正文 未來航天技術麵臨的挑戰(2 / 2)

在美國,還有科學家和有關部門研究在月球表麵建設太陽能電站的問題。研究表明,在月球表麵可以建造2萬個太陽能電站,發電功率在2萬GW以上,每年產生收益15萬億美元。這個數字相當於世界總產值的60%。它雖然初期投資很大,但以後運營成本及維護成本都很低,因此具有十分廣闊的發展前景。

太空工業化是航天未來發展的又一大主題。太空工業化的含義十分寬泛,可以從太空加工、生產、製藥、冶煉等擴展到太空信息產業、太空旅遊業和太空能源,更遠期的太空工業化還包括月球和行星資源開發。許多專家指出,太空工業化初級階段完全可能在醫藥、光學玻璃、電子器件、磁性材料、工業工具、新型材料以及加工工藝等方麵導致新的工業革命。

在太空環境中,微重力和超真空提供了製造純度極高、均勻性極好的大塊半導體晶體的可能性;能夠大量生產應力均勻、純度高、性能極好的光導纖維和玻璃材料;可以生產高性能合金、磁性材料以及金屬泡沫等新材料。許多科學家十分看好在太空生產生物製品和特種藥物。生物製品商業化的三大應用領域是:生物分子結晶、生物分離和培養活細胞。特種藥物生產前景也十分廣闊,目前許多昂貴、且無法大量生產的特效藥可望在太空大量生產,經濟和社會效益非常明顯。材料、加工和生物醫藥製品的收益保守的估計可達數千億美元。如果包括太空信息服務、太空旅遊、太空能源在內,未來15年太空工業化的總收益將超過10000億美元。

從上麵的描述可以看出,航天技術的未來發展前景十分廣闊,對人類社會的影響也將更加深遠,但麵臨的挑戰也將是巨大的。技術上,要解決大量載荷的低成本發射問題,大型空間結構的組裝問題,材料、藥品和其他產品的工業化生產問題等等。從目前的狀況看,太空城、太空移民、月球基地和改造火星所需要的基本技術人類已經具備,太空生產、加工的可行性已經得到實驗驗證。目前全世界航天年潛在發射能力可達上萬噸,大型空間構件的組裝已不存在很大困難。因此從技術角度上講,太空工業化的目標並不遙遠。顯然,巨額資金需求將製約著未來航天技術的發展進程,但實現太空工業化等目標的最大挑戰或許來自於人類的價值觀和人類的合作精神。