月球上的生命:洛克希德·马丁公司分享2044年的探索愿景

作者:小菜 更新时间:2024-08-08 点击数:
简介:美国国家航空航天局宇航员在月球南极进行早期工作以建立阿尔忒弥斯大本营的艺术描绘。

美国国家航空航天局现在可能会选择在月球南极建立多个月球基地。

(图片uux.cn美国国家航空航天局)据美国太空网(Samantha Mathewson):洛克希德·马丁公司分享了其对人类太空未来的愿景,因为全球太空机构的目标是月球及其他地区。

洛克希德·马丁公司是几十年来太空

【菜科解读】

美国国家航空航天局宇航员在月球南极进行早期工作以建立阿尔忒弥斯大本营的艺术描绘。

美国国家航空航天局现在可能会选择在月球南极建立多个月球基地。

月球上的生命:洛克希德·马丁公司分享2044年的探索愿景

(图片uux.cn美国国家航空航天局)据美国太空网(Samantha Mathewson):洛克希德·马丁公司分享了其对人类太空未来的愿景,因为全球太空机构的目标是月球及其他地区。

洛克希德·马丁公司是几十年来太空探索的关键参与者,最近发表了一篇名为《人类太空未来愿景》的中篇小说白皮书。

该文件概述了月球基础设施在未来几十年的样子,包括月球南极繁华的阿尔忒弥斯大本营和月球轨道上的月球门户,以支持前往火星的行星际任务。

洛克希德·马丁公司写道:这样的愿景在技术、政治和经济上都必须是可持续的。

根据这一指导原则,从长远来看,最好的月球建筑是水基、核能和商业投资的。

这部中篇小说以2040年代为背景,以一位月球承包商的一天开始,他已发射到月球执行为期六个月的任务,在此期间,月球资源被收获、生产、储存和分配。

这些资源是地球-月球-火星系统贸易周期的重要组成部分,使航天器能够以月球为中心从地球前往火星。

设想中的阿尔忒弥斯大本营由社区中心的充气栖息地和工作站组成,郊区有着陆台。

已经建立了一个电网来储存和连接月球上不同来源的电力,从核裂变反应堆到太阳能发电场、燃料电池和液流电池。

鉴于月球两极有丰富的水冰,月球已经成为一种以水为基础的经济,由虚构的物流公司水瓶座开创。

月球上的生命:洛克希德·马丁公司分享2044年的探索愿景

洛克希德·马丁公司写道:太阳系内部靠水运行。

作为饮用水、辐射屏蔽剂、通用溶剂、可呼吸的生命支持气体来源——水的多种用途使其成为太阳系内部的首选资源。

然后是最关键的商品系列:水基推进剂。

在月球上开发水基推进剂意味着航天器可以空发射——成本更低——并在月球轨道上使用冰风化层产生的推进剂加油。

这需要复杂的流体管理(水瓶座在2040年代已经确定),不仅要处理月球资源,还要储存提取的氢气和氧气,并将推进剂从一辆车转移到另一辆车。

洛克希德·马丁公司写道,基于水的月球经济的想法主要围绕使用可重复使用的飞行器进行低成本太空旅行的好处,以实现可扩展性——可重复使用性的最关键部分是可加油性。

减少非有效载荷质量,转而依赖轨道加油站,不仅可以降低航天成本,还可以延长航天器的寿命。

利用由水制成的氢氧推进剂,这种推进剂在太阳系内部几乎随处可见,有助于月球经济减少对地球的依赖。

洛克希德·马丁公司写道:2040年代的月球南极是人类发展前沿的惊人景象。

月球上的生命:洛克希德·马丁公司分享2044年的探索愿景

月球是支持人类向太阳系扩张的完美试验场和资源中心。

到2040年代,预计月球资源将得到更广泛的共享。

这部中篇小说描述了一个位于红色星球上方轨道上的火星加油站,每26个月,行星际运输车就会从月球抵达这个加油站,那里的供水可以转化为推进剂。

根据洛克希德·马丁公司的设想,这使得火星着陆器能够在往返这颗红色星球表面的任务之间加油,在那里正在建造一个小型永久基地。

将这一基础设施扩展到火星依赖于氢燃料核热推进(NTP)车辆,其巨大的推力缩短了前往火星的旅行时间,需要更少的资源,并减少了机组人员暴露于有害辐射。

月球和火星基地的建设和维护主要由月球承包商监督的机器人助手提供支持。

然而,目标是人工智能的进步有一天会实现更多的自动化和远程操作。

洛克希德·马丁公司还设想了一个建立在国际和跨部门合作基础上的多样化勘探生态系统。

该公司写道:你是这里精英干部的一员——在月球上发生的每一件事都归功于整个国家的智慧、努力和创造力。

火星上可能存在生命的迹象

一项新研究表明,太阳系最大的火山??火星上的奥林匹斯山两侧不均匀,此形状进一步加固此火山中隐藏有生命的可能性。

  据悉,奥林匹斯山比珠穆朗玛峰高3倍多,此火山至少已经沉静了4千万年,其喷发的岩浆可能足够覆盖在火星表面,给喜热细菌提供了一个生存之所。

然而,细菌也需要水才能生活。

但如今科学家认为他们可能了火星水,就存在此火山下富含粘土的厚厚的火山灰里。

这一区域大约有美国亚利桑那州那么大,是奥林匹斯山巨大熔岩流从东南边流出,流向此火山的西北方向的这一带。

经电脑模型仔细地模拟研究,研究人员发现如果喷发的岩浆堆在此含水的火山灰沉积层顶上,那么此火山可能是长方形的。

  目前,科学家不清楚奥林匹斯山有多老,但它的首次火山爆发是在数十亿年之前发生的。

如果是这样,当火星越来越暖和和潮湿并在下面存有更大的水库时,它可能是一次形成的。

虽然科学家不清楚此火星地下水库是否还温暖,里面是否还有生命,但他们从火星轨道卫星的探测结果中没有热的迹象。

不过,这种探测仪器不能深入到火星的地表下。

如果人类登陆火星,并将探测器深入火星地下1米深处,就可能获得非常不同的热流图像。

  美国科罗拉多州大学的布赖恩·赫尼克表示此火山可能还是温暖的。

此火山最黑暗的深度处可能不是寻找生命的理想之地。

但上的生命被可以生存在地壳下3.2公里和海底下1.6公里的深度处。

因此在奥林匹斯山熔岩流下1.6公里左右处可能是火星生命的领地。

因为此熔岩流充当了绝缘毯,起到保温和保水的作用。

世界最神秘十大未解之谜:生命的基石可以在年轻恒星周围迅速形成

据美国太空网(Robert Lea):长期以来,科学家们一直在质疑,生命所需的复杂分子是如何在太阳年轻时的动荡和暴力环境中形成的。

理论上,一种名为球粒陨石的陨石家族为地球提供了适合生命的物质。

但问题是,首先是如何将含有碳、氮和氧等元素的复杂有机分子密封在这些陨石中的?新的研究表明,这些大分子(生命的基本组成部分)形成的热点可能是婴儿恒星周围旋转物质盘中的所谓尘埃陷阱。

在这里,来自中心年轻恒星的强烈星光可以在短短几十年内照射积累的冰和尘埃,形成含碳大分子,这是相对快速的。

这意味着当较大的星子形成行星时,大分子可能已经存在,或者它们可能以小鹅卵石的形式密封在小行星中。

这些小行星可能会在太空中反复碰撞而破裂,形成更小的天体。

其中一些可能以陨石的形式到达地球。

含有复杂分子的冰粒子的图示(图片uux.cn/ESO/L.Cal ada)伦敦大学学院穆拉德空间科学实验室的团队成员Paola Pinilla告诉Space.com:在行星可能需要容纳生命的大分子物质的形成中,发现集尘器的新的关键作用是令人难以置信的。

集尘器是尘粒生长为鹅卵石和星子的有利区域,而鹅卵石和星子子是行星的组成部分。

Pinilla解释说,在这些区域,非常小的粒子可以通过持续的破坏性碰撞不断地被重建和补充。

这些微小的微米级颗粒可以很容易地被提升到围绕婴儿恒星的扁平恒星形成物质云的上层,称为原行星盘。

Pinilla说,一旦到达这里,这些粒子就可以从它们的婴儿恒星接收适量的辐射,从而有效地将这些微小的冰粒子转化为复杂的大分子物质。

在实验室里复制太阳系的早期像太阳这样的恒星是在巨大的星际气体和尘埃云中形成过度密集斑块时诞生的。

首先成为原恒星,婴儿恒星体从其诞生云的剩余部分收集物质,堆积在其核心中引发氢与氦核聚变所需的质量上。

这是定义恒星主序星寿命的过程,对于围绕太阳质量的恒星来说,这一寿命将持续约100亿年。

这颗年轻的恒星被一个原行星盘包围着,原行星盘是在它的创造和提升到主序星过程中没有被消耗的物质。

顾名思义,植物是从这种物质和圆盘内形成的,但它也解释了彗星和小行星的起源。

我们的太阳系大约在45亿年前经历了这个创造过程。

之前在地球实验室进行的研究表明,当这些原行星盘受到星光照射时,它们内部可以形成数百个原子的复杂分子。

这些分子主要由碳构成,类似于黑烟或石墨烯。

围绕婴儿恒星PDS 70的原行星盘至少有两颗正在形成的行星。

(图片uux.cn/ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/Benisty等人)尘埃阱是原行星盘中的高压位置,分子的运动在这里减慢,尘埃和冰粒可以积聚。

这些区域的较慢速度可以使颗粒生长,并在很大程度上避免导致碎片化的碰撞。

这意味着它们可能对行星的形成至关重要。

该团队想知道星光给这些区域带来的辐射是否会导致复杂的大分子形成,并使用计算机建模来测试这一想法。

该模型基于阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)收集的观测数据,该阵列由智利北部的66台射电望远镜组成。

莱顿大学的团队成员Nienke van der Marel说:我们的研究是天体化学、ALMA观测、实验室工作、尘埃演化和太阳系陨石研究的独特结合。

我们现在可以使用基于观测的模型来解释大分子是如何形成的,这真的非常酷。

该模型向团队透露,在除尘器中创建大分子是一个可行的想法。

伯尔尼大学的团队负责人Niels Ligterink说:当然,我们原本希望得到这样的结果,但令人惊讶的是,结果如此明显。

我希望同事们能更多地关注重辐射对复杂化学过程的影响。

大多数研究人员专注于几十个原子大小的相对较小的有机分子,而球粒陨石大多含有大分子。

在不久的将来,我们期待着使用阿塔卡马大型毫米阵列(ALMA)等强大的望远镜进行更多的实验室实验和观测来测试这些模型,Pinilla总结道。

该团队的研究于周二(7月30日)发表在《自然天文学》杂志上。

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