。这些因素结合在一起,将允许建造更小的飞船,从而降低成本,减少建造时间,可能可以减少数吨的重量和约1.6亿美元的成本。

从以上研究结果来看,女性的参与确实为未来的星际探索带来了许多积极的可能性。但最终的选择应该基于全面的考虑,包括任务的需求、安全性、可行性以及社会影响等等因素。

太空中的废物利用:微生物将排泄物转化为食物

在太空的漫游中,每一点资源都显得无比珍贵,甚至包括我们留下的废弃物。面对即将展开的火星任务,美国国家航空航天局正在与时间赛跑,解决食物这一关键挑战。一项最新的研究展示了微生物反应器如何将固体和液体人体排泄物转化为富含营养的土壤,为种植食物提供源源不断的养分。虽然这种转化过程可能让一些人感到不适,但它的确能够将废物转化为食物,从而显著降低太空飞船的质量,进而减少旅行所需的燃料量。

为了设计出能够将废物处理成可直接或间接使用的安全物质的设备,研究人员从人体消化系统和现有的污水处理系统中汲取了灵感。在太空中回收人类废物并不是一个全新的概念,此前已有许多科学研究与科幻文学作品对其进行过各种探讨。然而,这项新研究为这一老问题提供了一个新的解决方案,那就是利用微生物反应器将废物转化为宝贵的资源。

人工重力系统:解决长期太空旅行中零重力环境的风险

在未来,科学家们将采取何种方式来保障载人任务的持续进行,尚有待观察。然而,可以肯定的是,人造重力可能会成为关键。这个概念一直以来是科幻小说的主要内容,但很少有人真正意识到无重力环境下生活的危险。

在无重力的情况下生活超过一年,会导致一个人出现严重的肌肉损失、骨质流失、视网膜问题,甚至大脑损伤。这种情况是由充满液体的腔(即脑室)扩张11%至25%引起的,从而对大脑的其他区域施加压力。这是由于压力的变化而发生的,个人的大脑在返回地球后可能需要三年以上的时间才能恢复到原来的状态。

近期,科学家们通过让测试对象长时间躺在床上并执行各种任务来测量骨密度损失及认知问题,这一研究逐渐成为航空航天领域的重要课题。这一研究正逐渐成为航空航天领域的重要课题,因为人工重力对于长期太空旅行具有不可或缺的重要性,同时也为了解决与零重力环境相关的风险和问题。

埃隆·马斯克的太空探索技术部门与航空航天公司Vast联手,最新的发展催生了一个名为“避风港一号”的商业空间站。这个空间站预计将于2025年底发射,其核心是一个旋转人工重力系统。该系统通过旋转结构产生离心力,使物体产生向外推的效应,从而模拟重力作用。值得注意的是,美国宇航局之前也曾考虑过一个类似的系统,称为离心机住宿模块。然而,由于预算限制,该模块的发展在2005年被取消。尽管如此,这些人工重力系统的研发以及我国的“天堂一号”发射计划,都充分说明了现代科学如何将科幻小说变为现实。

那么,这些发展中哪一个最有可能用于长期太空旅行呢?目前看来,“避风港一号”所采用的旋转人工重力系统最具潜力。它的出现为解决在太空中模拟重力环境的问题提供了新的可能,对于保障宇航员们的身体健康以及提高他们在太空中的生活质量具有重大意义。此外,由于其商业化的发展方向,它也有可能成为未来太空旅行中不可或缺的一部分。

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