將大氣層含氧量調整為90%如何?有阿波羅1號的案例在,還想折騰?

2020-10-18 星辰大海種花家

其實我們不用去設想地球含氧量達到90%後的狀態,只要來了解下一個案例即可,這是宇航史上最慘痛的一次經歷:

時間:1967年1月27日

地點:美國佛羅裡達州卡納維拉爾角34號發射臺

設備:土星1B號運載火箭頂部的阿波羅指令艙

事故:突發大火,三名太空人大火發生17秒後即不幸罹難。

大火後的阿波羅1號

阿波羅1號的火災事故原因

1967年1月27日,阿波羅一號全套發射裝備正在進行Plugs-out" 測試,即與發射臺所有物理連接均中斷,開啟任務測試,但發射火箭的一種測試方式,目的是保證火箭與飛船能獨立工作並且保持聯繫!

但當時有一個極為嚴重的錯誤:阿波羅一號艙內為純氧環境,現在看來似乎是一件不可思議的事,但當時有一個背景:艙內大氣環境必須人工調節,如果使用含氮空氣,那麼比例調節會增加飛船製造成本,因此一直以來美國飛船艙內都是純氧環境,而此前在「水星計劃」和「雙子座計劃」中被證明為純氧環境安全!

測試過程中一條電線被的銀觸點與洩露的乙二醇發生電解放熱反應而導致的火災,而純氧環境下火災幾乎無法控制,向內打開的艙門在爆燃的高壓下無法開啟,17秒內全部遇難,而外部救援在5分鐘後才打開艙門,早已為時已晚!

其實早在1961年3月,前蘇聯宇宙飛船艙內就發生一起純氧狀態下爆燃事故,太空人瓦連京·邦達連科遇難,但前蘇聯絕密狀態下美國並不知道這一起事故!事後NASA測試發現,鋁甚至可以在純氧環境下燃燒,而可燃物甚至能達到劇烈燃燒的效果。

在阿波羅1號的嚴重事故以後,艙內環境調整為發射時艙內空氣為海平面氣壓,60%為氧氣,40%為氮氣。發射期間氣壓將會調低至5千帕斯卡(kPa),並逐漸在飛往月球的頭24小時內轉為100%氧氣。

如果地球大氣層含氧量調整為90%會如何?

前文已經說明了純氧下的火災幾乎是無法撲滅的,而90%含氧量的環境和純氧基本就沒多少區別,那麼後果也會很明顯:

1、生物體體型會加大

2、各種鋼結構建築維護量數十倍上升

3、人體初期會很興奮,後期會氧中毒,幼童甚至有失明風險。

4、火災頻發,無法撲滅

當然生物體型其實沒啥機會增加了,因為90%的含氧量是不可持續的,全球性的大火即可就會發生,這個火災可能會持續到地表的可燃物等徹底燒完才會終結。因為大氣層體量實在是太大了,即使地表可燃物都燒完,這個比例也不會下降多少,未來地球表面的含鐵礦物都會被氧化,形成紅色地球?也不是沒有可能哦!

地質史上的高含氧量時期

地球歷史上還真有過這樣的時期,不過不是90%,而只有35%,儘管只比現代高了約14%,但產生的後果可是可觀的!

地質年代:石炭紀

氧含量:35%

地質特徵:巨大的生物,一半以上的煤炭都是石炭紀所遺留。

這個時代應該是很恐怖的,一隻蜻蜓翼展0.7米,一條蜈蚣長達3米,假如我們穿越到這個時代,一個現代一腳能踩死好幾條的蜈蚣可能得浪費你一個彈夾!

因為昆蟲的呼吸系統效率比較低,因此它們的呼吸在高含氧量下更有效率,體型也會擴張的令人恐懼的程度!當然終結石炭紀的可能也是全球性大火,高含氧量對於一個時代的生物來說可能有好處,但更多的可能是壞處,地球的含氧量需要一個平衡,而不是一味的增加!

地球的含氧量近期來一路都在走低,但當前並不是最低時刻,不過請放心地球氧含量不會忽高忽低,上圖是以億年為單位的變化曲線,如果以萬年為單位,那麼將是一條直線,因為地球的含氧比例保持在21%左右已經很久了!

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