寻找外星山洞( 三 )


进入地下
我在哥白尼环形山发现了一个特别有趣的“天窗” , 因为漫游车应该可以沿斜坡驶入这个洞穴 。事实上 ,
“容易进入”是决定一个洞穴可否用作未来月球基地的关键因素 。可笑的是 , 从地球出发经过38万千米的旅程后 , 在进入洞穴前 , 如何越过短短的60米至90米陡坡 , 却成了工程技术上必须解决的一个大难题 。
让载人飞船依靠火箭飞入洞穴 , 远非好莱坞电影所展现的那么简单 。我们既不能用降落伞也不能用直升飞机 , 因为月球和火星都缺乏稠密的大气层 。即使这些星球上的重力远小于地球 , 宇航员也不能直接跳入 , 因为90米的高度是足以致命的 。
地球上 , 下降90米进入一个深坑的技术已变得非常成熟 , 可谓轻车熟路 。要是我想去一个深坑的底部探险 , 只需要备好一根绳索 , 穿上吊带 , 安装好垂直齿轮 , 然后系着绳索下降 。要离开洞穴时 , 我的提升设备使攀爬90米的绳索变得十分简单而有趣 , 而且非常安全 。
但是 , 这些技术在月球或火星上就不那么容易实现了 。例如 , 使用洞穴攀绳设备要求手指能灵活控制 , 但穿了太空服的宇航员戴着又厚又笨拙的手套 , 使这项工作变得十分困难 。甚而至于 , 简单的穿吊带动作都将是一种挑战 。
也许可以直接将攀登装备与太空服合二为一 , 从而无需吊带和单独的齿轮 。但是 , 更好的解决办法 , 是找到不用垂直下降而有某种天然入洞坡道的洞穴口 。正如上文提到的 , 月球上似乎至少存在这样一个洞穴入口 。在火星上也已经发现了几个 , 这显然是风沙的杰作 , 沙尘在洞口堆积 , 形成了可让车辆驶入的斜坡 。正如亚利桑那州旗杆镇的美国地质调查局科学家Glen cushing所说:“你似乎可以很悠然自在地直接开车进入那些洞穴 。”
不过 , 决不可低估崎岖地形造成的问题 。前面提到的那个月坑斜坡看上去并不平坦 , 会给最优秀的四轮驱动漫游车造成困难 。为了方便地进出洞穴 , 或许需要用推土设备开路 。
那几个火星坑似乎较适合车辆的进出 , 但是厚尘土构成的斜坡是否稳固则依然无法确定 , 这些尘土可能已凝结成坚如岩石般的沙丘 , 也可能仍像果冻般松软 。
由于存在这些困难 , 第一批行星际洞穴考察者很可能是自动漫游车 。匹兹堡的卡内基·梅隆大学的工程师已经提出了一个着陆器和漫游车的联合探测计划 , 目的是详细拍摄Marius山坑 。当着陆器母船下降时先飞越这个月坑 , 获取雷达数据 , 并用高达每个像素10厘米的分辨率进行拍摄 , 接着在月坑边缘几百米的范围内着陆 , 然后让漫游车环绕这个月坑行驶以研究其特征 。如果这些工程师对该计划作些修改 , 让漫游车改在有斜坡的洞穴旁着陆 , 那么就可以指挥漫游车进入洞穴 。
开辟第一座太空居所
如果人类向月球和火星移民 , 洞穴可能是最早的居所 。厚实的洞穴顶部能保护他们免受严酷的辐射 。洞穴还能提供更宜人的温度环境 , 使人类免受巨大的温差之苦 , 而月面上的昼夜温差高达250℃ 。像地球上的洞穴一样 , 月球和火星的洞穴在一年中的温度几乎不变 。对于建造和扩大人类居所 , 洞穴还可提供方便使用的结构 。Cushing说:“建造和移动居所远比利用现有的结构进行改造要困难得多 。”
在月球上 , 利用洞穴作为居所的最大问题是其位置 。Spudis解释说:“它们往往不在你所希望的地方 。”已发现的大多数洞穴位于低纬区和月海中 。但是现在认为两极是月球上最有价值的“房地产” , 因为那裡可能有水 , 然而那裡似乎没有洞穴 。如果两极没有洞穴 , 建立永久的月球基地将非常困难 。这种基地要么不在洞穴裡 , 因而很难建造;要么设于地下洞穴 , 但远离潜在的水源 。