@ 2014.12.04 , 12:52

星际旅行怎么实现?

根据爱因斯坦的《广义相对论》,人类可以通过弯曲空间的方式进行星际旅行,这种空间弯曲不会搞死旅行者,也不会把整个宇宙烧成灰。但是无论是《广义相对论》还是《狭义相对论》都限制了星际旅行,而且自然规律也不允许人类胡闹,科幻小说似乎永远不可能成为现实。

先不说远的,就拿离太阳系最近的半人马座阿尔法星来说,从地球过去,唯一的方法是搭乘动力推进或者辐射推进的【慢船】。可行的办法有离子引擎、核聚变引擎和太阳帆等等。目前最可行的是离子引擎技术,该技术已经应用在许多卫星和数艘太空船上,可以说是现成的技术。扩大版的离子引擎会持续用少量的推动力,用几个月、几年甚至几十年的时间将低载荷的太空船不断加速,用几年时间就能加速到10%光速,这样一来去半人马座阿尔法星和其他附近恒星的话,一个世纪不到就能到达。

飞飞飞,先看看能不能飞过去!

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伊卡洛斯星际项目的工程师Andreas Hein提出了用核聚变引擎驾驶无人飞船用50年时间抵达巴纳德星的想法。飞船载有5万吨燃料和500吨科学设备。最高速度可达12%光速。

可见,目前所有可行的星际穿越都需要几十年,甚至几百年的时间,而且所用的复杂设备必须100%不出故障,即便出现故障也要能够自我修复。这是不可能办到的,有摩擦就会有损耗,用个几十年几百年,磨损是肯定有的。

把千克级的东西用非常经济的方式加速到接近相对论速度(相对论速度指显著接近光速)是完全有可能的,但是,这么做其实很不实际,因为即便是离我们最近的恒星,也需要巨大的传送装置将数据发回地球,否则我们飞过去又有什么用呢?即便是在旅行者号级别的太空船上装上超强的百万瓦无线电发射装置,从半人马座阿尔法星发射过来的信号,地球上最大的望远镜也无法探测到,就算每年发射个1比特数据也不行。不过,激光系统的可探测度就很高,也许能够解决这个问题,但是这么一台激光发射装置至少几吨重。

另一种方法是采用复杂的纳米系统,这套系统的重量只有几十千克:在到达目的地之后,纳米系统会寻找一颗小行星,利用小行星上的材料制造出一台更大型的太空船,然后载着科学调查的数据回到地球。

不过目前的技术还无法运送人类,或者至少说,没有比较经济的方法运送人类。就算哪天人类要灭亡了,你觉得几百亿人会心甘情愿为几位幸运儿买单,让他们花几十年时间去一颗遥远的不适合居住的行星,而且有去无回?

那我们该怎么办?

我们的太阳系已经很广袤了,足够人类探索几个世纪的。即便用现在的科技,人类已经可以漫游太阳系。从行星、卫星到小行星甚至是彗星,人类都有可能开发或将其作为自己的殖民地。

载人探索是唯一的出路么?当然不是!
载人太空飞行代价太过昂贵,不如换成机器人探索装置,将这些机器人送出太空,向地球上的人类传回高清图片,人类可以用这种方法探索虚拟太空。这将是未来人类探索太空的大趋势。

虽然听上去很让人失望,但是利用机器人和虚拟技术,几十亿人都能够参与太空探索。相比只有几个幸运儿才能体验的方案,这有什么不好呢?

本文译自 Huffington Post,由译者 王大发财 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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