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　　Transastra公司“迷你(nǐ)蜜蜂”演示任務（構想圖）。圖片來(lái)源：Transastra公司網站(zhàn)

　　今日視(shì)點

　　人(rén)類到哪裏都離不開(kāi)水(shuǐ)，太空(kōng)中也不例外。現在，空(kōng)間(jiān)站(zhàn)中宇航員的飲用水(shuǐ)仍然産自地球，使用火(huǒ)箭運送補給，運費比成本高(gāo)得(de)多(duō)。從地球運水(shuǐ)，顯然無法滿足路遠、人(rén)多(duō)的月球基地等未來(lái)太空(kōng)設施的運轉需求。

　　科學家(jiā)說，月球、小(xiǎo)行(xíng)星等天體(tǐ)上(shàng)有(yǒu)豐富的水(shuǐ)資源，那(nà)裏的水(shuǐ)既能為(wèi)宇航員提供生(shēng)命支持，又可(kě)以分解成氫和(hé)氧，作(zuò)為(wèi)燃料給路過的航天器(qì)“加油”。

　　可(kě)是，太空(kōng)中的水(shuǐ)該怎樣開(kāi)采？是不是要把地球上(shàng)的機器(qì)運過去打口井？美國國家(jiā)航空(kōng)航天局（NASA）打算(suàn)怎樣解決這一難題？

　　用好太陽能，月球融水(shuǐ)冰

　　今年，美國Transastra公司和(hé)科羅拉多(duō)礦業學院的喬治·索沃斯領導的研究小(xiǎo)組各有(yǒu)一個(gè)旨在開(kāi)采月球水(shuǐ)資源的項目，已獲得(de)NASA創新先進概念（NIAC）計(jì)劃的資助，該計(jì)劃旨在刺激開(kāi)發有(yǒu)可(kě)能改變“遊戲規則”的新興航天技(jì)術(shù)。

　　Transastra公司的項目名為(wèi)“月球極地推進劑開(kāi)采前哨站(zhàn)（LPMO）”，其獲得(de)NIAC的一階段資助，開(kāi)始早期概念研究。LPMO或許能為(wèi)開(kāi)發月球極地隕石坑中巨大(dà)的水(shuǐ)冰儲備，提供一個(gè)可(kě)行(xíng)的方案。

　　隕石坑中之所以有(yǒu)大(dà)量的水(shuǐ)冰，是因為(wèi)那(nà)裏地勢低(dī)窪，終日不見太陽，溫度極低(dī)。但(dàn)是，隕石坑的邊緣卻是終日陽光普照。事實上(shàng)，這些(xiē)坑并不深，從底部到頂部隻有(yǒu)100米左右。因此，Transastra公司的研究團隊設想在隕石坑中建立采水(shuǐ)基地，插上(shàng)很(hěn)多(duō)百米高(gāo)的桅杆，頂部安裝太陽能電(diàn)池陣列，為(wèi)基地提供無窮無盡的能源。由于月球表面的重力很(hěn)小(xiǎo)，不必擔心電(diàn)池将桅杆壓彎。

　　具體(tǐ)的采水(shuǐ)則由電(diàn)動漫遊車(chē)完成。它們在冰面來(lái)回漫步，向下發射由無線電(diàn)、微波和(hé)紅外線組合而成的特殊射線，通(tōng)過輻射使水(shuǐ)冰蒸發，同時(shí)用冷凝方法回收。研究人(rén)員認為(wèi)，漫遊車(chē)可(kě)由NASA巨大(dà)的“空(kōng)間(jiān)發射系統”（SLS）火(huǒ)箭或“藍(lán)色起源”公司的新格倫火(huǒ)箭發射，重量在2—5噸之間(jiān)，每年能開(kāi)采相當于自身質量20—100倍的水(shuǐ)。

　　Transastra公司研究人(rén)員認為(wèi)，LPMO将大(dà)大(dà)降低(dī)建立和(hé)維護一個(gè)巨大(dà)的月球極地基地的成本，該前哨站(zhàn)可(kě)以作(zuò)為(wèi)美國月球産業化的灘頭陣地，首要就是建設“月球旅館”，開(kāi)展太空(kōng)旅遊。

　　如果說LPMO需要将太陽能轉變為(wèi)電(diàn)能再轉化為(wèi)輻射，索沃斯的項目則是直接利用太陽光的熱量。今年6月，他在NASA未來(lái)空(kōng)間(jiān)行(xíng)動（FISO）工作(zuò)組的一次演講闡述了他的“熱采水(shuǐ)”方案，即在月球極地隕石坑邊緣安裝定日鏡（跟蹤太陽運動的鏡子），将太陽光反射到水(shuǐ)冰上(shàng)裝有(yǒu)光學設備的聚熱裝置頂部，使水(shuǐ)冰蒸發進而回收。

　　索沃斯團隊相信，這一概念具有(yǒu)巨大(dà)的潛力，有(yǒu)望從月球永久陰影(yǐng)區(qū)域提取生(shēng)産推進劑的工業用水(shuǐ)。

　　罩住小(xiǎo)行(xíng)星，蒸餾內(nèi)部水(shuǐ)

　　除了開(kāi)采月球水(shuǐ)冰，Transastra公司還(hái)有(yǒu)一個(gè)從小(xiǎo)行(xíng)星上(shàng)取水(shuǐ)的項目，也獲得(de)了NIAC資助，其原理(lǐ)與索沃斯團隊提出的方案類似，即利用集中的陽光使水(shuǐ)從小(xiǎo)行(xíng)星中蒸發。

　　不同的是，該項目需要太空(kōng)飛船(chuán)直接将小(xiǎo)行(xíng)星捕獲，然後用特殊的“罩子”把它包起來(lái)，之後引導陽光集中照射小(xiǎo)行(xíng)星的某些(xiē)部位，通(tōng)過強烈的熱量使其表面的岩石剝落，內(nèi)藏的水(shuǐ)冰迅速蒸發，同時(shí)被冷凝回收。

　　該項目已經進入第三階段，也就是要完成演示任務的所有(yǒu)準備。Transastra公司計(jì)劃在21世紀20年代早期開(kāi)展演示任務，即向近地軌道(dào)發射一個(gè)250公斤左右的、代号“迷你(nǐ)蜜蜂”的概念飛行(xíng)器(qì)，同時(shí)将一顆很(hěn)小(xiǎo)的模拟小(xiǎo)行(xíng)星送入太空(kōng)，供“迷你(nǐ)蜜蜂”開(kāi)展采水(shuǐ)實驗。Transastra公司披露，完成“迷你(nǐ)蜜蜂”演示任務需要大(dà)約1000萬美元。如果成功，其将推出更大(dà)的“蜜蜂”和(hé)“蜂王”飛行(xíng)器(qì)。“蜂王”的目标是能夠捕獲40米直徑的小(xiǎo)行(xíng)星并“蒸餾取水(shuǐ)”。

　　不過，捕獲小(xiǎo)行(xíng)星是“蜜蜂”系列飛行(xíng)器(qì)面臨的最大(dà)技(jì)術(shù)難題，其計(jì)劃使用充氣的“罩子”直接包住小(xiǎo)行(xíng)星，而小(xiǎo)行(xíng)星很(hěn)可(kě)能會(huì)旋轉，因此飛行(xíng)器(qì)在捕獲之前必須與其同步旋轉，捕獲之後再用支柱固定小(xiǎo)行(xíng)星，使它慢慢消旋。因此，旋轉非常慢的小(xiǎo)行(xíng)星是理(lǐ)想的目标。

　　太空(kōng)中的水(shuǐ)資源有(yǒu)多(duō)重要？Transastra公司創始人(rén)兼首席執行(xíng)官喬爾·塞塞爾說：“水(shuǐ)将成為(wèi)太空(kōng)工業化的石油。”

　　然而，從NASA資助的這些(xiē)項目看，要想得(de)到太空(kōng)水(shuǐ)，打井或許不如太陽能好用。（胡定坤）