第32章 去火星的意义
重生2011,我是航天总师 作者:佚名
第32章 去火星的意义
宋星野稍一思索后,说道:“在决定之前,我想问一下,第二题关於火星制氧的题干,有点太笼统了,没有具体一点的资源列表或者工程约束之类的吗?”
梁总摆了摆手,
“嗐,不用管,这些都是完全开放式的题目,没有標准答案。
你就儘管发散思维,天马行空的畅所欲言即可,只要不违背基本的物理学定律,言之有理就算你过关,想怎么造就怎么造!”
说著,他眼神玩味地打量著宋星野:“怎么……听你这意思,对第二道题的兴趣很深吶?”
宋星野嘿嘿一笑,“是的,梁总。”
梁建平身子前倾,好奇道:“为什么?火星制氧这种问题,可从来没有过前车之鑑。倒是手工计算弹道,你们应该或多或少的接触过,就连咱们国家的原子弹,都是算盘打出来的,你对此更有思路才对。”
宋星野说:“梁总,数学虽然算不得我的强项,但我也绝对不会怵。之所以选第二题,是觉得火星制氧这种问题,显然更有意义,而且也很有趣。
而且我认为,在现代的科技框架下,如果要发生全球全频带阻塞干扰,几乎是一件不可能的事了。与其杞人忧天,还不如操心一下未来可能发生的事。”
“呵呵,说的有点道理。”
梁总並没有反驳,反而拋出了一个更深层的问题:“那你觉得火星制氧有什么意义?或者更笼统的说,去火星有什么意义?我们的太空人为什么要去火星、从而遇到这种麻烦?”
宋星野摩挲著下巴,並没有急著回答。
片刻后,他缓缓开口:
“火箭之父——齐奥尔科夫斯基曾说过,地球是人类的摇篮,但人类不会永远困在摇篮里,对吧?”
梁总点点头,“当然,婴儿总要长大,总要离家。”
“既然要离家,就得找落脚点。”
宋星野侃侃而谈道:“那结果显而易见,人类离开地球这个摇篮,就该去探索宇宙了。但不能一口吃成个胖子,最起码现阶段,凭化学火箭的比冲,人类只能被困在太阳系內。
既然只能在太阳系內探索,一般人类更侧重於生存类探索,也就是寻找第二家园。
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而太阳系內,木星、土星、天王星、海王星是气態行星,水星、金星又离太阳太近,所以我们別无选择——只能去火星!
它是唯一的备用家园。”
梁总笑了笑,“不错,单从第二家园的角度讲,火星確实是唯一的去向。但地球还有几十亿年寿命,很多人觉得,现在花几千亿去搞航天是劳民伤財。
网上骂声一片,说有这钱不如去治沙、去扶贫,至少能让非洲少饿死几个孩子。甚至有人说,我们连深海那71%的区域都没摸透,何必急著上天?”
这时候,一旁的陈工也忍不住插话,目光灼灼地盯著宋星野:
“没错,这种『航天无用论』很有市场。小伙子,你怎么看?你怎么看待那些认为我们在浪费纳税人钱財的声音?”
作为火星项目的深度参与者,陈工显然对这个问题耿耿於怀。
宋星野几乎是不假思索,目光扫过四位老专家,反问道:
“各位前辈,请教一个问题——人类文明,强不强大?”
梁总沉吟了片刻:“不好说。但在地球这一亩三分地上,咱们確实站在了食物链顶端。”
陈工补充,“虽然没本事炸碎地球,但核武器储备足够让生態圈重启一回了!”
“是啊,看似强大。”
宋星野话锋一转,“那面对宇宙中的威胁呢?比如说现在有一颗来自太阳炫光方向的彗星,没有任何望远镜能观测到它,在它进入大气层后,这个强大的文明能坚持多久呢?
或者降低一下难度,假设这颗彗星刚靠近太阳系就被观测到了。请问,我们这个『强大』的文明,能做什么?”
面前的四位老专家都沉默下来。
答案显而易见。
“我们什么都做不了。”
“人类连洲际飞弹都没把握拦截,更何况是彗星撞地球呢?唯一能做的,就是找个地方坐下来,晒晒太阳,跟家人道个別而已。”
宋星野摊开手道:“或许这种情况很荒诞,在大多数时候人类都是高枕无忧的,可能99.9%的时间都相安无事、歌舞昇平,可真当灾难降临的时候,那0.1%的概率就足以终结整个文明几万年的努力。
这还仅仅是彗星,还有小行星碰撞、气候极端化、核弹大战这些灾难,其实所谓强大的文明也是很脆弱的。”
宋星野目光坚定,一字一顿,
“从这种角度来看,给地球找个『备胎』就显得刻不容缓了,因为我们永远也不知道,明天和意外哪个先来临。”
“所以,航天不是为了好玩,也不是为了面子。而是为了给人类文明找一个『备份』,买一份『保险』……”
梁总听完后,对陈工笑了笑说:“看来还是有人跟你们同频的嘛?”
陈工也是满脸欣慰,频频点头。
“行了。”梁总敲了敲桌子,把话题拉回现实,“既然一定要去,那就假设你现在已经迫降火星,制氧机坏了,即將面临窒息。还是15分钟,给我一个自救方案。”
“开始!”
宋星野坐迴转椅,大脑飞速运转。
这题对他来说简直是送分题。
前世那部硬核科幻神作《火星救援》里,主角马克已经演示过教科书级別的操作。
现在电影还没上映,正好『借鑑』一下。
很快,他提笔在草稿纸上罗列提纲,思维导图如树状扩散。
一刻钟后。
梁总四人推门而入,身上残留著淡淡的菸草味,应该是一起结伴去吸菸室了。
梁总打眼一瞧,就见宋星野的纸上,密密麻麻全是字,不由得挑眉称讚:
“你小子想法挺多嘛?”
宋星野对於自己借鑑《火星救援》的行为,毫无文抄公的羞愧,坦荡一笑:“还行吧,稍微一想就写了这么多,都没尽兴呢。”
“行了行了,夸你两句还喘上了。”
梁总坐回椅子上,“又不是真让你造个制氧机出来,口述一下答题思路就行了,请开始你的表演。”
宋星野点点头,捧起自己的草稿纸,紧接著便脱稿开口了,
“火星制氧,最快捷的手段就是通过电解水的化学反应,来获取氧气。那么这就要考虑到一个问题——沸点!”
“火星大气压很低,只有地球的0.6%,所以水的沸点会很低,估计不会超过5摄氏度。也就是说只要是液態水,可能瞬间就会剧烈沸腾,隨后又会因蒸发吸热,而迅速冻结。”
“所以,在进行化学反应时,盛放水或者尿液的容器,必须进行加压……”
梁总几人微微頷首,眼神中流露出讚许。
能第一时间考虑到环境热力学差异,说明这小子脑子很清醒。
宋星野继续推进:
“另外一点,在制氧的同时,也应注意除碳。从生理学上讲,人体对於暂时的氧气浓度下降有一定的耐受力,但二氧化碳中毒,却会瞬间带来呼吸性酸中毒、意识模糊甚至昏迷。”
“一旦失去意识,打断了制氧过程,也就离死亡不远了。因此制氧之外,除碳的过程也很重要。”
说到这里,宋星野大胆的提出一个办法,
“从nasa过往公开的空天数据来看,火星土壤中含有大量的沸石,这些沸石具有极高的比表面积,所以可以用来物理吸附二氧化碳!”
一旁的陈工眼睛一亮:“你小子……这种偏门知识都知道?那你知道沸石怎么用的吗?”
“很简单,就把收集到的火星土壤,放在容器里加热,用於驱逐空隙中的气体和水分。接著將容器进行密封,等待自然冷却。
然后隨便找一根管子之类的,插到容器中,呼气时產生的二氧化碳排放进去,自然而然就会被吸附住。
稍微麻烦的一点,就是它的吸附量有限,需要不停置换新的火星土壤……”
陈工打了个响指,“不错,接著说,制氧过程呢?”
第32章 去火星的意义
宋星野稍一思索后,说道:“在决定之前,我想问一下,第二题关於火星制氧的题干,有点太笼统了,没有具体一点的资源列表或者工程约束之类的吗?”
梁总摆了摆手,
“嗐,不用管,这些都是完全开放式的题目,没有標准答案。
你就儘管发散思维,天马行空的畅所欲言即可,只要不违背基本的物理学定律,言之有理就算你过关,想怎么造就怎么造!”
说著,他眼神玩味地打量著宋星野:“怎么……听你这意思,对第二道题的兴趣很深吶?”
宋星野嘿嘿一笑,“是的,梁总。”
梁建平身子前倾,好奇道:“为什么?火星制氧这种问题,可从来没有过前车之鑑。倒是手工计算弹道,你们应该或多或少的接触过,就连咱们国家的原子弹,都是算盘打出来的,你对此更有思路才对。”
宋星野说:“梁总,数学虽然算不得我的强项,但我也绝对不会怵。之所以选第二题,是觉得火星制氧这种问题,显然更有意义,而且也很有趣。
而且我认为,在现代的科技框架下,如果要发生全球全频带阻塞干扰,几乎是一件不可能的事了。与其杞人忧天,还不如操心一下未来可能发生的事。”
“呵呵,说的有点道理。”
梁总並没有反驳,反而拋出了一个更深层的问题:“那你觉得火星制氧有什么意义?或者更笼统的说,去火星有什么意义?我们的太空人为什么要去火星、从而遇到这种麻烦?”
宋星野摩挲著下巴,並没有急著回答。
片刻后,他缓缓开口:
“火箭之父——齐奥尔科夫斯基曾说过,地球是人类的摇篮,但人类不会永远困在摇篮里,对吧?”
梁总点点头,“当然,婴儿总要长大,总要离家。”
“既然要离家,就得找落脚点。”
宋星野侃侃而谈道:“那结果显而易见,人类离开地球这个摇篮,就该去探索宇宙了。但不能一口吃成个胖子,最起码现阶段,凭化学火箭的比冲,人类只能被困在太阳系內。
既然只能在太阳系內探索,一般人类更侧重於生存类探索,也就是寻找第二家园。
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而太阳系內,木星、土星、天王星、海王星是气態行星,水星、金星又离太阳太近,所以我们別无选择——只能去火星!
它是唯一的备用家园。”
梁总笑了笑,“不错,单从第二家园的角度讲,火星確实是唯一的去向。但地球还有几十亿年寿命,很多人觉得,现在花几千亿去搞航天是劳民伤財。
网上骂声一片,说有这钱不如去治沙、去扶贫,至少能让非洲少饿死几个孩子。甚至有人说,我们连深海那71%的区域都没摸透,何必急著上天?”
这时候,一旁的陈工也忍不住插话,目光灼灼地盯著宋星野:
“没错,这种『航天无用论』很有市场。小伙子,你怎么看?你怎么看待那些认为我们在浪费纳税人钱財的声音?”
作为火星项目的深度参与者,陈工显然对这个问题耿耿於怀。
宋星野几乎是不假思索,目光扫过四位老专家,反问道:
“各位前辈,请教一个问题——人类文明,强不强大?”
梁总沉吟了片刻:“不好说。但在地球这一亩三分地上,咱们確实站在了食物链顶端。”
陈工补充,“虽然没本事炸碎地球,但核武器储备足够让生態圈重启一回了!”
“是啊,看似强大。”
宋星野话锋一转,“那面对宇宙中的威胁呢?比如说现在有一颗来自太阳炫光方向的彗星,没有任何望远镜能观测到它,在它进入大气层后,这个强大的文明能坚持多久呢?
或者降低一下难度,假设这颗彗星刚靠近太阳系就被观测到了。请问,我们这个『强大』的文明,能做什么?”
面前的四位老专家都沉默下来。
答案显而易见。
“我们什么都做不了。”
“人类连洲际飞弹都没把握拦截,更何况是彗星撞地球呢?唯一能做的,就是找个地方坐下来,晒晒太阳,跟家人道个別而已。”
宋星野摊开手道:“或许这种情况很荒诞,在大多数时候人类都是高枕无忧的,可能99.9%的时间都相安无事、歌舞昇平,可真当灾难降临的时候,那0.1%的概率就足以终结整个文明几万年的努力。
这还仅仅是彗星,还有小行星碰撞、气候极端化、核弹大战这些灾难,其实所谓强大的文明也是很脆弱的。”
宋星野目光坚定,一字一顿,
“从这种角度来看,给地球找个『备胎』就显得刻不容缓了,因为我们永远也不知道,明天和意外哪个先来临。”
“所以,航天不是为了好玩,也不是为了面子。而是为了给人类文明找一个『备份』,买一份『保险』……”
梁总听完后,对陈工笑了笑说:“看来还是有人跟你们同频的嘛?”
陈工也是满脸欣慰,频频点头。
“行了。”梁总敲了敲桌子,把话题拉回现实,“既然一定要去,那就假设你现在已经迫降火星,制氧机坏了,即將面临窒息。还是15分钟,给我一个自救方案。”
“开始!”
宋星野坐迴转椅,大脑飞速运转。
这题对他来说简直是送分题。
前世那部硬核科幻神作《火星救援》里,主角马克已经演示过教科书级別的操作。
现在电影还没上映,正好『借鑑』一下。
很快,他提笔在草稿纸上罗列提纲,思维导图如树状扩散。
一刻钟后。
梁总四人推门而入,身上残留著淡淡的菸草味,应该是一起结伴去吸菸室了。
梁总打眼一瞧,就见宋星野的纸上,密密麻麻全是字,不由得挑眉称讚:
“你小子想法挺多嘛?”
宋星野对於自己借鑑《火星救援》的行为,毫无文抄公的羞愧,坦荡一笑:“还行吧,稍微一想就写了这么多,都没尽兴呢。”
“行了行了,夸你两句还喘上了。”
梁总坐回椅子上,“又不是真让你造个制氧机出来,口述一下答题思路就行了,请开始你的表演。”
宋星野点点头,捧起自己的草稿纸,紧接著便脱稿开口了,
“火星制氧,最快捷的手段就是通过电解水的化学反应,来获取氧气。那么这就要考虑到一个问题——沸点!”
“火星大气压很低,只有地球的0.6%,所以水的沸点会很低,估计不会超过5摄氏度。也就是说只要是液態水,可能瞬间就会剧烈沸腾,隨后又会因蒸发吸热,而迅速冻结。”
“所以,在进行化学反应时,盛放水或者尿液的容器,必须进行加压……”
梁总几人微微頷首,眼神中流露出讚许。
能第一时间考虑到环境热力学差异,说明这小子脑子很清醒。
宋星野继续推进:
“另外一点,在制氧的同时,也应注意除碳。从生理学上讲,人体对於暂时的氧气浓度下降有一定的耐受力,但二氧化碳中毒,却会瞬间带来呼吸性酸中毒、意识模糊甚至昏迷。”
“一旦失去意识,打断了制氧过程,也就离死亡不远了。因此制氧之外,除碳的过程也很重要。”
说到这里,宋星野大胆的提出一个办法,
“从nasa过往公开的空天数据来看,火星土壤中含有大量的沸石,这些沸石具有极高的比表面积,所以可以用来物理吸附二氧化碳!”
一旁的陈工眼睛一亮:“你小子……这种偏门知识都知道?那你知道沸石怎么用的吗?”
“很简单,就把收集到的火星土壤,放在容器里加热,用於驱逐空隙中的气体和水分。接著將容器进行密封,等待自然冷却。
然后隨便找一根管子之类的,插到容器中,呼气时產生的二氧化碳排放进去,自然而然就会被吸附住。
稍微麻烦的一点,就是它的吸附量有限,需要不停置换新的火星土壤……”
陈工打了个响指,“不错,接著说,制氧过程呢?”