月球殖民地

在僅僅60年的時(shí)間里，人類已經(jīng)從發(fā)射第一個(gè)宇宙飛船，到探索太陽(yáng)系中的每一個(gè)行星和主要的衛(wèi)星，再到在月球和火星上建立一個(gè)國(guó)際性、歷時(shí)長(zhǎng)久的宇宙飛船隊(duì)。在接下來(lái)的100年里我們會(huì)做什么？隨著能力的飛速提升，很難預(yù)測(cè)未來(lái)60年將會(huì)帶來(lái)什么成果，更不用說(shuō)下個(gè)世紀(jì)了。我們?cè)谔罩兴龅氖虑槎际鞘紫冉?jīng)過(guò)想象我們能做什么，所以基于這種精神，我們嘗試預(yù)測(cè)和走向未來(lái)。

到目前為止，我們對(duì)地球以外世界的探索幾乎都是通過(guò)機(jī)器人。每個(gè)人都想去火星：這是美國(guó)宇航局（NASA）的既定目標(biāo)，也是火箭專家埃隆·馬斯克想要退休的地方。但是，在火星或其他星球上著陸的人類數(shù)量可能仍然很小。事實(shí)上，把人類安全地帶到另一個(gè)具有稀薄大氣層的大行星表面，困難程度難以想象。為了做到這一點(diǎn)，我們必須先完成其他一些稍微不那么困難的事情，比如在遠(yuǎn)離地球的長(zhǎng)時(shí)間太空飛行中幸存下來(lái)，以某種方式使我們脆弱的DNA免受宇宙射線和太陽(yáng)風(fēng)暴的影響。

盡管火星環(huán)境表面上與地球相似，但它是最難著陸的星球。它像地球和金星一樣有大氣層，但與其他行星不同的是，它的大氣層不夠厚，不足以使下降的航天器減速到亞音速。然而，如果大氣層過(guò)厚，會(huì)讓即將到來(lái)的宇宙飛船在進(jìn)入星際速度時(shí)變成火球。

火星殖民地

不像太陽(yáng)系中的任何其他星球，火星需要防熱罩和制動(dòng)火箭來(lái)進(jìn)行安全著陸?？梢哉f(shuō)，這是最糟糕的兩全其美。所有著陸裝置在發(fā)射質(zhì)量和技術(shù)投資方面都成本高昂。盡管如此，大概20年左右，我們可以在火星上看到人類。

一些人提出了單程任務(wù)。這不是NASA或歐洲航天局（ESA）的做法，但計(jì)劃一次單程旅行比一次往返旅行要簡(jiǎn)單得多，也更便宜。這意味著火星上的第一批人類很可能不會(huì)由NASA或ESA送到那里。因?yàn)楦俚念A(yù)算和愿意承擔(dān)更多風(fēng)險(xiǎn)，私營(yíng)企業(yè)也比公共機(jī)構(gòu)更有可能在太空中遭受災(zāi)難。很有可能第一批登陸火星的人類將不會(huì)在旅途中幸存下來(lái)。

小型化技術(shù)的進(jìn)步使得向近地空間發(fā)射大量微衛(wèi)星變得相對(duì)便宜。這些飛行器很快就會(huì)被送往更遠(yuǎn)的地方，而且不就會(huì)有許多小型飛船在月球著陸。有了這些迷你探索者充當(dāng)我們遙遠(yuǎn)的眼睛，在地球上，我們都可以在月球表面進(jìn)行虛擬穿行。

太空時(shí)代

這可能是人類首次探索火星的方式，機(jī)器人的身體不需要食物、水、住所或睡眠，可以作為人類操作者的化身。由于這兩顆行星之間的無(wú)線電通信顯著延遲，機(jī)器人的操控者仍需要在火星附近。但是人類不需要承擔(dān)登陸火星的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)：在火星軌道上的人們可以直接實(shí)時(shí)控制火星機(jī)器人，同時(shí)我們待在一艘飛船或空間站里，里面含有我們脆弱身體生存下去的一切。

因?yàn)榧夹g(shù)的進(jìn)步，我們現(xiàn)在在“人類”和“機(jī)器人”探索之間的劃分將會(huì)在50年內(nèi)變得過(guò)時(shí)。大膽推測(cè)下，百年時(shí)間里，我們可能會(huì)從人造身體中看到人類的意識(shí)。在這種情況下，這些新類型的人可能發(fā)現(xiàn)在火星的環(huán)境中漫游是不是如此困難。

在比月球和火星更遠(yuǎn)的地方，在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，我們可能只會(huì)看到科學(xué)探索，而不是人類，直到我們得到機(jī)器人身體。由于距離是如此之遠(yuǎn)，以至于需要幾十年，而不是幾年時(shí)間從一個(gè)目的地到另一個(gè)目的地，所以我們要依靠機(jī)器人來(lái)做我們的眼睛。

太空時(shí)代

因?yàn)槿祟惾ネ鹦堑臏?zhǔn)備時(shí)間太長(zhǎng)，所以一些勘探計(jì)劃已經(jīng)先制定出來(lái)了。在2020年，我們將發(fā)射下一個(gè)機(jī)器人任務(wù)到木星。它們會(huì)在2030年到達(dá)并進(jìn)行科學(xué)研究，且有望持續(xù)10年左右。在本世紀(jì)30年代，人們可以看到第一次發(fā)射一個(gè)專門的軌道任務(wù)到天王星或海王星，它們是木星和土星之外的冰巨行星。這需要10到20年的時(shí)間才能到達(dá)，所以在20世紀(jì)60年代可以進(jìn)行科學(xué)研究。我們?cè)谔?yáng)系之外發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)行星都是海王星大小的，所以我們可以通過(guò)軌道飛行器觀察一個(gè)可以了解這種體積的世界是如何運(yùn)作的。

天王星離我們更近，能更快更容易到達(dá)。但由于它的極端傾斜，最好是在接近二分點(diǎn)時(shí)觀察，這一事件在42年里只發(fā)生一次。上一次二分點(diǎn)是在2007年。但是在去天王星之前，可能會(huì)選擇繞海王星軌道運(yùn)行，因?yàn)楹Ｍ跣怯幸粋€(gè)額外的吸引點(diǎn)：海衛(wèi)一，它很可能是一個(gè)捕獲的柯依伯帶天體，以及一個(gè)旅行者2號(hào)看到活躍間歇泉的世界。

說(shuō)到柯依伯帶，去年新視野號(hào)快速近飛探測(cè)了冥王星，這激發(fā)了我們探索太陽(yáng)系遙遠(yuǎn)地區(qū)更多世界的興趣。我們已經(jīng)從望遠(yuǎn)鏡中了解到，它們的外觀和大行星的衛(wèi)星一樣多樣，可能還更多。例如，有雪茄形狀的，快速旋轉(zhuǎn)的妊神星和巨大的霜白色鬩神星。但是，目前妊神星距地球的距離是冥王星的1.5倍，而鬩神星是三倍。如果第九行星存在，它的距離可能比冥王星還要遠(yuǎn)10倍。除非宇宙飛船的推進(jìn)力進(jìn)行一些改革，否則要花上100年的時(shí)間才能到達(dá)那里。

不久的未來(lái)，對(duì)于太空的探索可能還是離地球較近，但我們?cè)谂Τ蚋鞣N可能性發(fā)展。太空有成千上萬(wàn)的近地小行星，每一個(gè)都是獨(dú)一無(wú)二的，其中很多都是可能的采礦前景。他們可以幫助建立一個(gè)能扶持我們進(jìn)一步探索的太空經(jīng)濟(jì)。

土衛(wèi)六表面想象圖

一些人建議在金星硫酸云層下安置漂浮的探空氣球來(lái)尋找活火山，或者在土星的衛(wèi)星土衛(wèi)六的煙塵下發(fā)射類似的氣球，以觀察其甲烷河流的流動(dòng)，甚至可能在土衛(wèi)六乙烷湖上著陸。我們夢(mèng)想著去參觀那些漂浮在巨行星前后的冰冷世界。許多這樣的世界都有雙星伙伴，其中一些有環(huán)狀物。我們建議在太陽(yáng)總是照耀的極地隕石坑邊緣建立月球基地，并將探測(cè)車送進(jìn)太陽(yáng)永遠(yuǎn)不會(huì)到達(dá)的隕石坑底部，那里水冰的保留時(shí)間可能超過(guò)太陽(yáng)系的年齡。

不管我們?cè)趺创竽懴胂?，在我們太?yáng)系中總有更多的東西可以探索。