阿波羅11號(hào)登月50多年后,為什么太空中人類的身影還如此之少?我們會(huì)到達(dá)火星嗎?人類如何才能成為一個(gè)多星球物種,殖民太陽系并前往其他恒星? 本書將直面這些問題。
本書對(duì)離開地球的安全界限、實(shí)際挑戰(zhàn)或合理動(dòng)機(jī)進(jìn)行了深入探討?死锼雇懈·萬杰克認(rèn)為,考慮到潛在的科學(xué)和商業(yè)寶藏,在未來幾十年里,我們將重返月球并探索火星,這一點(diǎn)毫無疑問。其中私人企業(yè)已經(jīng)發(fā)揮了主導(dǎo)作用,并從人類的太空活動(dòng)中獲利。萬杰克認(rèn)為,這可以是一個(gè)可持續(xù)的項(xiàng)目,是地球科學(xué)、商業(yè)和休閑活動(dòng)的自然延伸。他設(shè)想在近地軌道上建造旅館,在月球上采礦、發(fā)展旅游和科學(xué)探索。他還建議在火星上緩慢而穩(wěn)定地建設(shè)科學(xué)基地。如果火星的重力能夠允許生育和兒童的健康成長(zhǎng),那么人類將在火星上建立定居點(diǎn)。
對(duì)奇跡的渴望會(huì)帶領(lǐng)我們走很遠(yuǎn),但如果我們真的想在新世界定居,則需要工程師、科學(xué)家和企業(yè)家的籌劃。萬杰克向我們介紹了那些規(guī)劃者,他們正在努力使太空生活成為現(xiàn)實(shí)。
★ 航天工程管理與測(cè)控技術(shù)專家、中國工程院院士沈榮駿,軍委科技委創(chuàng)新特區(qū)領(lǐng)域首席科學(xué)家、原國家高技術(shù)(863)航天航空領(lǐng)域?qū)<医M組長(zhǎng)袁建平教授專文推薦
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★ NASA戈達(dá)德太空飛行中心資深作家克里斯托弗·萬杰克又一力作
★ 系統(tǒng)回答了人類要想在月球、火星、小行星、木衛(wèi)四、土衛(wèi)六……這些星球上定居,將要面臨的挑戰(zhàn),深入分析了人類離開地球的安全界限、實(shí)際挑戰(zhàn)或合理動(dòng)機(jī)
★ 人類探索太空的真正理由是什么?我們?cè)鯓硬拍艹蔀橐粋(gè)多行星物種?馬克 · 沃特尼能靠種土豆在火星上生存嗎?宇航員在空間站里為何每天都要鍛煉?一名宇航員在空間站待一天需要花多少錢?這本書都會(huì)告訴你答案
★ 《每日電訊報(bào)》2020年度推薦圖書
推薦序一
現(xiàn)代宇宙航行學(xué)奠基人康斯坦丁 · 齊奧爾科夫斯基曾經(jīng)說過:地球是人類的搖籃,但是人類不能永遠(yuǎn)生活在搖籃里。克里斯托弗 · 萬杰克所著的《太空居民》這本書,就是要告訴讀者,人類為什么要離開地球,如何離開地球,以及如何在廣漠的宇宙中克服重重困難、開拓新的生存空間。
人類為什么要離開地球?地球上的生命經(jīng)過數(shù)十億年的演化,已經(jīng)完全適應(yīng)了地球環(huán)境;蛘吒鼫(zhǔn)確地說,地球上的生命是根據(jù)地球環(huán)境量身定制的?諝、水、陽光、溫度、大氣壓力、重力、宇宙射線……任何元素出現(xiàn)變化,生命都會(huì)受到極大的威脅。全球變暖帶來的氣候變化、自然災(zāi)害以及物種消失,已經(jīng)給人類敲響了警鐘。然而,即便如此,與月球、火星、土衛(wèi)六這些人們熱衷移居的目的地相比,地球依然是適合人類居住的家園。人口太多而資源太少、瘟疫、大規(guī)模核戰(zhàn)爭(zhēng)、小行星撞擊地球、伽馬射線暴沖擊,這些人們常常給出的逃離地球的理由,作者一一予以了駁斥。后,作者借助登山家馬洛里的話給出了答案:因?yàn)樗驮谀抢铩?/p>
是的,宇宙就在那里!好奇心和探索的欲望驅(qū)使著人類征服宇宙,正如人類征服大海、天空一樣,這是人的本能。
人類自遠(yuǎn)古時(shí)代,就對(duì)浩瀚的宇宙有著無盡的想象,對(duì)探索宇宙、了解宇宙有著不懈的追求。進(jìn)入20世紀(jì),隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人們借助月球、火星、金星等各類行星、小行星、衛(wèi)星探測(cè)器,逐漸揭開宇宙神秘面紗的一角。
20世紀(jì)60年代末,美國人將宇航員送上了月球。受到這一成就的激勵(lì),人們?cè)?jīng)樂觀地認(rèn)為,人類不久就能踏足火星,甚至能大規(guī)模地在太空生活。然而半個(gè)多世紀(jì)過去了,人類距離登陸火星還有遙遠(yuǎn)的距離,所謂太空生活也僅限于幾名宇航員待在空間站里,移民外太空依然只出現(xiàn)在科幻片中。
是什么限制了人類進(jìn)入太空的步伐,作者給出了高成本、高風(fēng)險(xiǎn)、低投資回報(bào)率以及戰(zhàn)爭(zhēng)驅(qū)動(dòng)力減弱等幾個(gè)因素。
我認(rèn)同作者的這一觀點(diǎn),即只有大幅降低進(jìn)入太空的成本,提高太空活動(dòng)的投資回報(bào)率,才會(huì)有更多的商業(yè)投資者愿意涉足航天領(lǐng)域或太空經(jīng)濟(jì);只有當(dāng)更多的商業(yè)投資者進(jìn)入到航天領(lǐng)域,太空經(jīng)濟(jì)才會(huì)擁有良好的生態(tài)。人們甚至可以期待有朝一日乘火箭進(jìn)入太空就像乘坐飛機(jī)一樣成為日常,到太空工作、旅游、度假、娛樂就像在地球上一樣方便。
就推動(dòng)商業(yè)航天發(fā)展而言,美國國家航空航天局(NASA)的一些做法是值得借鑒的。正是 NASA 向商業(yè)航天企業(yè)開放了核心技術(shù),并將自己的工作重心放到了無利可圖的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)上,才使得太空探索技術(shù)公司(SpaceX)這樣一個(gè)成立不到20年的商業(yè)航天企業(yè)在如此短的時(shí)間里取得了巨大的成就。像SpaceX這樣的商業(yè)航天企業(yè),幾乎涉及衛(wèi)星和運(yùn)載火箭研發(fā)制造、發(fā)射、測(cè)控和應(yīng)用服務(wù)等方方面面。由政府主導(dǎo)的航天項(xiàng)目與商業(yè)航天并存,將成為未來航天發(fā)展的主流趨勢(shì)。
當(dāng)然,人類在進(jìn)入太空的征程中還面臨著許許多多的困難。沒有了大氣的保護(hù),宇宙中充滿了致命的高能粒子;沒有了重力,人的健康會(huì)受到極大的危害;長(zhǎng)期旅行途中,食物、水、空氣怎么解決;在密閉狹小的空間里居住數(shù)月甚至數(shù)年,人的精神能否承受;……所有這些問題,必須一一解決,人類才有可能真正走向太空。
從書中可以看到,目前世界各地的科研人員已經(jīng)在地球上做了很多研究和實(shí)驗(yàn),模擬外太空的環(huán)境和生活。比如在南極洲的溫室里培育植物,在潛艇以及其他人造的密閉、擁擠的環(huán)境中研究人的生理和心理變化,甚至在陸地上建立起與大自然完全隔離的、一切資源自給自足的小環(huán)境。作者對(duì)這些實(shí)驗(yàn)的情況一一進(jìn)行了總結(jié),其中許多經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)值得我們吸取。
《太空居民》是一部集科學(xué)知識(shí)普及與學(xué)術(shù)研究于一體的作品。它是一部科普?qǐng)D書,因?yàn)闀腥谌肓舜罅康暮教旒坝钪嫣罩R(shí),即便是中學(xué)生也能發(fā)現(xiàn)感興趣的內(nèi)容,從中汲取知識(shí)和營養(yǎng);它又是一部學(xué)術(shù)著作,因?yàn)樗鼘?duì)人類為什么以及如何進(jìn)入太空的許多問題進(jìn)行了系統(tǒng)的歸納和論證,值得專業(yè)人士認(rèn)真研讀。
書中曾多次提到中國航天事業(yè)的發(fā)展成就,及其對(duì)當(dāng)今世界航天發(fā)展的影響。可見,中國航天事業(yè)的發(fā)展已經(jīng)引起西方世界的高度重視。當(dāng)然其中的某些觀點(diǎn)難免會(huì)不夠客觀,請(qǐng)讀者在閱讀中要注意分辨。
經(jīng)過60多年的發(fā)展,中國航天事業(yè)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),形成了鮮明的中國特色:始終堅(jiān)持科學(xué)地制定長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃,并且一以貫之,按照規(guī)劃一步一步向前推進(jìn)。不積跬步,無以至千里,只要我們按照自己的能力和規(guī)劃,一步步扎實(shí)地向前推進(jìn),不被他人太空競(jìng)賽的想法所干擾,中國的航天事業(yè)必將取得更大的成就。
沈榮駿
航天工程管理與測(cè)控技術(shù)專家
中國工程院院士
克里斯托弗·萬杰克(Christopher Wanjek)
科普作家、科學(xué)記者,曾擔(dān)任NASA戈達(dá)德太空飛行中心資深作家,報(bào)道宇宙的結(jié)構(gòu)與演化。先后為《華盛頓郵報(bào)》《史密森尼雜志》《天空與望遠(yuǎn)鏡》《天文學(xué)》《水星》和《生命科學(xué)》等報(bào)刊撰稿500余篇。已出版有《這才是醫(yī)學(xué)》《工作中的食物》等作品,其著作已被翻譯成近10種語言。
李平
高級(jí)工程師、情報(bào)工程學(xué)學(xué)士、通信與信息系統(tǒng)碩士,長(zhǎng)期從事航天類科技期刊編輯、航天領(lǐng)域科技信息研究、文獻(xiàn)資料翻譯以及國內(nèi)外航天技術(shù)發(fā)展史研究工作,曾參與《阿波羅是如何飛到月球的》《阿波羅計(jì)劃?rùn)?quán)威原始資料》等譯著的翻譯和審校。
王加為
1988年畢業(yè)于山東大學(xué)外文系英語語言文學(xué)專業(yè)。現(xiàn)為航天工程大學(xué)教授,長(zhǎng)期從事英語教學(xué)和學(xué)術(shù)翻譯工作,主要涉足領(lǐng)域有國防采購、文學(xué)評(píng)論和語言學(xué)。主要譯著有《文學(xué)論著》《文化與權(quán)利》《表達(dá)與意義》等。
鄭子軒
荷蘭代爾夫特理工大學(xué)博士,西北工業(yè)大學(xué)副教授、碩士生導(dǎo)師。主要研究領(lǐng)域?yàn)榭臻g應(yīng)用科學(xué)與工程、飛行器設(shè)計(jì)等。在Aerospace Science and Technology、Acta Astronautica等權(quán)威雜志發(fā)表論文10余篇,并出版有英文專著Autonomous Mission Planning for Multiple Satellite Systems。