Ⅰ 什麼是太空水之RO直飲機
連細菌也無法通過的——逆滲透(R.O.)法 所謂「逆滲透(R.O.)」是指施加比滲透壓更大的壓力,使水通過半透膜而除去水中雜質和礦物質的一種凈水裝置。這是美國佛里達大學瑞得(C.E.Reid) 教授在1953年時發明的,最早系由植物輸送養分和水分中得到的靈感——植物從根部吸收養分和水分,即可利用滲透原理送到莖和枝葉。 因此若在濃度較高的濃液(不結的水)上加壓,使它通過半透膜,即可將不純的物質分開,包括原來溶解、懸浮在水中的雜質,而得到濃度較低,亦即很乾凈的水,這種方法不但可除去雜質,也可除去九成以上的礦物質,包括鈣、鎂、鉀、鋁、錳、硫酸鹽、氯化物、氟化物、硼等等。其他如微生菌、雜質與不溶解的固體,都可一並去除,甚至可將海水變成淡水,是濾凈效果最好的一種。 此種逆滲透法所製造的水,後來運用在太空航天上作為太空人的飲用水,所以有「太空水」的美稱。 目前在市面上我們所看到的一些直飲機(純水機)就是利用了太空水的RO反滲透的方法,使之過濾凈化,達到飲用水的標准。可想而之我們所飲用的水有多麼的干凈。在家庭用安裝一台直飲機你就可以安心的享用直飲機給你帶來的健康體驗。
Ⅱ 高達SEED的同人小說里經常說到的NT能力是什麼尼姆合金有事什麼
NT是UC系高達系列中newtype的簡寫,是一種新人類,能遙控高達的浮游炮
最早提出這個概念的吉翁�6�1戴肯指的只是在宇宙中有了新生活、新思想的宇宙移民,薩比將之扭曲為選民思想。但後來出現的真正的新人類是指生活在宇宙中的人類,由於脫離了重力的束縛,使得感知力、反應力大幅提升,進化出有較強精神感應力,對在空間中移動的物體有直觀的認識。這種能力表現在戰爭上就是瞬間的反應、決斷力變強。在這個近身戰的時代(因米諾夫斯基粒子使雷達失效,戰斗主要在目視距離下發生)這是一種非常有用的能力。新人類的這種能力甚至不用看到就能發現敵人的位置。
而且這種觀念,也不是一開始很清楚,它是作品進行中,富野監督慢慢修正他的理念而得的產物,所以有時會有前後矛盾的現象。到後來新人類的能力甚至能於他人進行心靈感應,而且能控制機動戰士的「浮游炮」,有些類似我們常說的超能力。不過新人類的能力還表現在他們之間能相互吸引,甚至引發有新人類潛質的人。新人類產生的主要是因為人類無法獨自生活在宇宙中,必須擴大增強原有的認知和精神能力,以便和其他存在體在精神上能相互溝通了解,減低彼此間的誤會,進而在宇宙中成為具有更強適應力的群體。
後來的科技可以通過葯物、精神控制等手段將普通「人類」強化,擁有類似的能力,但會用精神分裂等附作用。 高達尼姆合金(GUNDALIUM):
吉恩殘黨軍在小行星阿克西斯開發出來的高強度合金。這種合金雖然有著超強的硬度,但是韌性卻苦不甚高,容易引起金屬疲勞。一直到了第三代合金--也就是高達尼姆合金γ,才算真正解決了這個問題。U.C 0084年,夏亞·亞茲那布爾由於政見分歧而帶著高達尼姆合金γ的樣本回到地球圈並加入了聯邦。從此,高達尼姆合金成了MS裝甲材質的最佳選擇。
當然,近戰用的機動戰士必須裝備裝甲,但是無論如何,機體都不能抵禦光束武器的攻擊.在一年戰爭中,高張力鋼和鈦是裝甲的標准材料,接下來的年代裡,更強的鈦合金取代了它們.地球聯邦最初計劃以一種在月神2號基地開發出的,叫做月神鈦的超強鈦合金作為其機動戰士的裝甲材質;最初這種材料是用來做融合爐的核心,後來發現,它的強度和彈性甚至可以彈開扎古機槍的120mm彈頭.但是,這一材料的高成本和低產量使得它不可能運用於量產型機動戰士.
在戰爭末期,人們依然從事於對最強的裝甲的追求.地球聯邦和吉恩的研究員們開發出了的新型月神鈦合金-就是後來被認為無比堅固的高達尼姆合金.UC 0083年9月,小行星阿克西斯的吉恩殘黨製造出了一種更輕,更強的合金,叫作高達尼姆Υ.這種合金也被當時的奧古軍的機動戰士所採用,而在接下來的年代裡,高達尼姆合金越來越多地被用於機動戰士的裝甲材料.
最早期型的月神鈦合金(EFIS規格LTX001)被開發出來的時候是U.C.0064年.在像月球那樣的低重力環境下,誕生了與1G環境下的地球以及幾乎沒有重力影響的宇宙空間中的組成所不同的新物質.它們其中之一,便是在後來被稱作是月神鈦合金的鈦合金.因為該金屬當時只能在月面被冶煉出來,因此有了那樣的名稱.
月神鈦合金是由鈦,鋁,稀土類等構成的合金,將其粒子的大小和形狀進行調整,使其具備了比鈦合金更加優秀的剛性是它的重要特徵.
在這其中備受關注的是被稱作是EFIS規格LTX128的月神鈦合金,能將a射線和b射線等放射線幾乎完全遮斷的能力是它的最大特徵.這使得人們想起了特定粒子狀態的二氧化鈦所具有的擾亂紫外線的效果.因為這種特性和鈦合金的所具有的優點,所以月神鈦合金作為可以用作核反應爐的建造材料而備受矚目.但是,為了冶煉該合金所必需的稀有元素的生產性十分不好,在加上在加工工藝上也有不少的問題,因此還無法進行有效的實用化.所以,當時的核融合爐是現在的數倍的體積問題成為了瓶頸.
至於在這3台機體中究竟使用了何種月神鈦合金並不十分清楚(據推測可能是EFIS規格LTX300號為基礎的合金).但是現在被稱作是高達尼姆合金α的就是最初型的高達尼姆合金.
高達尼姆合金α因其所具有的在極近距離中也能把連續發射的120mm炮彈彈開的剛性而備受矚目,而且它的耐熱,耐磨損性以及輕量性都比以前的月神鈦有了很大的提高,因此在地球圈外等殘酷環境中和在磨損嚴重的關節,軸承等領域中被有著很高的實用性.
由於高達尼姆合金α本身就是軍事機密,再加上從以前的月神鈦合金就存在的生產性不佳(在生產過程中必須要有白金等稀有金屬)等問題,所以在一年戰爭以後很長的一段時間中其技術沒能用於民用.使這種狀況發生變化的是,在U.C.0080年代中葉登場的高達尼姆合金γ.
高達尼姆合金γ是將高達尼姆合金α所具有的低生產性,低加工性,欠缺柔性等問題一舉解決掉的新合金,被稱作是第二世代高達尼姆合金.
由於使用了鎂和鉀等產量很多的物質去代替稀有元素這樣的新技術,因此生產性的問題得以解決.加工性也因為作業機械性能的提高和柔性的改善的緣故而得到妥善解決.柔性的提高,則與高達尼姆合金γ的構造有著很大的關系.
高達尼姆合金γ是具有大量不同的納米級結晶的非結晶金屬.它不僅有著很高的強度,而且還有著很高的粘著性和耐腐蝕性,再加上中性子等放射線的良好耐性以及優秀的軟磁性等種種優點,使之成為了在殘酷環境下最為適用的金屬.
對高達尼姆合金進行納米單位的操作,將不同構造的結晶按照某種特定的圖形進行配列,使之既具有高達尼姆合金α的優點,又能夠對柔性和加工性等缺點進行改善
裝甲,作為大型兵器防護自身重要部位的主要手段,亦是UC時代的MS設計者相當重視的環節。對MS來說,核融爐、駕駛艙、各關節等重要部位都需要施加裝甲加以保護,以保證機體的持續作戰能力和駕駛者的安全,但在依靠增加裝甲來提高機體防禦能力的同時必然會導致機體自重的增大,這就意味著機動性能的下降。因此對於設計者來說,在裝甲方面必須面臨兩個課題:一是其採用的裝甲質材不但要有足夠的強度,還要盡可能的輕盈,二是盡量減少不必要的裝甲,以降低機體自重。
就前者而言,對於新質材的探索和開發可以作為一種解決的手段,聯邦軍成功研製高達留姆合金就是比較典型的例子。高達留姆合金在早先的一年戰爭時期被稱為月神鈦合金(ルナチタニウム/Lunar Titanium),而由於聯邦軍在一年戰爭中創下絕大戰果的傳奇式MS--RX-78-2高達(ガンダム/GUNDAM)就是使用了這種金屬作為裝甲質材,因此在戰後便將其改稱為高達留姆合金(ガンダリウム/Gundarium)。作為鈦系高強度合金之一的高達留姆合金不但硬度高質量輕,還有著極強的耐熱性、耐腐蝕性和放射線絕緣性,因此對於MS裝甲而言可謂絕佳的材料,以它作為主要成分開發的裝甲甚至可以抵禦120mm扎古機槍的直擊(傳言當初在對裝甲耐彈性進行測試時,RX-78的裝甲就可以抵禦1公里處61式戰車150mm火炮的射擊),因而被公國軍士兵畏懼地稱之為「怪物」(雖然高達的駕駛者阿姆羅少尉高超的駕駛技術是高達活躍的重要原因,但不可否認RX-78那身在當時可謂超強的裝甲也是使高達能夠成為傳奇式MS的重要因素)。然而遺憾的是,由於其所需鈦合金的分離、加工技術難度極大,加之作為其合金成分的稀有金屬十分昂貴,因此一年戰爭時期聯邦軍中只有極少部分的試作機和高性能機體使用了高達留姆合金,其他的量產型MS只能使用鈦合金和陶瓷等復合材料製成的裝甲。
由於提煉高達留姆合金所必須的部分稀有金屬只有在月神2號上才有出產(這也是最初將其稱之為月神鈦合金的原因),一年戰爭時期公國軍自然也就無法掌握到高達留姆合金的提煉技術。公國系的MS是使用了超高硬度鋼合金(超硬スチール合金/注:1)作為裝甲的主要質材,不過也有部分機體的裝甲被確認是鈦合金及陶瓷等復合材料構成,考慮到當時公國軍五花八門的MS開發計劃,出現這樣的情況也就不足為奇了。值得一提的是,公國軍MA所使用的裝甲質材到是顯得頗為神秘,由於各型MA的開發計劃相對獨立且生產數量極少,而聯邦軍戰後在公國制MA的技術情報接收方面又收獲甚微,因此公國軍MA的裝甲到底是採用了何種金屬至今仍然不明。此外,早期的部分資料中還記載著公國軍戰斗機的裝甲是一種被稱為吉恩尼姆(ジオニウム)的金屬所構成的,並稱這是一種類似於高達留姆合金的特殊金屬,但目前官方已經澄清,這其實只是一種以鋁為主要成分的飛機合金的別名而已,而這種金屬也被廣泛運用於聯邦軍的航空兵器之上。
雖然兩軍MS裝甲所採用的主要質材並不相同,但雙方MS裝甲的基本構造並沒有太大的區別。都是採用了由發泡金屬、碳化陶瓷、硼等構成的復合材料與高達留姆合金/超高硬度鋼合金/鈦合金所組成的夾層式結構。這種結構的優點是當機體受到攻擊時,發泡金屬中氣泡部分的破碎可以吸收、分散沖擊力,從而大幅提高裝甲的強度。當然了,發泡金屬中的氣泡在破碎之後就無法再次吸收沖擊力了,比如說RX-78-2高達的裝甲雖然能夠抵禦扎古機槍的攻擊,但被擊中部分的裝甲並非毫發無傷,如果在相同部位再次受到連續攻擊的話仍然可能能將裝甲擊穿。
在一場戰斗結束之後,一般都會對MS裝甲的破損處進行修補,由於雙方MS採用了不同的構造方式,因此在對裝甲的修補方式上也有所不同。聯邦軍的MS採用了半固定式(セミ?モノコック/semi-monocoque)構造,它的裝甲是由大量規格相同的小塊裝甲板組合而成的,因此在修補時只要將破損處的裝甲板取下替換即可。而公國軍的MS則是採用了固定式(モノコック/monocoque)構造,其裝甲都是根據各個部位的不同形狀而製造的一體化裝甲,所以若是機體的某個部位的裝甲中彈的話就必須將該部位的整塊裝甲一起更換。就裝甲的修補而言,半固定式構造較固定式構造更加簡單、快捷,所以更加適合實戰,但固定式構造可以使機體的構造重量減輕,機體內部有效空間增大,因此從對機體性能的負荷來看,則是固定式構造略勝一籌。那麼,究竟是什麼原因使雙方選擇了這兩種不同的構造方式呢?一般認為,由於當初公國軍在制定作戰計劃之時就考慮到要大量投入熱核武器,因此初期在MS的裝甲中留有部分空間用以填充防禦放射線用減速材料(這種裝甲被稱做多重空間式裝甲),而經過這樣處理的裝甲的重量較以往要增加不少,所以,公國軍MS採用對機體性能負荷相對較小的固定式構造正是為了盡可能減少耐核裝備給機體性能帶來的負面影響。在雙方締結南極條約使熱核武器失去用武之地以後後,出於將機體輕量化以提升性能的考慮,多重空間式裝甲逐漸被夾層式復合裝甲所取代,但此時公國軍MS自身的構造設計已無法改變,因此固定式構造還是被保留了下來。而聯邦軍正式進行MS開發和生產則是在南極條約締結之後,因此無須考慮耐核裝備使機體重量增大的問題,加之聯邦軍一向以部件的通用性和實戰性為首要設計思想,因而更加適合實戰和整備的半固定式構造也就成為了聯邦軍的首選。
MS裝甲的表面一般都施有臨界半透膜(也稱為臨界半透體膜或臨界透過膜)塗層作為防禦激光武器的手段。由於當時臨界半透體技術的確立,使得將特定能量等級的光進行反射或透過成為可能,並能自由調節光線的波長和能量等級。這樣一來,激光的使用就變的前所未有的簡便,但另一方面,激光作為兵器的有效性則幾乎完全喪失,只要將臨界半透膜進行多層化處理就可以將通常等級激光武器射出的激光完全反射。不過當然了,只要激光武器的出力足夠高,仍然可以將臨界半透膜塗層穿透,比如遇到公國軍在阿·巴瓦·庫戰役前夕使用的高出力激光武器太陽雷射炮的話,即使是經過多層化處理的塗層也只能徒呼奈何了。臨界半透膜塗層雖然是防禦一般激光武器的有效方式,但它對於米加粒子炮等光束武器則是完全無效的。為了提高機體在光束武器下的生存能力,施加了耐光束塗層(アンチ·ビーム·コーティング/anti beam coating/註:2)的裝甲和盾牌開除出現在一年戰爭末期的戰場上,比較著名的就是MS-14A使用的大型盾牌,當光束射到這種盾牌上的時候,其表面的耐光束塗層就會汽化、蒸發,從而達到分散光束能量的目的。不過這種塗層也僅限於防禦出力極低的光束武器,當時的光束武器對於MS的裝甲而言仍然是絕對強大的存在。
在一年戰爭結束之後,聯邦軍RX系機體裝甲採用的月神鈦合金由於高達創下的高戰果而被改稱為高達留姆合金α。0083年9月,處於小行星基地阿克西斯(アクシズ)的公國軍殘黨對其進行了數次改良後成功開發出高達留姆合金γ,此後,這種新合金的製造技術隨著一年戰爭傳奇人物夏亞的回歸而傳入地球圈,並由阿納海姆電子社開發完成了第一架使用了高達留姆合金γ的MS--RMS-99里克·迪亞斯(リック·ディアス)。80年代中期以後,使用高達留姆合金製造的裝甲被廣泛運用於各型MS之上,這使MS裝甲的強韌度較以往有了很大提高,然而另一方面,光束武器相關技術的進步使得光束兵器成為了MS的標准配置,所以,裝甲的強化並沒有使當時MS的防護能力產生實質性的提高。受到光束武器直擊的裝甲會在瞬間蒸發,而對於防禦實彈系武器十分有效的夾層式復合裝甲結構此時也顯得毫無意義,因此,被光束武器擊中的機體所失去的將不僅僅是裝甲,還極有可能使內部的零件受到破壞,甚至引起誘爆,受此影響,從格里普斯戰爭時期起,體現僅給機體配備最小限度裝甲以換取機動性能提升之設計思想的MS便開始大量出現在戰場之上了。格利普斯戰爭以後高達留姆合金γ進一步發展,更強的合金相繼問世,這些合金都被統稱為高達留姆而不再單獨命名,而這也是使此後MS重量逐漸減輕的另一個重要原因。
Ⅲ 滲透壓可否不以半透膜相隔而產生
嘿嘿~很矛盾的問題的啊
我想這里把滲透壓說成是一回種吸引力是一種更准確也是一種更容易理解答 的說法。冷的東西會吸熱,熱的東西會散熱。濃度高的和濃度低的也是會產生這樣的一種相互作用,最終的結果是趨於一個中間值(理想的狀態哈)。
這種相互作用的力就是萬有引力啦~不是因為滲透壓產生了力,而是因為力產生了「壓」(這個你可以去查閱一下壓力的概念)。
在你排除了萬有引力而又沒有其他作用力 的情況下,我想是沒有滲透壓,也就是沒有吸引力的。
首先還是強調一遍:是力產生的壓。有滲透壓是可以說明有「引力」,但不可能
就說滲透壓產生了「引力」。密度大的物體會吸引密度小的物體這就是萬有引力的作用。你還可以把這種微觀世界想像成在宇宙中星體與星體之間的作用。
Ⅳ 在太空的真空環境中,飛船是怎麼進行助推的
沒有反作用力的真空環境,這種是通過這種大氣層的這種推動來推動飛船的,而且這個大氣層的這個力量也是非常龐大的,推動的速度也是很快。
所以說,宇宙飛船所須要的驅動力也就是以路面上產生的燃料,也有一方面便是因為在宇宙中消化吸收太陽能轉換為大家所須要的能量的,就例如電磁能這類的,也是這其中的一種能量種類,因此我們在這種層面迫不得已欽佩大家的專家,為大家人類的發展作出了如何多的奉獻。
以上就是我總結的方法,希望對你有所幫助。
Ⅳ 真空具有隔熱的作用,為何宇航員在太空中要穿保暖的服裝
因為安全第一,據可靠的消息報道,宇航服的總成本約為300萬元。而且我們從外觀上看,這款白色宇航服包括壓力服,頭盔,手套和靴子,這套太空服屬於機艙,宇航員在宇宙飛船中使用。它最重要的成分是壓服,包括內衣,保溫層,通風散熱層,真空保溫層等。它的功能是在駕駛艙泄漏和氣壓突然下降時保護宇航員的生命安全,宇航服是一種真正的高科技產品,據說每件的價格超過300萬美元。
調節溫度的液體流過管子,液體的溫度由背包上的生命支持系統調節和控制,宇航員可以用手選擇三個溫度等級,27攝氏度,18攝氏度和7攝氏度,第三層是帶有橡膠密封的壓力層,其中充滿了相當大的大氣壓力的空氣,以確保宇航員處於常壓環境中,並且不會因為壓力過低而危及他們的生命。
關於真空具有隔熱的作用為何宇航員在太空中要穿保暖的服裝的問題,今天就解釋到這里。
Ⅵ 半透膜使用方法
正確
,這是半透膜的特性,能讓小分子和離子通過,而直徑稍大(看起來像溶液的膠體)和不溶物就不能通過,半透膜可以近似的認為是一個過濾器。比如人體的細胞膜就是就是半透膜,而墨水就是膠體,如果不小心把墨水刺進皮膚,那麼它將永久伴隨你了,除非.......你懂得。
Ⅶ 對能量守恆的懷疑(關於半透膜)
lz有個失誤的地方,那就是把溶液的吸力和重力分開來考慮,比較欠妥,所以才會覺得是做往返運動.
其實溶液對水分子的作用力會隨著重力和一點一點滲進中的不同濃度產生的力下降直至到一定高度就停止.
再者下雨那東西可以理解成太陽能,生活中也比較常見---不過汗一個,第二類永動機是什麼我早忘了.不過利用已有的自然之力產生類似於永動機的東西我也不反對.
最後很無聊的問lz,寫科幻小說?嗯嗯,現在似乎不怎麼流行
我沒馬甲就直接修改了.
我覺得你說的意思是因為管內濃度問題導致缸里的水上升到管里,讓後會因為超過重力的平衡導致重力又把它拉回去,當水分子因為慣性被拉過去得太厲害,又會被相對高濃度溶液拉回去...如此做反復運動.
我說的失誤不是說lz沒有考慮最終平衡溶液會高出水面一個高度.第二段不是針對這一點說的.而是說這種思維模式是把兩個力分開來考慮,是高中物理解題思路.而現實過程中是兩個力無時無刻不在相互作用,最終只能表現為水一個緩慢變至0的力拉上去.所以不會是反復運動.那種微不足道的慣性在很容易被各種力所淹沒甚至是分子間的作用力.
我是這個意思
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嗯嗯,恍然大悟.感覺這裝置行.建議把出水的一頭空間改小,效果更明顯.lz可以試試
Ⅷ 黑洞到底是什麼東東呢可以穿梭時空嗎
黑洞是大質量恆星坍塌後的最終產物。
恆星在其核燃料「燒盡」之後,外殼在受到恆星本身強大的引力而向內收縮,在不斷的壓縮過程中,原子受到巨大的壓力而結構遭到破壞,使得質子與中子緊密的擠在一起!形成白矮星甚至密度更大的中子星!更有甚者其質量在太陽的三倍以上的時候,坍塌就會永無止境的進行下去,形成黑洞!黑洞中心是一個奇點,所有物質都擠壓在這個點里,所以密度可以說是無限大!奇點外有一層「半透膜」(事件視界);視界是黑洞的引力半徑,只要位於視界內的物體(包括光)都無法逃脫出來!黑洞其實就是個特異的時空結構,自旋速度是光速的2/3。
至於是否能通過它穿越時空,科學家也不太肯定,因為根本無法實驗!但是理論上可以通過黑洞實行時空穿梭。
這些是我對黑洞的了解,有不正確的請斧正!
Ⅸ 麥克斯韋妖是怎麼回事細胞膜是半透膜啊拜託了各位 謝謝
(1)那隻是類似,比如細胞膜上的鈉泵,可將3個Na+離子泵出膜內,同時將2個Na+泵入膜內,鈉泵不停運轉使膜內外離子分布不平衡。但鈉泵的運轉是需要不斷耗費能量的。系統的總熵變應當仍為正值。 (2)克勞修斯說的,他提出了熵的概念S=Q/T,並將熱力學第二定律表述為:在孤立系統中,實際發生的過程總是使整個系統的熵增加。但在這之後,克勞修斯錯誤地把孤立體系中的熵增定律擴展到了整個宇宙中,認為在整個宇宙中熱量不斷地從高溫轉向低溫,直至一個時刻不再有溫差,宇宙總熵值達到極大。這時將不再會有任何力量能夠使熱量發生轉移,也就是熱寂論 追問: 可以把整個 宇宙 視為一個很大的「孤立系統」嗎? 回答: 可以啊,但除了把整個 宇宙 視為一體之外,孤立系統並不存在於現實之中。(在 熱力學 之中,孤立系統是指一個完全不與外界 交換能量 或質量的系統。任何能量或質量都不能進入或者離開一個孤立系統,只能在系統內移動) 但是,在一定次數內,有些真實系統的行為近乎於孤立系統。所以,孤立系統的概念可以作為真實情況的一個近似模型。在建立以 數學模型 描述一些 自然現象 時,孤立系統是個可被接受的模型。 追問: 如果真是鈉泵,那麼是需要消耗能量沒錯。但貌似這只是憑空想像出來的,並沒有人真得觀察到了鈉泵。 而且 細胞 那麼小,能產生的能量也很有限,而細胞的 新陳代謝 本身就要消耗大量能量,細胞還能剩餘多少能量支援鈉泵工作呢? 貌似鈉泵是直接取自 分子動能 來維持工作的吧,我感覺。而不是由細胞內的能源物質提供。 追問: 組成物質的所有 分子動能 的總體,在宏觀上的表現,就是溫度了。 也就是說「 熱力學第二定律 」其實根本就是不存在的。
Ⅹ 目前阻礙人類登陸火星的最大難題是什麼
頭號難題是國會和總統,從阿波羅時代甚至更早美俄就有各種載人火星任務方案了。很多技術問題有錢就可以繞過,例如液氧、液氫、液態甲烷在太空長期低溫儲存問題可以改用常溫儲存的自燃推進劑(毒發)甚至固體燃料火箭來解決,只不過比沖低。火箭載荷不夠在太空組裝堆砌,可以建空間站作為物流中心、匯合點,利用空間站的長桁架掛著固定發射上天的飛船組件而不是放任亂飄、用長機械臂協助組裝而不是自主對接組裝。然後就像坎星玩家那樣喜聞樂見堆罐子了,25噸LEO載荷的火箭就能慢慢發。
途中的補給問題消耗最大的是水,不過水循環處理技術已經很成熟了,氧氣的話國際空間站也成功種菜種小麥過還有藻類生物反應器(可以養小球藻之類的)等,能減緩氧和食物消耗。其他補給多帶就是了,包括容易出故障的耗材(從高級過濾網、半透膜到機器零備件等)、各種葯物等,活性炭的重新活化復原也不難用蒸汽處理就行。
為了防設備故障可以多備份,還有兩艘以上飛船一起出發可以互相照應、團隊里加專業技師、飛船上裝迷你機床、3D列印機、迷你熔爐(空間站上成功搞過冶金實驗)等製造零備件。
微重力導致的健康和生活不便問題也好辦,兩艘飛船進入霍曼轉移軌道後互相靠近用繩索連接然後像流星錘一樣旋轉就行,你想要多大都行反正繩索可以加長到好幾百米來大旋轉半徑避免轉速高而暈眩,抵達火星准備減速時停止旋轉再分開。
輻射防護問題有錢就好堆防護了,可以拿備用補給和送到火星地表的貨物兼顧額外屏蔽,NASA也在研究給宇航員穿防輻射馬甲,就像醫院放射科穿的鉛防護服一樣、飛船設立太陽風暴避難所等等。著陸問題的話有錢就能盡可能的用火箭發動機暴力減速 ,毒發、固體火箭都行,起飛也是。盡情浪。
火星地表居住的防護問題也好辦,不用找熔岩管鑽地洞。帶上遙控電動挖掘機、推土機等工程機械給組合對接後的居住艙上堆土或者壘沙袋就行堆個兩米厚,就像建造野戰工事掩體一樣。外部施工還可以帶輪式機器人,上半身類似人類,通過VR和動作捕捉服來遙控。這些機械可以自帶RTG(核電池,反正有錢)就不需要充電、夜晚照樣能工作。
電力問題光伏發電+大容量電池組+迷你核反應堆,蒙塵問題可以給光伏板裝上類似汽車雨刷的除塵刷就行。食物問題前面也提過了,水栽種菜種小麥、生物反應器養小球藻。廢物處理問題也有很多成熟解決方案,從生物處理堆肥到超臨界二氧化碳、濕法氧化等。其他沙塵危害可以開發火星優化型真空吸塵器,絕對有商家願意倒貼錢研製競標、免費送,畢竟那是很好的廣告,在出艙活動回來後用高科技吸塵器把宇航員和艙門密封圈等都吸干凈還能清理其他設備。
至於火星地表的低重力,每人每天強制一定鍛煉量就行 ,同時多帶相關營養補充劑、葯物。還有配備專門醫生搞個小醫院服務火星科考基地確保人命安全。火星救援那種窘境是不可能存在的。火星氣壓低風沒那麼猛,加上基地完善多插幾個艙、多幾輛火星車、多幾個專業人員(特別是會修設備和人體的)、多幾部遠程通信設備、多運物資儲備等等,所以別怕放心的科考吧,火星的科考價值絕對比南極高無數倍。
火星的低溫,因為火星大氣稀薄氣壓為地球的0.7%左右,熱對流傳熱低得多。所以實際上火星的保溫隔熱需求比南極低得多,甚至不會比西伯利亞高。
不過問題來了,離家遠、任務時間長情緒可能不穩定例如擔心被綠啥的,那讓配偶一起去吧,經過訓練包括職業培訓後一起去火星基地,可以負責種菜、下廚、內務啥的科考站日常運作,讓隊員可以專心科考和搞基地建設。隨著基地的壯大人員的增長、不停的運來更多新設備,慢慢的從科考站變成小城鎮,設立政府、警察局、開礦、建廠等開始開發定居火星了,畢竟人多了雜了管理和服務、產業也要跟上。最終成為人類開發火星的橋頭堡,以此為依託擴張,像藤一樣蔓延。
為了更好的籌集資金提供使用率,火星科考站可以國際合作+商業化像國際空間站一樣。有實力的國家可有自己的居住艙、實驗室等模塊,共享科考站、火星鎮的服務。還有可以引入商業化給企業在火星做實驗、打廣告,負擔不起居住艙實驗室的國家和企業可以租借買實驗服務。
南極麥克默多科考站居民超過1000人
只要錢給夠(阿波羅那種重視程度),10年內在火星建個科考站沒太大問題。問題是錢不夠,於是得降低去的成本,就像90年代的大哥大手機幾萬一部是土豪的身份象徵,大眾消費不起,技術成熟了手機又強又便宜大眾才用得起才能普及。能用錢解決的只能叫問題不能叫難題,像是決賽里如何讓英國隊戰勝中國隊才是真正的難題,用錢解決不了。