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第9章 第四章月球的呼唤

宇宙万年后 艾德聯.柏利 5019 2023-02-05
许久以来,人类即有移居月球的梦想,然而,月球表面不过是一大片凄凉的荒漠罢了。这块不毛之地,却有着种种诱人的条件,鼓舞人类向月球做更深的探讨。 几千年来,月球对人类的思想有极大的影响力。人们常以为她是个比地球好的地方,而且几乎每一个古代文明都有它本身月球的代表人物。无疑的;她带着皎洁银白的亮光,轻盈地掠过层层朦胧乌云下的烦恼人间,好像告诉我们月球是纯真的而地球则是混沌不堪的。这一个观念生动地表现在各朝代的史诗之中,例如一五三二年讽刺诗人阿里奥斯多的一本著作中,提到英雄亚斯多弗厌恶了地球上的生活,他发现地球上的时间和财富都在浪费、誓言承诺都不算数、祈祷也得不到回答、眼泪流了也没用、雄心壮志常受到挫折、愿望常无法达成,但是他飞到月球之后这些问题都解决了;在那儿,他发现财富都挂在似金的弯钩上,王室的恩惠都置之脑后,浪费多余的才能都存在水壶里。亚历山大.波比更扩大了这个观念,在一七一四年他写了一首诗除却束缚,当束缚消失之时,诗中说:

有人认为它登上了月亮, 因为地球上消失的事物,在那儿都很珍藏; 在那儿,英雄的才智保存在沉重的花瓶里; 而美好收藏在鼻烟盒与镊子盒中。 里头装满了临终善言, 情人的心以缎带系住, 朝臣的誓言、病人的祈祷、 娼妓的微笑、继承人的眼泪, 为蚊蚋筑巢、为跳蚤加轭, 蝴蝶标本与罕见的大著作 这两个例子表现出月球似乎是人类一切烦恼问题的神秘解答,在这金色的土地上,一切错误都变成正确。人们也直觉地觉得月球是人类生活的一个部分。奥斯卡.威尔狄在一段有趣的逸话中谈过,当他在内战结束不久应邀到路易斯安那去旅行;看到战后的荒凉和凄惨,他告诉主人说:看看!今晚的月亮多美!结果他得到的回答却是:不错!但是你该看看战前她是更美的。

直到最近,这个美梦才实现,我们很幸运地拥有这么大的一个月球。她的直径大约是二千一百六十哩,我们的月球在太阳系中算是第五个大的月球,她比木星的加尼美狄和卡里斯托小,比土星的提坦小,也比海王星的特里顿小。但是她大于这一个行星系中其他任一星球的月亮(在对她所环绕的行星比较时是如此)。加尼美狄和卡里斯托分别是木星的一万二千分之一及两万二千分之一;提坦是土星的四千分之一,特里顿是海王星的七百五十分之一,而火星则是他卫星的几百万倍,我们的月球比起地球却竟有八分之一大。 许多天文学家否认月球是月球;他们说月球和地球是一个双星,意思是说这两个行星是互相环绕运行而循另一大轨道环绕太阳,任何别的说法都是没有意义的。他们说如果要问月球是个行星或是卫星,就好像是女侍问顾客是要一份荷包蛋放在土司上的早餐或是要土司放在荷包蛋上的早餐一样的没有意义。不管实在情形如何,这两个行星中,一个上面所蕴育的生命却是比另一个多了很多。月球对我们的利益很大,她引起的海潮每天清洁着我们的海洋,她影响我们自古迄今许多时代的文化与诗歌。许多年来月球也有她实用上的价值。早在八千五百年前,人们就在动物的骨骼上刻划出月亮的各种形状,以记录季节的长短,这种方法非常精确。苏族印地安人以刻在水牛骨上月亮的各种形状来分季节,他们把冬天阴暗的季节分为雪花月及饥饿月,他们的春天分为初醒月和鲑鱼月,他们的秋天包括了落叶月和野牛打架月,然后再回到长夜月到冬天。

此后,月球的存在给我们太空旅行的一个启示,使我们的技术有了新的而且是指数型的上升,而这种进步是越来越快的。月球今天已经不只是一个潮汐的带动者,也不仅是情侣的标志,她供给我们一个很大的土地和环境去发展工业及技术。 月球确实不像人们所想像的样子,她是一片连续不断的沙漠和高山。艾德林是第二个在月球上步行的人类,根据他的说法,根本没有看到所谓的美丽乐土。在前三个太阳神登月计划中,花了几个月的时间来从事对携回月岩的分析实验,实验的结果使我们感觉到她比实际上看到的要好的多,要亲切的多。 人类很早就想在月球上建立永久性或半永久性的领域,但是人们常遇到的一个问题就是月球上没有水,要自地球上运水到这样一个领土上去是非常的昂贵。初步月球登陆之后,这种情形也遭遇到了。对于月球是如何形成的,也有很激烈的争论,然而这些爱争的月球科学家们一致同意的一个事实,就是月球表面是干燥的不毛之地。一九六九年太阳神十一号携回的月岩显示月球是没有氢的地方,没有一点有水的迹象,也没有一点曾经有过水的痕迹。一个地质学家研究了这些石头以后,表示月球似乎比戈壁沙漠还要干上千万倍。对月球的引力而言,氢似乎是太轻了,(月球的引力是地球的六分之一),月球形成后氢就逃离了月球散布到太空之中。

这些事实并非就是说月球内部没有水,可能在月球表面下有很厚的冰层覆盖着,甚至在一些火山口太阳光线照不到的地方也可能有这种情况。一九七一年太阳神十四号的实验中显示;她不时有水气喷出,有时自石头或是地面隙缝中喷出水蒸气。这一次的任务中放了一个热离子侦测器在弗拉毛罗火山区,它的作用是在纪录及分辨任何释出的气体。在德州休士顿城召开的第三次月球科学会议中(一九七一年十月)两位物理学家约翰.弗里门和肯特.希尔报告了热离子侦测器实验的结果后,相信月球是个阴冷没有生气星球的科学家突然少了很多。弗里门宣称由热离子侦测器传来的无线电讯号纪录中得到了一个结果:连续有十二个小时都有类似喷泉的水蒸气自隙缝中喷出。他和希尔相信这种喷出的现象是自然发生的,也与其他月球表面的性质无干。弗里门说:这是月球中液态水相当好的可能性,它可以表示前途很乐观,我们有可能利用这个热能及水源。但是其他的科学家很怀疑这个实验,他们不相信弗里门所说的月球的气体是含氢的。

然而未来的月球居民并不会恐惧没有氢,对于液态氢而言,它的体积是普通水的几百分之一,运送液态氢到月球则是一种很经济的事。当这些氢到了月球之后可以将它循环再循环的制造水。而氧气在月球上是不缺的,太阳神携回的月岩中有多量的氧化铁及氧化钛。一群国家航空太空总署的科学家发现了这些事情后,马上要求美国给予发展氢再循环程序的专利,这种再循环可以供给月球居民无限量的水,它的程序是非常简单的。把一块氧化金属放在容器中间,在下面有一个阳光反射镜,可以把氧化物加热到华氏二千度至三千度间。再把氢气导入容器,氢气和氧化物中氧化合后的水蒸气经过冷却槽,然后变成普通的水,这种程序可以进行到相当庞大而不费很多经费,至少比建筑这套器具及输入氢要便宜。这些实验者发觉如果把氧化物随便排置于容器中,一百磅的地球石可以得到近乎一磅的水,如果稍加精炼,这个程序的效率可能还要高些。假如容器之外有一个很强的磁场以分离分解后剩余的金属,一百磅的土最少可以得到十四磅的水。一个人在一天(地球上的一天)要呼吸三磅的氧气;这些氧可以从水中分析出来,也可以从种植的谷类中得到。

在月球上氧气不只只有一种氧来源,自太阳神携回的月岩样品分析知道,月球上氧气的含量是所有元素之冠,而且在月球及地球外壳百分之七十五的元素都相同的,深入十哩的地下则仅有两种元素矽和氧。氧在月球外壳上都是以氧化物的方式出现,以下是一个从月球深海携回的土质: 氧化物月岩百分比地球土质百分比 二氧化矽四十点四四十九点二 三氧化铝九点四十五点八 氧化铁十九点三八点二 氧化镁七点二八点五 氧化钙十一点十一点一 氧化钠○点五二点七 氧化钾○点二○点三 氧化锰○点三○点二 氧化钛十点九一点四 五氧化磷○点一○点一 其他氧化物(包含水) ○点七二点五 自二点六吨的铁矿中可以抽取一吨的氧气,或从一点一吨铝矿中也可以抽取一吨的氧。这就足以供给一个人一千日的所需,而不需要再循环使用。

究竟有多少水才够月球居民所需呢?氢的再循环不是百分之百效率的程序,这个意思是说每年还是要从地球运来一些氧气才够用。这些是不会太贵的。在这儿我可以解释一下,氢是非常轻的元素,我们可以算一算最初需要多少氢才够用。假设每一个人在月球上一天(地球上的天)的时间需要十加仑的水;太阳神月球火箭的总载重是十五吨,十五吨的氢加上假设月球有无限制的氧可以造出一百三十五吨的水,也就是三万零二百四十加仑的水,假如一个人以一天十加仑的消耗量,月球居民有一千人的话,则这十五吨的氢必须每三天循环一次,假如是一百个人使用则是每三十天才需要循环一次。如果加上工业上的应用,这就需要得多了。我们把最初带进月球的氢加四十倍,也就是四十艘太阳神总载重的氢是六百个地球吨,可以造成一百二十万加仑的水。假设再循环工厂工作正常;消耗氢的百分比在容许的范围以内,我们可以说月球居民只需要最初的六百吨再加上每年五十吨的补充量就够了。至于其他造水的元素氧,我们可以看到月球上几乎是无限制的,月球上有足够的氧化钛及其他氧化物可以供给一万居民,饮用一万年的水。

我们是假想月球上是缺乏饮用水及氧气的,但到目前为止,设计的机具并不须要电力去做转变的工作。这比我们原来想像要便宜而且要好得多,因此我们不需要任何核反应器及太阳电池或其他种类的太阳能动力产生器去供应。电力可以自不同的系统产生,如老式的蒸气发电机,有一个简单的概念是由派屈克.摩尔和安东尼.迈克尔提出的,四个电厂分设在月球四方,在月球上的白昼时,每一个电厂都有机会分别接受到太阳能,各电厂是将电力经由被覆电缆送到各地或经地下输送。在电厂中是以液态氮做工作物质的,阳光先将没有空气阻挡的月岩加热到华氏二百四十度(液态氮是最适合的工作物质,自太阳神携回之月岩分析资料显示月球含有丰富的氮;而且氮的冰点在华氏零下三百八十度)然后加热的氮气从槽中放出进入电厂,它带动了涡轮后进入第二个槽内,这个槽是将阳光隔离的槽,使氮气冷却后再回到第一个槽,再进行第二次循环,如此一直下去。

这一个循环很类似氢的循环程序,都非常便宜而简单,无需任何燃料,除了最初加一次液态氮外,一旦运转了以后,就不需要人来操作,只需必要的修理及定期保养。太阳光自动地运转这整套系统,加在槽下的反射光镜,可以增加热的利用效率。一套开关系统及小心选择的四个电厂的地点,可以保证它供电无缺。摩尔和迈克尔最初想像设立两个电厂,就可以供应整个月球在任何时间的用电,但他们很快的看到,至少有四十八小时一个电厂是在黑暗之中而太阳正越过另一个电厂的水平线,这个时候二者都无法接收足够的阳光来发电。在一个像月球这样缓慢自转的球体,会发生这种很特殊的问题,每一天及一夜要各费十四个地球天的时间,但是如果有四个放置适合的电厂,那其中任一个就可以经常接收整个太阳的热量。

亚斯多弗的图画冒险家,发觉任何在地球上被否定的事,可能在月球上变成很重要的,这也是相当有道理。如果很精细的利用月球上的时间变化,在这个没有大气阻挡的星球上,就可以给人无限制的水和电力。人们减缓了实现这个把月球伟大资产变为实际的行动,我们回到一九六一年,甘迺迪总统批准载人登月计划后,克拉克在一本杂志上说道,在二十一世纪,月球会变为一个比肯萨斯州的白土或奥克拉荷马州的油井还有价值的一项资产。国家航空太空总署里的一位工程师写了封信给这本杂志,问这个说法是不是在开玩笑,克拉克很严肃的回答这位工程师说,假如他参加这个计划,那就恐怕没有多大希望了。 到一九六八年,天文学家弗里兹.瑞奇宣称人类要开发月球仍然是一个幻想。此后十年内,月球对于入侵者似乎是越来越有吸引力了。她较小的质量给我们一个不同的环境,她微弱的地心引力使建筑房屋、架铁轨、建太空站更为容易,在地球上易脆的大型天文望远镜也更容易造了,最重要的是,扩大了我们知识的领域至一个前所未知的范围。在登月后五年内,我们可以扩展视界到没有云层遮盖的世界,这是从伽利略以第一个望远镜观看天文之后三百五十年来的第一件大事。
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