星际航行：人类文明的未来？ _小知识

《星际穿越》的热映再次点燃了人们“九天揽月”的太空梦。这个美好夙愿的所有细节，随着科幻作品的涌现和影视技术的进步，从《2001太空漫步》、《星际迷航》……等一路走来，被赋予越来越具有强烈视觉刺激的影像化印象。那么，从可期待的技术和非技术角度来看，未来的人类文明会在星际空间穿越吗？对此，我们又该如何做好准备？
人类正朝着太空移民的梦想大步迈进。太空移民是未来人类文明的一项重要事业，有可能像大航海一样开启一个全新的时代。随着技术的日益积累和进步，目前面临的诸多障碍和挑战终将被克服，然而，我们真的准备好迎接太空移民时代了吗？

“银河帝国”之梦
20世纪50年代，着名科幻作家阿西莫夫在代表作《基地》中，曾经描绘过一幅宏大的图景：在遥远的未来，人类遍布银河系中2 500万颗行星，形成了一个真正的银河帝国。
时隔半个多世纪后的今天，当我们现实地审视人类在太空探索领域所取得的进步时，恐怕还是不得不承认， “银河帝国”仍是一个非常遥远的梦。不过，我们完全可以一步一步地不断接近，直至实现这个梦。
最开始的一步，必然是从现有的航天事业开始，对太空移民所涉及的技术课题进行基础性研究，除了新型推进系统等太空探索领域共有的课题，还包括与太空移民密切相关的其他课题，如太空生态圈、太空生物学、人造重力等。空间站将在相关研究中发挥重要作用，比如使其运行姿态变成自转，就可以产生离心力，模拟重力环境。
再进一步就是月球移民。月球上有充足的太阳能和氦3资源，可以为移民提供足够的能量；同时，目前的探测已经证实，月球岩层中有水存在。月球移民定居区最好的选择是建在地下，因为月球没有大气，磁场也很弱，表面完全裸露在太空中，缺少对于宇宙辐射的天然防护。
紧随月球移民之后，就是在地球轨道上建立太空城。建造同样规模的永久居住地，太空城的技术难度要高于月球。首先，月球上的建设是在1/6的地球重力下进行，在这样的重力环境下开掘地下城所需的土木工程和岩层掘进都是比较成熟的技术。而太空城是一个庞大的空壳结构，高度封闭，要承受内部大气压和自转产生的强大离心力，这对于材料和建设工艺都是巨大的挑战。其次，太空城内部气候的调节、对辐射和陨石的防护，技术难度也都大于月球地下城。
太空城和月球移民有一个共同的巨大优势，就是殖民地距地球较近，这就使得殖民地可以部分或全部由地球的补给来维持。但这样由母星供给维持的状态并非真正意义上的太空移民。太空移民必须建立起自给自足的生态系统，或者说建立一个小地球。这是巨大的技术挑战。在美国亚利桑那沙漠中进行的“生态圈一号”和“生态圈二号”实验表明，建立体积有限的自循环生态系统非常困难。也许，要使一个封闭的生态系统长期维持下去，其体积和容量必须大于某个临界值，而这个值也将是太空移民需要考虑的一个重要参数。所以，太空城和月球殖民地应该逐渐减小对地球供给的依赖，最终建立完全可以自给自足的人工生态圈。这将是人类太空探索的一个里程碑，也将使真正的太空移民成为可能。
【星际航行：人类文明的未来？】真正的太空移民很可能从火星移民开始。火星有大气层，是太阳系中气候与地球最接近的行星，火星上的居住条件比月球优越得多，而且，火星陆地广阔，地形多变，殖民地有充分的发展空间。不过，火星距地球较远，往返航行的时间要以年计，火星移民只能依靠火星资源自给自足。

星际航行：人类文明的未来？

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