文/小梦

引言：

据美国宇航局（NASA）估计，目前全球探索太空的投资总额已经达到1.2万亿美元，而随着技术的不断发展和应用，太空开发和殖民已经成为许多国家和企业的重要发展战略之一。

直到最近，生活在另一个星球上的想法还只是科幻小说。

不过最近，我们有机会看到最疯狂的梦想之一慢慢变成现实。

SpaceX 和火星一号已经启动了火星殖民计划，欧洲航天局一直在谈论月球殖民，中国公开描述了在外层空间建立采矿殖民地的计划。

研究：

我们在太空中看到第一个殖民地只是时间问题。尽管其中一些想法听起来很疯狂，但您也许可以在不久的将来访问其中的任何一个。

从已有的研究成果来看，太空殖民的可行性建立在多个关键技术的基础上，包括长期空间生存技术、生物食品生产技术、遗传修复技术、重力环境模拟技术等。

本文将从太空殖民需要的新型能源技术、材料科学技术和先进的机器人工程技术等多个学科领域的支持，来论证实现在太空中长期生存和发展的目标的可能性。

金星上的云城

生活在金星表面就像在地狱深渊中建造家园。高温会让你的皮肤沸腾，大气层会像深海一样紧紧地压住你，空气中会弥漫着浓浓的硫酸雾。

然而，尽管如此，一些科学家认为金星可能是我们建立殖民地的最佳地点。这似乎违反直觉。但就像金星在地表上的地狱一样，只要你不接触地面，它就会出奇地舒适。

在 50 公里（30 英里）高的天空中，金星是太阳系中最适合居住的地方之一。

一些科学家想在金星云层的顶部建造漂浮的城市。它们将是自我封闭的栖息地，充满可呼吸的空气，并由巨大的气球升起。在金星云城中，生活与地球上的生活非常相似。引力几乎相同，大气层将使我们免受太阳辐射。

就连温度也不会太差。夜晚将降至 0 摄氏度（32 F），而 117 个地球日的白天将升至 50 摄氏度（122 F）。你肯定会流汗，但你不会活活煮沸。

小行星内部的采矿殖民地

我们没有理由只限于生活在行星上。一些科学家认为，我们正在忽视一个可能存在于整个太阳系的家园：小行星。

它们可能是建立未来采矿殖民地的完美场所。那些漂浮在外太空的巨大岩石中，大部分都充满了铂金等元素。在小行星上，您可以随心所欲地开采，因为您不必关心它的环境。

这个想法是在小行星周围建立一个空间站，并在其中配备工作人员和采矿设备。空间站的工作人员会慢慢地提取他们能提取的所有东西，直到小行星被完全掏空。

在小行星被挖空的核心内部，将建立一个新的殖民地。他们将能够从小行星本身提取水和氧气，因此该殖民地在理论上应该是相当自给自足的。而且由于他们住在地下，他们将免受太空元素的影响。

木卫二上的水下城市

欧罗巴是木星的卫星之一，被厚厚的冰层覆盖。没有人确切知道水面下有什么，但有理由相信，如果我们能穿过冰层，就会发现整个海洋正等着被发现。

从理论上讲，这并非不可能，而且它实际上可能成为一个体面的居住地。木卫二的表面受到辐射的轰击——不仅来自太阳，也来自木星。不过，在冰层下，我们不会受到辐射，甚至可能会发现一个繁荣的生命网络。

计划是在潜艇尖端放置一个加热钻头，直接钻入冰层。当潜艇通过时，它将放下钻头并开始探索木卫二的海洋。理论上，应该有一些地方有气囊将冰和水隔开。在那里，我们可以建立漂浮的社区，并开始用生命填充木卫二的地下海洋。

月球移动基地

明显的殖民地是月球。美国宇航局多年来一直在谈论建立月球基地。最初，他们想在充满月球的地下洞穴中建造基地，但今天，美国宇航局正在考虑一个新想法。他们想把他们的殖民地放在轮子上。

月球殖民地需要移动，因为夜间通常在月球上持续约 14 天。这么长的夜晚会变冷，而且不可能使用太阳能来维持运转。

然而，在月球的两极，几乎总是白天。这意味着美国宇航局将能够用太阳能电池板覆盖月球基地并获得几乎恒定的电源。

如果月球基地可以四处漫游，它就能随着太阳改变位置，永远远离寒冷。这也将使殖民者能够继续探索任务或在月球的不同部分设置地雷。

伯纳尔球体

伯纳尔球体是一个自我维持空间站的想法，包括农场、牲畜和娱乐设施。

空间站将被不断以令人难以置信的速度旋转的环包围。这些戒指有不同的用途，有些用来种植庄稼，有些用来照顾动物。它们都会留在原地，因为旋转会在内部产生类似地球的引力。

不过，这种引力会遵循一些奇怪的规则。一方面，空间站的中心是一个球体，而你就在里面。这意味着你前方的景观会向上弯曲，而不是像在地球上那样向下弯曲。所以，如果你向上看，你会看到球体另一边人们的鸟瞰图。

球体中心的重力会比边缘弱。在中间，它会非常虚弱，你可以飞起来。这是设计师考虑的事情——他们认为这可能是一件好事。他们相信，通过在球体中央设置一个零重力蜜月套房，可以为太空生活增添一点乐趣。

水星上的圆顶栖息地

离太阳最近的行星并不是最适合殖民的地方。一方面，它非常热。白天的温度可高达 427 摄氏度（800 华氏度），而且地球自转速度如此之慢，以至于地球上的这些日子长达 176 天。

不过，那些漫长的日子实际上可能是一件好事。水星的自转速度如此之慢，从理论上讲，一座带轮子的城市可以跟上它的步伐。如果水星上的移动城市继续移动，它可以将自己保持在阳光的边缘，那里的温度与地球上的温度差别不大。

移动城市必须在一个加压的外壳中，但它实际上可能是宜居的。只要移动城市留在星球的北边，它就能找到充满冰水的陨石坑。

然后它可以将水泵入外壳以产生水蒸气，水蒸气将通过称为光解的过程转化为氧气。这将在离太阳最近的行星上创造一个自我维持、可呼吸的大气层。

泰坦甲烷湖边的殖民地

土卫六是土星的卫星之一，是一个奇怪的地方。甲烷从天而降，形成大湖，引力非常弱，你只需系上一对翅膀，挥动双臂，就能飞起来。

它也可能是建立人类殖民地的完美场所——不仅仅是因为飞行的东西。生活在外太空的最大威胁之一是来自银河系宇宙射线的辐射。在太阳系中，没有比土卫六更安全免受宇宙射线伤害的地方了。

土卫六的大气层含有比地球更多的氮气——这有助于阻挡宇宙射线。不过，与地球不同的是，土卫六受到土星磁层的额外保护。所以，如果我们能找到一种在它的表面生存的方法，它实际上将是一个更安全的居住地。

也会有好处的。充满土卫六的甲烷和乙烷湖是巨大的能源。这些燃料不仅在地球上有用，而且还可以用来让栖息地的东西在被温暖的氧气和氮气膨胀的塑料穹顶内保持运转。

这可能就是未来：营地里挤满了吸食土卫六甲烷湖的人。而且由于重力是地球的 14%，他们可以毫不费力地完成很多繁重的工作。

谷神星周围的空间镜

隐藏在火星和木星之间的小行星带中的是一颗名为谷神星的矮行星。它的核心是一块漂浮在太空中的大石头。但在表面上，它覆盖着一层厚厚的冰——这意味着它有水，而且水可以用来维持生命。

有理由相信谷神星在其冰冻表面下有一片液态水海洋，但它会在很远的地方。谷神星周围的冰层据信厚约 100 公里（62 英里），很难切开。

不过，将其融化可能并非不可能——即使这个想法听起来有点疯狂。一些科学家想在谷神星周围的轨道上放置巨大的镜子，以将太阳光聚焦在谷神星表面。他们希望额外的光线能够使温度超过 -73 摄氏度（-99 华氏度）的通常高温，并达到足以融化所有冰的温度。

如果可行，从海洋上升起的水蒸气在与太阳辐射接触时应该会产生氧气。从理论上讲，这应该可以在地球融化的表面上建立漂浮的圆顶城市。

天王星上的氦矿

天王星不是离我们最近的行星，但我们仍然考虑过殖民它。那是因为天王星充满了氦 3，一种我们在地球上几乎完全耗尽的气体。尽管到达天王星很困难，但我们可能别无选择。

木星和土星也有大量的氦 3，但它们几乎都不可能殖民。木星的引力太强而无法生存，而土星的光环不断地在其表面洒下大量的流星雨。与这两个选择相比，天王星实际上更容易殖民。

该计划是将热气球放入地球的大气层中。从那里，我们将能够吸收气体并将它们发送到环绕地球的轨道上的空间站。

那会很危险。巨大的风暴席卷地球，如果殖民地未能摆脱困境，他们就会被撕成碎片。不过，我们将获得令人难以置信的燃料来源，这可能足以为我们的整个星球提供动力。

火星的红杉林

殖民火星的行动正在进行中。SpaceX已经概述了他们建立星际运输系统的计划，该系统每 26 个月向火星发送一次船队并返回一次。

他们对这些殖民地的实际情况并不太开放。埃隆·马斯克 (Elon Musk) 真正分享的关于他的“火星城”的所有信息是，它将被玻璃穹顶覆盖。

它可能看起来像是麻省理工学院一个名为“红木森林”的团队的计划。他们的想法是在行星上散落一些玻璃穹顶，这些穹顶由地下隧道网络连接起来，就像树根一样。

隧道将挖掘地下水和土壤并将其输送到圆顶。在圆顶内部，一些水会被蒸发以产生氧气并供应水培农场。水也会充满圆顶外部的电池，保护里面的人免受太阳辐射。

这是一个应该可行的想法，也是我们可能会在有生之年看到的想法。如果 SpaceX 的计划成功，我们有望很快在火星上看到殖民地。他们声称他们将能够在未来 50 到 100 年内让 100 万人在火星上生活。所以你可能最终会在火星的红木森林中退休。

总结

根据以上10个太空资源开发的假设，我们可以分析出太空资源的利用可以为人类带来巨大的发展机遇和利益，同时也是面临的生态和环境问题的有效解决之一。

政府在太空资源开发利用中，可以制定相关法规和政策，鼓励和支持私人企业和研究机构加入太空采矿的研究和开发中。

在技术开发方面，需要结合太空环境特殊性，研发出能够适应太空采矿的勘探、挖掘、输送和利用技术，例如智能机器人平台、原位资源利用技术等，同时还需要考虑资源的遥控、运输和加工等方面的问题。

太空资源开发利用对于推动科技发展、维系生态平衡、消除贫困和促进人类繁荣具有重要意义。

虽然该领域还面临着众多挑战和不确定性，但我相信随着技术不断进步和人类智慧的不断启迪，太空采矿将会迎来更为广阔的发展前景。

参考文献

1.Umberto Mon-tuoro, Lo spazio cyber e cosmico. Risorse dual use per il sistema Italia in Europa [J] . Rivista Militare . 2020,第2期

2.Dark matter effect attributed to the inherent structure of cosmic space [J] . Tenev T. G., Horstemeyer M. F. International journal of modern physics, D. Gravitation, astrophysics, cosmology . 2019,第6期

3.Field testing for extreme universe space observatory aboard a super pressure balloon (EUSO-SPB): Logistics and first results. [D] . Cummings, Austin. 2017

4. The Quadruple Squeeze: Defining the safe operating space for freshwater use to achieve a triply green revolution in the Anthropocene [O] . Johan Rockström, Louise Karlberg 2010