在火星和木星的轨道之间是太阳系的主要小行星带。在这个区域内，估计有超过1.5亿个直径超过100米(330英尺)的物体。其中最大的是矮行星谷神星。谷神星是主带中唯一一个足够大的天体——直径940公里(585英里)——达到了流体静力平衡(为球形)。
由于它的重要位置和这颗矮行星本身所拥有的便利条件，有些人建议我们在谷神星上建立一个殖民地(甚至有些人已经探索过把它变成地球的想法)。这可以作为小行星采矿基地，也可以作为人类文明的前哨，促进人类向太阳系更远的地方扩张。
但是，谷神星冰冷的表面上真的可能存在一个殖民地吗?需要付出什么代价才能建立并维持这样一个殖民地呢?
小说中的谷神星
近一个世纪以来，谷神星经常被描绘成科幻小说中的停靠港或基地。最早的例子可能是加勒特·P·塞维斯1898年的小说《爱迪生征服火星》，小说讲述了赫伯特·乔治·威尔斯的《世界大战》(1897年出版)中的火星人与来自谷神星的巨人之间的战争。作为殖民地和天文台的所在地，谷神星在艾萨克·阿西莫夫早期的一些作品中也被提及。
在阿尔弗雷德·贝斯特的《我的目的地》(1956)中，主人公声称自己来自谷神星。在罗伯特·A·海因莱因的作品中，谷神星也是一个反复出现的地点，在《红色星球》(1949)、《星星的时间》(1950)、《滚石》(1952)、《火星上的波德凯恩》(1963)和《穿墙而过的猫》(1985)中多次被提及。
在乔·霍尔德曼(Joe Haldeman) 1989年的小说《购买时间》(Buying Time)中，谷神星是一个无政府主义者社会的家园，富人去那里寻求复兴疗法，以逃避死亡。拉里·尼文(Larry Niven)还把谷神星作为统治小行星带的政府的所在地，这些小说和短篇故事发生在他已知的宇宙空间(1964年至今)。
在尼尔·史密斯(L. Neil Smith) 1981年的小说《维纳斯带》(The Venus Belt)中，谷神星包含一个大型地下城市，由几个较小的定居点和车站连接起来。这也是他2009年的小说《谷神星》的焦点。
2015年5月黎明号宇宙飞船拍摄的谷神星自然色照片。资料来源:美国宇航局/喷气推进实验室/行星协会
布鲁斯·斯特林(Bruce Sterling)的小说《分裂矩阵》(Schismatrix, 1985年出版)也描绘了一个小行星带，上面居住着高度发达的人类，人类的交流由一个以谷神星为基础的国家企业实体来处理。在Vernor Vinge于1986年出版的《现实中的孤岛》一书中，其中一个角色获得了“谷神星大学”的玛雅考古学博士学位。
在《利维坦守灵》和丹尼尔·亚伯拉罕和泰·弗兰克(笔名詹姆斯·科里)所著的《浩瀚》系列丛书中，谷神星是一个主要的殖民地。在这里，主要小行星带的采矿作业(由“贝尔特斯”进行)基本上是协调一致的。蜂群位于地表下的一系列隧道中，加速旋转提供了约0.3 g的人工重力。
可能的方法
在谷神星上建立殖民地的方法和在月球、水星、木星和土星的卫星上建立殖民地的方法是一样的。基本上，它归结到建立定居点，是为那些几乎没有大气和受到极端温度——即加压，气密，和严重绝缘的物体优化。
这些可以建立在撞击坑内，然后可以用一个圆顶密封。从小行星带开采出来的风化层可以用来在冰块附近3D打印一层底面，然后打印出结构。冰和有机分子可以在当地收获，以提供水和营养物质，这些水和营养物质与风化层结合时，将为种植食物提供必要的土壤。
另一种方法是在火星的冰壳内建立殖民地。如果工程师们试图加快谷神星的自转速度，这将是最有益的(尽管这本身就是一个重大挑战)。殖民地内部建筑垂直指向谷神星的中心，这种旋转将产生离心力，提供人造重力。
由于当地有水冰、矿物、硅和其他原材料，随着时间的推移，一定程度的自给自足是可以实现的。
潜在收益
如前所述，谷神星是小行星带中最大的天体，这一事实使它成为一个潜在群体的好位置。这可以作为小行星采矿的主要基地和运输中心，这将允许从该带提取的资源被运回火星和/或地球。它也可以是前往外太阳系任务的中转站和补给/加油点。
由于它的低重力，谷神星也有一个非常低的逃逸速度0.51公里/秒(~0.32英里/秒)。这意味着从它的表面发射宇宙飞船所需的推进剂和能量比太阳系中其他天体要少得多。因此，与其他行星一起往返谷神星的交通将会更便宜，也更节能。
谷神星丰富的资源基础也使它成为一块有吸引力的房地产。例如，水冰的存在意味着一个殖民地可以在很大程度上自给自足，因为殖民者可以提供他们自己的氧气以及饮用水和灌溉用水。甲烷和氨的存在也可以用来制造燃料、氮气，或者出口到火星和金星等地。
这些资源的存在也意味着可以利用就地收获的资源来建造殖民地。就地资源利用(ISRU)-来自谷神星和周边地带的资源，也意味着该殖民地不需要从地球和/或该地带以外的其他地方运送这些资源。
黎明号拍摄的谷神星东半球和西半球的地形图。来源:美国航天局/喷气推进实验室
挑战
虽然谷神星是小行星带中最大的天体，但它比太阳系中大多数天体都要小得多，质量也小得多。谷神星的直径为940公里(585英里)，大约是月球的一半大。但是由于谷神星主要由水冰和密度较小的物质组成，它的质量只有月球的1%(0.0128倍)。
这导致了一个非常低的表面重力0.029 g，或大约3%的地球重力。换句话说，居住在谷神星表面的人在那里的整个时间里都处于近乎失重的状态。因此，他们将体验到与宇航员在国际空间站长期停留时非常相似的生理效应。
这些症状包括肌肉萎缩、骨质疏松、视力下降、器官功能下降、心血管问题，甚至心理影响。出于这个原因，为了确保殖民者不需要限制他们在谷神星上的时间，医疗或某种形式的人工重力(例如，离心机或增加的旋转)是必要的。这些措施还需要解决低碳水化合物对生殖的影响。
可以到达月球，火星，和其他目的地的火箭艺术图。来源:美国国家航空航天局
当然，殖民谷神星需要付出巨大的代价。虽然可以就地收集必要的资源，但在考虑进行任何任务之前，需要有能力执行长期深空任务的船只。这可能需要核-热或核-电推进(NTP/NEP)概念，或更先进的东西。
在小行星带建立永久基地的任何尝试都有可能要等到基础设施首先在月球、火星和这两者之间的任何地方建立起来。任何殖民小行星带的尝试都将是非常昂贵的，并且可能在未来的补给到达之前就会失败。
但随着时间的推移和殖民地的建立越来越接近地球，在谷神星上建立殖民地将是下一个合乎逻辑的步骤。它不仅可以在经济上开发利用主要的小行星带;它还可以作为通往太阳系外围的垫脚石，这可能会导致在木星的卫星和更远的地方建立殖民地。
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