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如果要移民到火星,我們的房子會長什麼樣子?—《太空的故事》

我們一直生活在地球上,所以一直將維持我們生命的許多重要元素視為理所當然。首先是重力,它使我們有重量,使我們在毫無支撐的情況下會從空中向下墜落。重力使物體有了輕重之分,而提起重物往往要花更多力氣;重力使我們爬樓梯比走在平地上更覺得辛苦。重力雖然看不見也摸不到,卻無時無刻影響我們以及身邊所有的事物。

再來是我們呼吸的空氣。圍繞著地球表面的大氣層除了供給我們呼吸的空氣,還有一項非常重要的生存條件——大氣壓力(取決於大氣的密度)。如果大氣太稀薄,我們就無法獲得足夠的氧氣來維持身體運作。大氣壓力會隨著海拔增高而減少,當來到海拔 50 公里的高空,大氣壓力只有海平面的千分之一,在這個接近真空的區域幾乎已經沒有任何物質存在。

其實,真空也並非真的空無一物。在太陽系內充斥著一種稱為「電漿」的高溫粒子,它們來自太陽(太陽風就是流動的電漿),或是來自小行星之間的撞擊,或是從彗星脫離的塵埃碎屑,還有從宇宙遠方穿過太陽系的「宇宙射線」(cosmic rays)。

陽光也是維持地球生命不可或缺的要素。來自太陽的光線中,除了眼睛可以看到的可見光,還有各種射線與電磁波,例如無線電波與 X 射線。陽光為地球帶來熱能,如果沒有太陽,地球將會變成一片冰天雪地。

要暫時離開大氣層,太空人得克服寒冷、散熱、真空等等的問題,並且想辦法維持呼吸和氣壓。若要在太空中待得更久一點,就會面臨更多的難題,例如飲水、上廁所、用餐和睡覺;待得再久一點,就得持續運動,維持身體機能正常運作,保持環境衛生,並且調適個人情緒與心理狀態。

早期太空人在距離地表數百公里的狹小太空艙中,只停留很短暫的時間。現代的太空人在地球軌道的太空站上,常常一待就是數星期,甚至好幾個月。他們不時得離開太空載具,進行艙外活動(太空漫步)。他們開始以飄浮取代行走,睡覺的時候,必須把自己包進固定在牆上的睡袋中,以免在太空艙內到處飄浮。他們不能淋浴,因為四處飄浮的水很難清理,而且水和其他來自地球的物資一樣珍貴。

(點擊看大圖)國際太空站斷面圖。

(點擊看大圖)國際太空站斷面圖。

國際太空站的太空人每天都要運動至少兩小時,利用不同的器材來鍛鍊肌肉。但是生活在失重環境下,身體內的液體會往上半身集中,使得臉部浮腫與小腿變細。這些狀況無法透過鍛鍊肌肉或其他方法改善,但大部分的人回到地球後,這些生理上的改變就會逐漸復原。

除了失重帶來的不便,宇宙射線和太陽風也會對人體造成傷害。地球就像一個巨大的磁鐵,其內部磁場會形成一層無形的防護,當太空人離開地表後就無法再受到保護。為了避免這樣的情況,各國政府會限制太空人在外太空停留的總時數。而這項措施到目前為止成效還不錯,許多太空人回到地球後,都能夠維持健康的生活。但如果人類要在太空中長途旅行,例如未來可能實現的火星探索任務,或甚至移民火星,所要面對的將會是完全不同的挑戰。

(點擊看大圖)火星建築

(點擊看大圖)火星建築


《太空的故事》書封

《太空的故事》書封

 

本文摘自《太空的故事》三采出版。

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