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利用月球及火星的熔岩隧道,太空殖民指日可待

 alayavijnana 2017-10-07

两队科学家正在研究如何利用熔岩隧道实施人类外星殖民计划。熔岩隧道即地下熔岩洞,又称熔岩河,火山群爆发时,溢出的岩浆在流动过程中,外层冷却凝固成硬壳,而内部炽热继续潜流,岩浆流尽,形成地下熔岩洞。


其中一队科学家对地球及月球、火星上不同的熔岩隧道进行了对比研究。另一队科学家正在研发用于宇航器寻找月球、火星上熔岩隧道的技术。他们在欧洲行星科学大会上宣布了研究成果。

熔岩隧道是火山活动在地下形成的隧道,可以作为人类太空殖民计划的保护居住区域,月球及火星上有一些隧道很大,可以容纳街道、城镇等。2016年,欧洲航天局的宇航员对兰萨罗特岛的此类熔岩隧道进行了研究。兰萨罗特岛是西班牙著名的旅游胜地之一,是一个以保护自然风光原始风貌来大力发展旅游业的火山岛。1730年岛上100多个火山口持续喷发达6年之久。从地底喷发出来的大量火山浆,形成了大量熔岩隧道。

 

这项新研究认为,殖民月球及火星的第一批殖民者,可以生活在火山活动形成的地下熔岩隧道中。

这些隧道可以保护殖民者不受宇宙辐射及陨星撞击的伤害,使他们可以将来在近地星球上建立殖民地。

专家希望,该研究能够帮助欧洲航天局于2030年建立月球基地,到了2050年,基地上将居住上千名殖民者。

两团队正在研究如何利用熔岩隧道实施人类外星殖民计划。

他们在兰萨罗特岛、夏威夷、冰岛、澳大利亚北昆士兰州、西西里岛及加拉帕戈斯群岛发现了很多火山活动区。

以前就有研究认为,火山活动区的地下可能存在着熔岩隧道网络,长度达65千米,完全可以作为将来太空居民的栖息地。

帕多瓦大学和博洛尼亚大学的研究人员将地球及月球、火星上不同的熔岩隧道进行了对比研究。

宇航器的仪表装置在太空探测过程中搜集了大量数据,并形成了高分辨率数字地形模型,该模型成为了星球熔岩隧道研究的有力工具。

模型显示,熔岩隧道因隧道坍塌及陨星撞击而露出了真面目。

这些类似于兰萨罗特岛的隧道,可以为太空殖民者提供天然庇护所,使之不受宇宙辐射及陨星撞击的伤害。

在地球上的研究

意大利科学家团队的研究成果已经被欧洲航天局用于宇航员训练计划之中。他们为欧洲航天局的宇航员和工程师开设了一门称为“泛古陆”的课程,课程内容主要是行星地质学方面的教学和训练。泛古陆计划的课程将安排安排学员前往加那利群岛,进行野外考察及熔岩隧道探索测验。


该课程可以让宇航员提前了解抵达月球或火星之后,将要开展的地质考察研究工作,并对相关技术设备及操作系统进行测试。泛古陆计划还特别重视对激光技术的使用,该技术可用于描述科罗纳熔岩隧道的特征。科罗纳熔岩隧道是兰扎罗特岛上科罗纳火山爆发形成的一个8千米长的隧道。


 特伦托大学正在研发一种下一代宇航器,可以使用雷达穿透星球表面进行探测,以发现熔岩隧道的潜藏位置。9月17日-22日,欧洲行星科学大会在拉脱维亚首都里加召开,公布了两个团队的研究结果。帕多瓦大学的里卡多·波佐邦说:“通过对比地球、月球、火星的熔岩隧道,我们发现,重力对熔岩隧道的大小有重大影响。”

“地球的熔岩隧道的直径可达30米。”

“我们发现的证据显示,因为重力较小,火星熔岩隧道可能宽达250米。”

“在月球上,直径可达一千米,长度可达数百千米。”

“完全放得下人类定居点,即便是把整个拉脱维亚首都-里加放进去也不在话下。”

“这些研究结果对于人类开发利用月球以及寻找火星生命,均具有重大意义。”  


熔岩隧道的形成方式有两种。稀薄岩浆流近星球表面时,外层冷却增厚,在移动的岩浆流上方形成顶状外壳,彻底冷却之后就形成了“外壳覆盖”熔岩隧道。但火山喷发结束后,岩浆继续流动,抽空隧道中心物质,在星球表面数米之下形成熔岩隧道。岩浆被挤进岩层间的裂缝或以前岩浆活动形成的空腔中,会形成一种复杂的深层地质结构,也就是“膨胀”熔岩隧道。


意大利科学家团队的研究成果已经被欧洲航天局用于宇航员训练计划之中,使宇航员在未来的月球或火星计划中有能力开展地质研究。


岩浆在冲向地表的过程中,不断四处蔓延,会形成相互连接的巨大隧道网络。传统的遥感设备不能对地下进行探测,不能发现熔岩隧道,也不能描述其特征。特伦托大学的伦纳德·卡雷拉及其同事研发了一种特殊的雷达系统,轨道飞行器可使用该系统对月球的熔岩隧道进行探测。

这种雷达通过发射低频电磁波并接收反射信号,来对月表下的情况进行探测。

下一代轨道宇航器能够通过雷达来定位熔岩隧道,太空天体在早期形成过程中会形成熔岩隧道,并潜藏在星球的地表之下。

宇航器的仪表装置在太空探测过程中搜集了大量数据,并形成了高分辨率数字地形模型,专家借此模拟星云或陨石撞击而形成的隧道。


雷达设备可以精确测定月球岩石层的物理结构及大小,还能测定熔岩洞穴的形状,并得出熔岩隧道的分布图。


卡雷拉博士说:“我们研究发现,多频探测系统是检测不同大小熔岩隧道的最佳方法。”

“我们通过电磁模拟,发现了熔岩隧道的电磁特征,轨道飞行器可通过这些特征来探测熔岩隧道,而且,无论雷达波呈何种方向,均可发现熔岩隧道。”

“携带这种雷达设备的太空飞行器,将能够在月球上发现可供人类居住的熔岩隧道,这将极大地推进人类太空殖民计划。” 

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