太空资源是指什么

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/23 17:43:47
太空资源是指什么太空资源是指什么太空资源是指什么资源的含义非常广泛,宇宙中的万物、空间、时间,以及各种精神财富都是资源.撇开抽象的精神财富不说,人类对资源利用的最主要形式是提取能量,维护人类生活和科学

太空资源是指什么
太空资源是指什么

太空资源是指什么
资源的含义非常广泛,宇宙中的万物、空间、时间,以及各种精神财富都是资源.撇开抽象的精神财富不说,人类对资源利用的最主要形式是提取能量,维护人类生活和科学技术的不断发展.这些能量资源,一类来自太阳,主要是太阳电磁辐射的光能和热能;一类来自地球,主要是各种物质的热化学能、动能和势能,几十年前,又开始利用原子核的裂变和聚变能.除此之外,有些资源被用来制造人类生活和工作需要的各种“硬件”,如衣物、房屋、交通工具、玩具、各种机器和设备等.这些资源目前主要来自地球.
  以这种观点看资源,太空中可利用的资源比地球上可利用的资源要多得多.仅从太阳系范围来说,在月球、火星和小行星等天体上,有丰富的矿产资源,在类木行星和彗星上,有丰富的氢能资源;在行星空间和行星际空间有真空资源、辐射资源、大温差资源,那里的太阳能利用效率也比在地球上高得多.利用航天器的飞行,还可派生出轨道资源和微重力资源等.
  在200~500千米的低轨道空间真空度为10-4帕,而在35800千米的地球同步轨道上则为10-11帕的高真空度.空间真空不仅纯净无污染,而且体积硕大,是地面人为的真空条件无法比拟的.
  地球轨道上的太阳辐射密度为1.4千瓦/平方米,是地面上的两倍.其宇宙辐射强度也比地面大得多,并且是全谱的.特别是宇宙高能重粒子,由于大气阻尼和吸收,很难到达地面.
  在空间环境中,由于高真空绝热,被太阳直射的物体表面,可达到100℃以上高温,而背阴面则可保持-100℃以下的低温.两者之间形成大的温差,而且非常稳定.
  自从航天器问世后,科学家们首先想到的就是利用太空的轨道资源,即利用高远位置这一得天独厚的有利条件.众所周知,站得高、看得远.地球的空间轨道,远离地表,高于大气层,在那里能以不同高度、不同角度俯视地球,特别是与地球同步、与太阳同步的轨道具有特殊意义.
  为此,旨在开发太空轨道资源的形形色色的航天器竞相升空.例如,通信卫星就是把原来在地面的无线电中续站搬到卫星上,从而大大提高了信号的覆盖面积和传输距离、通信质量和抗破坏性,减少了费用,使通信技术发生质的飞跃.遥感卫星相当于空间观察平台,具有观测范围广、观测次数多、时效快、连续性好等优点,对气象预报、陆地资源开发、海洋资源开发起到巨大推动作用.导航卫星设在太空的基准点,它能克服地面无线电导航台存在的信号传播距离有限等一系列缺点,是目前最先进的导航技术.
  在太空“制高点”上不仅可以观地,还能望天.在那里进行天文观测不受大气层影响,使全波段天文观测变得轻而易举.天文卫星、空间站就是理想的天文台.
  太空的微重力(重力加速度小于10-4g)是一种宝贵资源,利用这种资源可以进行地面上难以实施的科学实验、新材料加工和药物制取等.在微重力条件下,由于无浮力,液滴较之地面更容易悬浮,冶炼金属时可以不使用容器,即采用悬浮冶炼,因而能使冶炼温度不受容器耐温能力的限制,进行极高熔点金属的冶炼,避免容器壁的污染和非均匀成核结晶,改变晶相组织,提高金属的强度.微重力条件下,气体和熔体的热对流消失,不同比重物质的分层和沉积消失,对生产极纯的化学物质、生物制剂、特效药品,以及均匀的金属基质复合材料、玻璃和陶瓷等也很有用.
  太空旅游观光资源.美、日等国已在筹划建设太空饭店,如果发展顺利,进入太空观赏宇宙美景,回头观望人类的摇篮——地球,为期不会很远了.在月球上发现冰冻水以后,已有人设想在月球上建造度假宾馆,到时还可欣赏月球景色.美国一富翁已定于2001年到和平号空间站上旅游.
  开发太阳能资源.目前航天器上的太阳能发电只供航天器本身使用.一些国家已在计划建造太阳能发电卫星,即太空电站.它可将太阳的光能高效率地转变成大功率的电能,再把电能用微波或激光发往地面给用户使用.太阳能利用的另一种形式是建造人造小月亮和人造小太阳,为城市和野外作业照明,增加高寒地区的无霜期,保证农业丰产丰收.
  开发月球资源.月球上有丰富的氧、硅、钛、锰和铝等元素,还有地球上稀缺的、“清洁”的核发电材料氦-3.月球上无大气影响,以及长长的黑夜和低温等许多有利的环境条件,是理想的科学研究和天文观测基地.
  开发小行星和彗星上的资源.金属型小行星上有丰富的铁、镍、铜等金属,有的还有金、铂等贵金属和珍贵的稀土元素.彗星上有丰富的水冰.这些资源和月球上的资源可用于建设航天港和太空城,也可供地球上使用.