目前人类的宇航事业，是站在划时代变革刚起步的阶段，类似于在欧洲它的地理大发现之前那一段时间。人类认识宇宙的工作远远没有达到预期的效果，要花很大的力量，因为人们有一个共同的认识，就是空间蕴藏着丰富的资源，需要人类去开发去利用。

　　下一代航天运载工具是大炮?

　　如果今天有人说下一代航天运载工具是大炮的话，一定会令人捧腹大笑。然而的确有科学家在慎重地研究此事。最早的设计者是一位名叫杰拉尔德·布尔的火炮设计专家，他一生的雄心就是要证明以很少的花费、用一门巨型火炮来发射卫星是可能的。

　　在伊拉克的资助下，他开始制造最大的火炮，重量高达2100吨，炮管足有150米长，相当于一个足球场长度的一倍半，这种火炮的威力非常巨大，据估计可以把2吨的火箭弹送入太空轨道。伊拉克人给这个项目取了一个代号叫做“巴比伦计划”，他们把火炮分解成若干部分，分别在英国、西班牙、荷兰和瑞典的工厂里制造。

　　布尔博士设计制造了一门小火炮，绰号“巴比伦幼儿”，这是他为庞大的巴比伦计划制作的一个实验模型。为了争取伊拉克人继续资助巴比伦计划，布尔博士答应支持伊拉克人的其他武器项目，冒险的举动使他走上了不归路，1990年3月22日，布尔在比利时被谋杀，凶手至今不明。

　　海湾战争后，联合国武器核查人员奔赴伊拉克大规模杀伤性武器现场，捣毁了一批生化武器工厂，当他们到达超级火炮藏匿地点时，发现“巴比伦幼儿”还完整地放在那里。它寂寞地展示着大炮设计者的雄心。后来，“巴比伦计划”的炮管组件也被发现，联合国核查小组以“大规模杀伤性武器”项目销毁了它们。人们永远也看不到布尔辉煌的大炮了，然而布尔真正的悲哀是他痴迷的火炮技术已经过时了———在美国的实验室，人们制造出了一种使用气体推动的大炮，它可以利用压缩气体发射一颗5公斤重的射弹，时速高达10000多公里，它已经达到了从地面发射物品建设空间站的能力。

　　有人大胆设想，可以把各种超级大炮建到月球上，利用那里几乎没有空气阻力的环境开创一种非常廉价的发射方式来建设太空家园。

　　要建造一座通向太空的电梯

　　现在造出可以实际应用的超级大炮并不太难，但它既不是实现廉价发射的惟一方案，也远不是最便宜的。最近美国媒体报道称，一家名为“西雅图高电梯系统”的公司表示要建造一座通向太空的电梯。

　　太空电梯可以大大节省天地间运输的成本。

　　太空电梯在设计上和一般大楼里的电梯并没什么两样，只是它要达到的高度是惊人的———距地面3.6万公里。

　　要建立能在太空中上下的电梯，缆绳是最为关键的部分，因为它既要承受超强的拉力，还要轻巧。公司初步考虑太空电梯将用时下最流行的纳米材料制成。现在一种叫碳纳米管的材料已经被选中。

　　徐世杰认为，设想看起来很新颖，但是技术难度很大。计划在15年左右建成，耗资100亿美元，但我个人认为15年恐怕建不成，因为很多技术问题并没有解决，比如雷电空气、高空大气层的扰动，包括雷雨、磁场的影响，到太空后还有一些其他的引力。另外你传上零部件的时候，这个绳子肯定要受到拉力，有可能这个拉力大一点的话，就能把天上的卫星拉离轨道。

　　计划建造太空电梯的工程师却对此并不在意，他们认为建设太空电梯有着充分的理论依据。美国科学研究院布拉德利·爱德华认为，电梯上面的一端在太空中与地球同步运转，下面的一端受地球重力作用，整个电梯与地球保持相对静止。李小航解释说，因为同步轨

　　道的特点，就是从地球上特别是从赤道上看，这个卫星是固定在地球上方，就像悬挂在天花板上的一盏灯一样是不动的，从上面拉一根绳子下来，原则上人就可以顺着这个绳子上去。

　　太空电梯的设想虽好，但也有一个现实的问题：由于现代化的导航、通讯、广播都离不开同步轨道卫星，所以只此一条的同步轨道位置资源日益稀少，而未来太空电梯技术成熟后，则很可能更会加剧这种资源的紧张。合理规划同步轨道资源势在必行。然而对于未来太空远征来说，科学家发现同样也有一条像同步轨道这样宝贵的轨道资源，现在还没有引起足够的重视。

　　北京航空航天大学的研究人员正在深入研究一种名为空间高速公路的轨道系统，这种轨道系统存在于星体的引力场之间，比如太阳和行星之间，行星和卫星之间。通过计算科学家们已经描绘出了这些系统中的引力平衡点，它们在空间中仿佛像一条条管道，而且这些管道还有接口可以彼此连通。

　　太阳风把太阳帆船发射上天

　　太空还有一种非常宝贵的资源，那就是太阳风。美国行星协会宣布将于2005年3月把一艘名为“宇宙一号”的太阳帆船发射上天。

　　宇宙中存在着各种各样的射线，特别是太阳，它有很强的辐射，每时每刻都会喷发出各种粒子，人们形象的把它称为“太阳风”。

　　在上个世纪中期就有人设想，像海风鼓动帆船一样，是不是可以利用太阳风来带动某种太空帆船前进呢？如今幻想已经变为现实，2004年11月，美国行星协会宣布将于2005年3月把一艘名为“宇宙一号”的太阳帆船发射上天。徐世杰介绍说，严格来说太阳帆不是说像船帆那样的帆，它的形状千奇百怪，有的像一把雨伞，有的也像船帆那样，但是都有一个弧度那样的东西，还有风车那样的形状。

　　太阳帆最大的好处就是它不需要带燃料，而且虽然太阳风给它的加速度并不快，但由于可以一点点不断加速，所以有人计算只需10年太阳帆即可以飞出太阳系。然而制造太阳帆最大的难关是帆面的材料，因为太阳风是很微小的粒子组成的，实际上很微弱，和地球上的风无法相比，所以太阳帆必须要很大的面积才能产生足够的动力，但是又不能太重，否则用这一点点动力根本就不可能达到很高的速度，现在应用的太阳帆每平方米只有10克重，而科学家还在朝着更轻巧、反射率更高的方向不断研发。

　　美国科学家李米克是研究太阳帆面材料的专家，他反复试验过各种材料，希望制造出的材料，不仅薄如蝉翼而且还可以耐受高强的辐射环境。实验很成功，李米克的材料经受住了高强度的辐射照射，因此他认为这种材料不仅可以用来制造太阳帆，而且现在还属于科学家设想阶段的激光帆也可以使用。

　　人们还设想，依照太阳帆的相同原理，如果到更遥远的远离太阳的地方，激光帆开始发挥作用，它在地球附近轨道上展开，携带着探索新世界的机器人。当激光阵排列好之后，巨大的光亮照射在激光帆上，推动它不断加速，飞速前进，直至到达另外一个我们现在还无法了解的星系。

　　人们开始满怀期待。李晓航认为，目前人类的宇航事业，是站在划时代变革刚起步的阶段，类似于在欧洲它的地理大发现之前那一段时间。最初人类航海就是在海边划划船，很像现在的宇宙飞船，在地球上绕几圈最远到达月球。随着航海技术的发展，就要产生大规模的探险，到更远的海域更远的岛屿甚至到遥远的新大陆，去发现去探索这些未知的海洋。徐世杰认为，21世纪载人航天会有很大的发展，按照现有的一些计划，我们乐观地估计在2030年左右，将实现人类登上火星，美国和欧洲都有这样庞大的计划，我个人预计如果是2030年这个目标实现的话，那么2050年左右，人类就有可能到达我们感兴趣的木星的卫星比如木卫四，或者木星其他的一些卫星。戚发轫认为，虽然我们做了很多工作，宇宙这么大，我们知道得还是很少。从长远来说人类认识宇宙的工作远远没有达到预期的效果，要花很大的力量，因为人们有一个共同的认识，就是空间蕴藏着丰富的资源，需要人类去开发去利用。

　　近百年前有一场航空比赛，谁能驾驶飞机横越大西洋，谁就可以获得25000美元的巨奖———奥特洛奖。大西洋对于那时的飞机来说还是非常辽阔难以逾越的。1927年5月，美国飞行员林白单人成功地从纽约跨越大西洋飞抵巴黎，一举获得了奥特洛奖，一时间轰动世界。当林白到达巴黎的时候，10万市民到机场迎接，“孤胆英雄”林白唤起了公众对航空的极大热忱。21世纪初也有一场引人关注的比赛，名叫“X大奖”，世界各国的航天器爱好者组成了20多个团队参与竞赛，他们以新颖的航天器挑战太空，最终“宇宙飞船一号”胜出，引起社会轰动。

　　从林白的故事联想到这次“宇宙一号”获得“X大奖”，人们有理由期待，这肯定会给21世纪航天器的研发，乃至整个航天事业的发展带来新的动力。