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住在小行星表面似乎不太现实,但是住在小行星里面会怎么样呢?有些小行星确实有一座城市那么大,质量和直径都如同一座山。你可以把它们挖空,创造一个足够容纳成千上万人的地下空间,然后让它旋转起来产生离心力来模拟重力。一个直径100米、被挖空的小行星每分钟旋转4圈,就会产生1G的人造重力。[20] 这将不同于你在地球上经历的地球自转。从一个局外人的角度来看,你会在地下来回颠倒,你的头朝向小行星核心,你的脚朝向小行星表面,就像被固定在转桶里的水一样。
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奥地利建筑师及土木工程师沃纳·格兰德(Werner Grandl)估计,为了保持稳定,小行星核心的最小体积密度必须达到约3克/厘米3 ,接近地球的上层地幔。许多小行星满足这一标准。[21]
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小行星上的家园就是这样。这将是你自己的世界,有足够的资源来供养你、你的家庭和社区。垂直农场可以离地表更近一些,在不旋转的腔室内,由过滤后的反射太阳光和人造光提供光照。C型小行星有10%以上的冰,所以应该有足够的饮用水和氧气,可以与来自农场的二氧化碳循环、交换。你也可以用3D打印机打印大部分工具,也可以开着宇宙飞船从谷神星或灶神星等大“贸易站”运回补给,就像几百年前把运货马车开到城里一样。或者一些位于谷神星的聪明公司可以通过无人机给你运送物资。
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无论居住在小行星,还是利用小行星资源来建造在轨城市,小行星提供的水、空气、燃料、金属、土壤和营养等资源,足够支持10万亿~100万亿人口。[22] 让我们把这一概念再向前推一下:如果氢聚变成为可能,就可以把山那么大的小行星变成一艘防护良好的太空方舟,乘着它出发去往其他遥远的恒星系,用几百代人的时间到达那里。
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预测
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21世纪30年代,小行星采矿将完全自动化;21世纪40年代,机器人将探测谷神星和灶神星;21世纪60年代,人类将踏上谷神星;21世纪末,谷神星上将出现人类的小规模、半永久性存在;小行星定居点将在23世纪出现。
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[1] 又译为阿波菲斯,编号“99942”。——译注
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[2] 矮行星(dwarf planet),又称侏儒行星,体积介于行星和小行星之间,围绕恒星运转,有足够的质量使其自身重力克服刚体的作用力,使其呈流体静力平衡(近似圆形)的形状,没有清空所在轨道上的其他天体,同时不是卫星。——译注
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[3] Stephen P.Maran,Astronomy for Dummies ,4th ed.(Hoboken,NJ:John Wiley & Sons,2017).
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[4] Brid-Aine Parnell,“NASA Will Reach Unique Metal Asteroid Worth $10,000 Quadrillion Four Years Early,” Forbes ,May 26,2017,https://www.forbes.com/sites/bridaineparnell/2017/05/26/nasa-psyche-mission-fast-tracked.
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[5] 小行星也可以按轨道类型分类:阿莫尔型(Amors)——从未抵达地球轨道;阿波罗型(Apollos)——与地球轨道交会的周期大于1年;阿托恩型(Atens)——与地球轨道交会的周期小于1年。
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[6] Giovanni Bignami and Andrea Sommariva,The Future of Human Space Exploration (London:Palgrave Macmillan,2016).
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[7] Lonsdaleite,又因其晶体结构及特性被称作六方金刚石、六方碳。——译注
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[8] Kenneth Chang,“The Osiris-Rex Spacecraft Begins Chasing an Asteroid,” New York Times ,September 9,2016,A12.
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[9] “NASA’s OSIRIS-REx Asteroid Sample Return Mission,” NASAfacts,FS-206-4-411-GSFC,NASA,May 2016,https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/osiris_rex_factsheet5-25.pdf.
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[10] Detlef Koschny,ESA,private communication,June 30,2018.
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[11] “隼鸟2号”已于2020年12月6日成功返回地球。——译注
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[12] Axel Hagermann,Hayabusa 2 team member,private communication,June 29,2018.
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[13] Jeff Foust,“Asteroid Mining Company Planetary Resources Acquired by Blockchain Firm,” SpaceNews ,October 31,2018,https://spacenews.com/asteroid-mining-company-planetary-resources-acquired-by-blockchain-firm.
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[14] Martin Elvis,“How Many Ore-Bearing Asteroids?” Planetary and Space Science 91(2014):20-26,doi:10.1016/j.pss.2013.11.008.
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[15] Martin Elvis,private communication,June 28,2018.
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[16] Kenneth Chang,“If No One Owns the Moon,Can Anyone MakeMoney Up There?” New York Times ,November 18,2017,D1.
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[17] Jeff Foust,“Luxembourg Adopts Space Resources Law,” Space News ,July 17,2017,http://spacenews.com/luxembourg-adopts-space-resources-law.
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[18] Andrew Zaleski,“Luxembourg Leads the Trillion-Dollar Race to Become the Silicon Valley of Asteroid Mining,” CNBC,April 16,2018,https://www.cnbc.com/2018/04/16/luxembourg-vies-to-become-the-silicon-valley-of-asteroid-mining.html.
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[19] Thomas Prettyman et al.,“Extensive Water Ice within Ceres’Aqueously Altered Regolith:Evidence from Nuclear Spectroscopy,” Science 355(2017):55-59,doi:10.1126/science.aah6765;Maria Cristina De Sanctis et al.,“Localized Aliphatic Organic Material on the Surface of Ceres,” Science 355(2017):719-722,doi:10.1126/science.aaj2305.
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