让-吕克·皮卡德的话说,“东西”仅是不可能的,直到他们不

月球门户的图片

来源:©NASA Johnson

“门户”将围绕月球运行,并作为探索月球表面和深空的中转站

就在五年前,太空经济还被许多人视为科幻小说里的东西。那些像我一样对外星生物感兴趣的人——在某种程度上是由《星际迷航》在我们年轻时大胆探索宇宙的演员们偶尔被批评为空想家。然而,可能性的领域正在发生变化。无论是在地球上还是在其他世界,化学家都在人类开辟新道路的过程中扮演着重要的角色。

自2000年以来,英国的太空经济规模增长了两倍多,提供了大约4.2万个就业岗位。最近宣布的一些重大举措水平而且垂直发射英国的太空站,以及莱斯特太空公园,证明大量的投资在科学、制造和技术基础上与快速增长的全球空间经济相联系。仅太空港项目就将创造数千个新的就业机会,推动各种令人兴奋的新创新,并在地球上进行一系列提高效率的应用。然而,与政府航天机构和私营部门机构的合作将产生更多新的就业机会,并在2024年发射月球门户太空前哨站后建立月球经济。据估计,到2030年,国际太空市场价值4000亿英镑,英国正努力占据其中10%的份额,这将创造超过10万个新就业机会。

行星科学研究部门,雇佣了一系列物理科学家,包括英国的专家宇宙化学分析网络,也在不断增长。一股兴奋的浪潮席卷了全球毅力探测器2月18日登陆火星收集样本;2031年,当这些岩石被送往地球进行分析时,它们将再次令人兴奋。从月球上获取的其他样本(由美国宇航局)Chang 'e-5任务)和小行星(由Hyabusa2)将于2020年底登陆地球,更多将于2023年登陆(OSIRIS-REx).此外,尽管封锁了,但英国的人民和天空在2月28日亮起了灯30年来首次发现陨石在温奇库姆附近坠落。这些来自太空的岩石和土壤碎片,在为我们了解太阳系历史提供关键见解的同时,将指导我们在地外定居和进一步的太空探索方面的实际需求。

随着空间和行星科学的加速发展,给化学家带来了各种新的前景和挑战。从太空带回的材料将在专用的生物安全设施中进行管理。然后,他们将通过专业成像和显微镜设备、包括气相色谱在内的分析化学和湿化学处理进行广泛的询问,以仔细检查岩石到原子尺度的有机和无机化学系统;利用最新的高精度、高灵敏度质谱仪。

当太空定居点成为现实时,化学家在开发地外栖息地方面也将至关重要

化学知识对于制造新型电池和燃料,为火箭和外星生物提供动力至关重要。定制的材料分类和创新的合成化学处理方法将需要从其他世界收集资源,如氧气、能源、关键金属和建筑材料,要求新的工艺效率达到极致。当太空定居点成为现实时,化学家在开发地外栖息地方面也将至关重要,这些栖息地将可持续地循环和循环水、氧气和食物生产所必需的营养物质,同时调节温度和最大限度地减少浪费。这些住区的设计,结合国际空间站微重力环境下人体实验的知识,必须支持宇航员的健康和福祉,同时保护宇航员免受大气和屏蔽磁场缺失或弱的天体受到高辐射和陨石轰击的威胁。那些宇航员——包括第一个登上月球的女性——可能是化学家许多过去的宇航员都是这样。

太空探索的影响在地球上也能感受到。长期以来,人类在地外探索所推动的技术创新一直有助于改善生活。的阿波罗计划而且国际空间站给了我们人工耳蜗,吸尘器,记忆泡沫,有效的绝缘材料,改进的水净化,以及冷冻干燥食物的烹饪乐趣。最近,航天部门在英国创造了许多新的绿色工作岗位,比如太阳能研究工程师,增加了1.5万个绿色岗位2030年预测和额外的好处和机会对欧洲;所有这些都有助于推进可持续实践,实现净零碳。

为了迎接这样的未来,我们应该从《星际迷航》中“企业号”和“旅行者号”星际飞船上丰富的人才组合中汲取灵感。在这个国际合作探索太空的时代,多样化的团队及其思维方式对于最大限度地发挥科学和创新潜力至关重要。由于我们作为地球守护者的时代,由于我们难以驾驭的战争,环境和生态的影响,以及持续的社会和工作场所的不平等,我们远远没有成为典范,我们有集体责任在新世界定居方面做得更好。

化学家的前景就在那里。现在是实现这些梦想的时候了。