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殖民空间不再是科幻小说中的东西。似乎第一批生活在另一个世界的人类已经在地球上诞生了。对这些拓荒者来说，这次探险将是终极太空露营。他们必须带上他们需要的一切，包括食物、住所和饮用水。在地球上，至少我们不必佩戴呼吸氧气，但一旦我们进入太空，我们也必须佩戴氧气。

科幻电视剧《外星人》中的场景设定在200年后的未来:人类在月球和火星上建立了定居点，并开始在东方带建立殖民地。我们想要殖民小行星带的原因有很多，但主要原因是采矿。地球上的贵金属通常被埋在地下，而小行星表面有大量的贵金属，如金和钯。然而，除了收集丰富的矿藏，这些小行星也可以作为科学研究的前哨。

小行星带位于火星和木星之间，也围绕太阳旋转。它们被认为是行星的碎片。尽管小行星带是小行星的主要来源，但小行星也可以在整个太阳系中找到。它们有三种基本类型:岩石小行星、碳质小行星和金属小行星。它们大小不一，大的直径有几百米，小的只有房子那么大。行星资源公司和深空工业公司已经投资小行星采矿，他们可能在2025年开始采矿。然而，在小行星上建造定居点比采矿复杂得多。

主要挑战之一将是辐射对定居点的影响。殖民者将受到太阳辐射、木星辐射带和更多宇宙射线的影响。哈佛-史密森尼天体物理学中心的马丁·艾维斯解释道:“宇宙射线是高能粒子，主要由质子或高能原子核组成。它们直接穿过你的身体，对你做坏事。在地球上，我们的大气层吸收最危险的射线，太空定居点需要类似的屏障。厚厚的一层水或冰可以提供保护，但它必须有几米厚。”

与辐射类似，长期暴露在零重力或微重力下也对人体有害。北卡罗来纳州立大学的助理教授兼天体物理学家凯蒂马克说:“国际空间站的宇航员每天用阻力机器锻炼两个小时，但是长时间生活在失重状态下仍然会导致健康问题。”小行星上的任何长期生命都需要某种形式的人工重力来减轻这种影响，这可以通过旋转整个结构来实现。

此外，太空殖民也需要某种形式的发电。大多数探测器和卫星都是由太阳能电池阵列供电的，但是这种方法对于在小行星上的定居可能并不那么有效。科幻作家、前美国宇航员阿拉斯泰尔·雷诺德说:“你离太阳越远，‘平方反比定律’就会生效。如果你离太阳的距离是现在的两倍，那么你在特定区域收集的能量只有原来的1/4。当你穿越火星轨道进入木星和土星时，你必须建立一个足够大的收集区域来利用太阳能，但我不认为这是一个大问题。”

人类居住的理想小行星是碳小行星，因为它们通常含有10%的水。哈佛史密森天体物理中心的马丁·埃尔维斯说:“水在太空中非常常见，因为它是由宇宙中最常见的元素组成的。水也可以分解成氧气和氢气，让你呼吸氧气。这颗小行星需要至少100米厚才能提供足够的辐射防护。”

人类住区可以被埋在小行星的表面下，这将提供辐射屏蔽。然而，在小行星上采矿和挖掘比看起来要困难得多。雷诺德解释道:“我们认为许多小行星是非常松散的碎石堆，没有任何完整的内部结构。它们不是巨石，而是由自身重力聚集起来的巨大气泡或砾石。”

这种物质缺乏一致性还意味着任何旋转小行星的尝试(在小行星内部人为制造重力)都会使其受到额外的力，并可能导致其解体。因此，需要一些机制来提高小行星的耐久性。北卡罗莱纳州立大学助理教授、天体物理学家凯蒂·麦克(Katie Mack)说:“你必须在不破坏结构完整性的情况下清空它，然后旋转它，同时确保旋转不会对其余结构造成太大压力。”

一个建议是在小行星周围建造一个金属网或笼子，以防止其解体。乍一看，这并不像看起来那么令人生畏，因为在小行星带中有大量的金属小行星，它们拥有建造金属网的必要材料。

小行星定居点面临的许多挑战与拟议中的月球基地相似。除了重力，唯一的区别是距离。月球相对靠近国际空间站。月球和地球之间最近的点只有361，000公里，国际空间站就位于地球大气层内。另一方面，小行星带和地球之间的距离约为2.56亿公里。任何小行星定居点都必须是一个封闭的生态系统，并且能够自我维持，因为来自地球的支持将极其有限。

哈佛史密森天体物理中心的马丁·埃尔维斯说:“来回可能需要几个月的时间，所以如果你遇到紧急情况，你必须在小行星上处理。此外，你需要大量的人，你不能只拿着《星际迷航》中的一个相似的复制器去那里。即使向地球发送信息也需要一个小时。

在小行星上建造定居点在技术上是可行的，但也带来了重大的工程挑战。更有可能的是，人们使用自动系统和无人驾驶飞行器对小行星进行远程采矿作业。支持这个计划的一个原因是，我们可以在火星上建立一个基地来协调小行星采矿系统。北卡罗莱纳州立大学助理教授兼天体物理学家凯蒂·麦克说:“就重力而言，火星和月球都更适合居住，而且可以利用现有的地下隧道免受辐射。”。

目前，有6颗卫星可用于空间通信，并对空间环境进行了仔细研究。一些小行星以椭圆轨道围绕太阳运行，它们的轨道靠近地球和火星。它们可以被挖空，用作运输工具，同时保护宇航员免受辐射，减少对燃料的需求。埃尔维斯说:“我们已经知道，用预期的技术在几年内将十几颗或更多的小行星推入这些轨道是很容易的。”

也有人提议在曾经被认为是小行星的火卫一上建造一个太空港。这个太空港可以作为以后在火星定居的跳板。虽然行星是人类基地的首选地点，因为它们有重力和大气保护，但我们也可以在小行星上很好地建立殖民地。然而，它们并不是特别舒适的居住场所，但它们的好处将远远超过令人生畏的挑战。

关键是这颗红色星球有着稠密的二氧化碳大气，而且似乎拥有我们维持殖民运作所需的自然资源。有了二氧化碳，氧气可以被提取出来制造燃料。与此同时，大气中有水蒸气，同时极地地区有冰帽，土壤表面有矿物质和各种化合物，这些物质可用于我们在火星上建立殖民地。

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