海王星适合居住吗?造个飞艇云城技术上是否可行?

海王星是八大行星的尾巴,它的发现是牛顿经典力学最后的辉煌!1781年3月13日赫歇尔发现天王星之后,天文学家就发现天王星的轨迹和计算的轨道总是差那么一点点,因此而怀疑在它的轨道外侧还有一颗天体在影响天王星,1846年9月23根据勒维耶的精确计算,柏林天文台在勒维耶预测的位置偏离1°的位置发现了海王星!

《Wanderers》征服太阳系剧照

海王星距离仍然比较符合提丢斯定则的预测,距离太阳约30个天文单位,它的质量是地球的17倍(木星的1/18),是一颗冰巨星!海王星有一个地球大小的岩石质内核,其余组要由氢、氦和甲烷以及大量的水和氨等,在海王星内层,氨水混合物构成了海洋,它是一种奇怪的过热液体,但却被称为是冰!

海王星和大黑斑

海王星距离太阳比较遥远,因此表面温度极低!大约在零下200度左右!

海王星那么冷,能制造一个漂浮在海王星大气层上的天空之城吗?

看海王星是一颗气态巨行星,它表面并不适合建造城市,不过并不代表它不能制造漂浮城市,因为气态巨行星都有一个超级厚的大气层,总有一个高度是适合建造漂浮城市的!我们来看看到底适合不?

海王星的大气层主要是:氢和氦以及微量的甲烷

早期地球上出现的热气球利用的是热空气密度减低的原理升空的,后来改用了不会燃烧的氦气作为飞艇的填充气体,但氦气成本极高,又换成氢气,1937年5月6日“兴登堡号”飞艇在新泽西州爆燃坠毁事件后,飞艇一度沉寂,后来因为飞艇有着极低的使用成本和超高的运载能力,又被提上了日程,但想再现二十世纪三十年代的辉煌,基本也无可能,因为飞机发展起来了!

兴登堡号于1936年5月9日到达莱克湖

从飞艇的发展史,我们注意到飞艇有三种升空方式,加热空气,使用比空气密度更低的氢气或者氦气,但问题有点麻烦,因为海王星的大气就是氢气和氦气组成的,那我们怎么才能漂浮在海王星的大气层上方呢?这可是个头疼的问题!

动力维持高度?

比较早出现在科幻片中的飞行航母是《天空上尉和明日世界》中的飞行航母,有中机械朋克的风格,而《复仇者联盟》中的飞行航母则明显和现代风格比较接近。但无论是nazhong哪种,维持高度的方式是空气螺旋桨,尽管很科幻,但原理并没有超出我们的想象!

《天空上尉和明日世界》中的飞行航母

这种风格应该有很多朋友都不喜欢,就是一个大四轴,比鱼鹰这些双旋翼的稳定性会好一些!下图中的也是这种风格:

当然如果要悬浮于海王星大气层中,这个要求颇高,因为氢比重低嘛,要排出更大流量的气体才能支撑这个基地保持高度,否则就掉到海王星的氨水海洋中去啦。

与其在气态行星上折腾,不如去金星上爽一下!

金星的条件大家应该都知道了,除了大小和地球没啥差别,其他的条件就千差万别了,比如距离太阳只有0.7天文单位,表面温度大约是摄氏450度,大部分都是二氧化碳的酸性大气层气压高达地球的90倍!所以那绝对是个地狱!

但金星的大气层顶就不一定了,2011年金星快车探测器发现大气层顶可有臭氧层,而且温度比较合适,这个臭氧层的形成是二氧化碳被紫外线解离,碳元素质量比较大,氧元素则比二氧化碳轻,因此在这个位置能够长期保持(部分会在太阳风作用下逃逸)。

二氧化碳的比重是1.97,氮气的比重是1.25,也就是说即使地球大气层中的空气带过去填充在飞艇中,也能保持悬浮,是实在是好事,根本用不着易爆的氢气(金星大气层的氧含量不高,氢气还比较安全),也不用昂贵的氦,温度合适,阳光充足,绝对是个旅游度假的圣地!

2018年10月17日,NASA宣布了一个听上去实在激动人心的计划:“高空金星操作概念实验(HAVOC),打算在距离金星表面60千米的高空利用飞艇制造一个飞艇云城!在这个高度上,大气温度非常合适,也没有酸性大气层腐蚀(比较重,停留在进行表面附近),比起在木星或者土星这些气态行星大气层中制造天空之城,门槛降低100倍,关键是它距离地球非常近,因为金星是距离地球最近的行星(没有之一哦)!

当然从现在来看,即使是金星的飞艇云城计划,也具有太大的难度,如果人类能将离子推进火箭发动机发扬光大的话,那么太阳系内行星,至少火星和金星肯定受益者,毕竟一两个月甚至更短就能一趟来回的诱惑力实在是太大了!