到太空去办厂

●颜士州 文 周周 编

到太空去办厂，听起来像是科幻小说或童话故事，但对于现代科学来说，已经不是遥远的事情。美国著名的科普作家阿西莫夫曾预言：“我们能够设想，21世纪将是地球工业系统逐步迁移到空间轨道上的时代。”现在人们已经看到了曙光。

品质特优的太空产品

美国已有6家大公司，在航天飞机中，进行了多次太空产品的试验。结果证明，利用太空中的失重状态，能生产出许多地球上无法制造的品质特优的产品。如纯度极高的大颗粒晶体，这是制造超级计算机的重要原料。太空生产的药物纯度比地球上高5倍，生产速度高400～800倍。人们已在太空中试制成功用以防止和溶解血凝的特效药。第一批在太空航天飞机上制成的标准橡胶圆珠，可用于科学仪器，已由美国标准局正式投放市场。

现在，美国还有20多家大公司正在打算进行新的太空产品试验与生产。尽管租用航天飞机生产价格昂贵，但一些公司认为，至少有6种太空产品有利可图，比如某些用途广泛、每磅价值超过100万美元的药物。此外，相关公司还准备在太空生产一种全新的轻塑料，并研究一种新的铸铁方法。

太空采矿

到月球采矿

太空采矿和太空冶炼

人类在征服了某一个星球以后，就可以把它作为“跳板”，以便到更遥远的天体去旅行。所以就需要各种金属材料，在那儿修筑中途起飞场，维修、建造运载火箭和宇宙飞船，建立永久性的太空站……如果这些东西完全从地球上起运，由于数量庞大，那将十分艰巨而且耗资惊人。能不能直接利用其他星球上的资源来进行采矿、冶金呢?

被选中的第一个太空站基地，自然是离地球最近的月球。科学家在月球上已经找到好几十种矿物。在月球靠近极点处的陨石坑或火山口里，可能含有积冰。把这些积冰融化，即可解决工业用水和居留“月球村”人员的用水问题。月球表面的岩石还含有氧化铁、金属钛等矿物，在月球上完全有可能提供人类所需的氧气，并提炼加工太空站所需的各种金属材料，如铁、铝、镁、钛以及玻璃等。太空站必需的资源，则可以靠太阳能供应。

美国航空和航天局的科学家说，21世纪末，人类还得在地球周围的小行星上开采矿产资源。首先入选的将是被命名为“2016ED85”和“1986DA”的两颗小行星，它们离地球的距离相对较近。通过望远镜进行分光测定表明，这两颗小行星上有丰富的镍和铁。可向小行星发射载人勘探器，软着陆后进行开采，再带往宇宙基地使用。

真空炼钢大大提高了钢的质量，如果在地球上生产，需要安装庞大而昂贵的设备。可是在太空，到处都没有引力，没有污染，而且是高度真空，比重不同的各种金属可以均匀地混合在一起，这样就可以轻而易举地制成不含气体和杂质的特优钢材和各种合金，它们的强度、塑性和其他性能都是地球产品望尘莫及的。有朝一日，优质的太空金属产品还将打入地球市场，满足一些特殊需要。因为月球的重力加速度只有地球的六分之一，把产品从月球运往地球，远比从地球运往月球容易。

“2016ED85”和“1986DA”两颗小行星可能是新的采矿目标

卫星上的太阳能发电厂

在联合国能源会议上，有人提出了在太空卫星上建造太阳能发电厂的设想。

我们知道宇宙中没有黑夜，没有阳光倾斜角度偏低的问题，也没有云层的遮挡，这里的日照强度相当于地球上沙漠日照的6倍。所以这种发电卫星工作效率极高，不分昼夜地接收太阳的光热，并转化为电能，再利用微波束高效率输送电能，就可以源源不断地输送到地球接收站或其他星球上的接收站，这样人类在地球上就能接收来自太空中的电能了，而每度电的成本仅合人民币几分钱。

我国在建造太空发电站这方面的技术是世界领先的。2018年我国就已经在重庆建了全球第一个模拟太空发电站实验室，迄今为止，这个实验室已经运作3年有余。2035年以前，我国将建造多颗太阳能发电卫星，每颗能源卫星能够发出500万千瓦或者相当于5座核电站的发电量。这些卫星的总发电量已能够满足国家全部的能量需要。太空能源清洁、安全、价廉，而且取之不尽，用之不竭，因此大有开发前途。

地球工厂向太空迁移

工业化生产固然给人类带来了现代化的物质文明和精神文明，但是大大小小的工厂和矿山占用了地球上有限的空间，破坏了大自然的和谐，并且不可避免地为人类带来了烦恼，如没完没了的噪音、日益严重的大气污染。不少科学家认为，有朝一日，完全可以把地球上的大部分工厂，至少是一部分污染严重的工厂，迁移到太空轨道或其他天体上去。

美国首富杰夫·贝佐斯预言，人类将在100年内离开地球，到月球建立工业基地。这句话并不是为我们建设一个美好的未来，而是为地球谋求出路。到太空建造工厂，其实早已不是什么荒诞的梦想了。自从20世纪50年代人造卫星和宇宙飞船相继飞往太空后，“太空建设”的蓝图就愈来愈清晰地呈现在我们的眼前。如何在太空建造工厂，已经成为科学家研究的重要课题。