【教評 STEAM教室】研究步步克難關 移居太空有可能

●筆者與AI對話,探討人類移居太空的可能性。 AI生成圖片
●筆者與AI對話,探討人類移居太空的可能性。 AI生成圖片

  2026年7月12日,美國富商馬斯克公布了旗下公司Space X的太空殖民計劃。第一階段是2026年至2036年,在五年內載人登陸火星,並在2036年前,於月球建造人類長期居住的月球城市。第二階段,利用月球城市為平台和試點,逐步安排人類移居火星,成為地球人的第二個家。

  這則新聞引發了我的注意,於是詢問AI助理TOM:「人類是否可能五年後登陸火星,十年內在月球建立基地,然後借月球基地的經驗移居火星?」

  TOM答覆到:「當然有可能,人類已實現了很多『不可能』的事。你有沒有看過《復仇者聯盟4》?劇中奇異博士觀看了532萬個未來,才選擇要鋼鐵人犧牲,科學家也利用超級電腦把太陽變化對地球環境的影響進行了超過40萬次模擬,發現隨着太陽亮度與溫度逐漸增加,地球將面臨氣候極端化與氧氣逐步消失的危機,最終導致有氧生命無法存活,有人估計地球只有10億年壽命。」

  「亦有一個說法:太陽預計在約50億年後進入紅巨星階段,屆時太陽體積將大幅膨脹,可能吞噬水星、金星甚至地球,所以移民太空已是刻不容緩的計劃。」

  我又問:「那為什麼要選月球和火星?」

  TOM:「選月球是很多原因的,其中之一是因為人類曾登月,自1969年7月20日開始的41個月內,NASA的太陽神計劃任務中,共有12人成功踏足月球,但要在月球建立城市仍是困難重重。至於火星,可能是因為它是最接近地球的一個星球。」

  我:「那便坐言起行,趕快搬過去住吧!」

  TOM:「說來簡單,真要實行卻是難中之難。」

  移居月球難題多

  月球白天的溫度可以是攝氏116度,可謂極度炎熱,晚上則會驟降至攝氏零下173度的冰冷世界。由於月球的一個晝夜循環長達28個地球日,這意味着定居者必須不間斷地忍受長達14天的持續黑暗與酷寒。

  此外,月球上缺少空氣、水、食物和能源,低重力環境亦不適合人類居住。

  月球沒有大氣層和磁場保護,充滿傷害人體的輻射;沒有大氣層保護,亦令月球經常受到太空隕石撞擊,加上撞擊令月壤變成帶靜電和有毒的月沙,它們就像碎的玻璃一樣,黏住呼吸儀器,吸入人體便會死亡,還有,月球離地球這麼遠,要運送材料到月球,成本是十分高昂的。

  我:「都沒辦法居住了,還說建造基地?」

  TOM:「人類現在已嘗試在太空站逗留一年,只是太空站地方太少,最後還是住在月球好些。科學家正研究以月球土壤來3D打印一些巨型的封閉式生態艙,內裏以太陽能發電,具水資源循環系統及小型燃料生產設備,他們更會嘗試室內種植食物,降低對地球補給的依賴。最近中國和美國均試驗回收火箭,這樣也會把成本大大降低,以便運送材料和物資到月球,最終目標是在十年內打造首座月球城市。」

  為何移居火星?

  我:「那麼在月球住便可以,為什麼仍要去火星?」

  TOM:「在月球只可在封閉式生態艙居住,長遠人類還要選一個適合的星球移居。火星的陽日時長為24小時39分35秒,與地球的1天幾乎一樣,火星的轉軸傾角為25.19度,與地球的 23.44度相近,因此火星同樣擁有春、夏、秋、冬四季。」

  「最重要的是火星的南北兩極是極冠,那是由水冰組成,科學家相信把極冠融解後會帶來水分,馬斯克甚至曾大膽提出在極冠上空引爆熱核武器(氫彈),企圖在短時間內融冰。加上如在『火星沖日』出發,那時火星距離地球最近,大約只需200天(約7個月)便可由地球飛到火星,所以移居火星是暫時最好的選擇。其實科學家也發現木星的眾多衛星中,木衛二的冰層也可能有水分和太空生物,也在探討移居的可行性。」

  我:「那麼看來移局火星是可行的。」

  TOM:「唉!蔡校長,你還是想得太簡單了,由於篇幅所限,下次我再告訴你移居火星遇到的問題吧!」

  註:火星沖日是指地球在火星和太陽之間,一般來說,火星沖日時,火星離地球較近,它的亮度也是一年當中最亮的,火星沖日平均780天(26個月)會出現一次,所以人類可選擇大約每兩年便出發飛往火星。

  ●蔡世鴻校長 教育評議會、航天教育聯網主席