事實(shí)上,星際旅行和探索在技術(shù)上是可行的,因?yàn)闆](méi)有物理定律能完全禁止它。但所有人都知道,這很難,不,是非常難。當(dāng)然也不意味著我們能在有生之年實(shí)現(xiàn)它,更不用說(shuō)本世紀(jì)了,對(duì)我們來(lái)說(shuō),星際旅行是個(gè)具有超前未來(lái)的壯舉。 星際旅行并不是不可能 當(dāng)然,星際旅行并不是天方夜譚,事實(shí)上我們已經(jīng)達(dá)到了星際探索的最最基本的狀態(tài),前提是你有足夠的耐心。眾所周知,地球已經(jīng)有幾個(gè)航天器在太陽(yáng)系的逃逸軌道上,這意味著它們將離開(kāi)太陽(yáng)系,再也不會(huì)回來(lái)。如NASA的先驅(qū)者任務(wù),旅行者任務(wù),以及最近的新視野號(hào)都開(kāi)始了他們漫長(zhǎng)的外太空之旅。旅行者號(hào)現(xiàn)在被認(rèn)為在太陽(yáng)系之外,也就是太陽(yáng)發(fā)出的太陽(yáng)風(fēng)被一般的星系背景粒子和塵埃所取代的區(qū)域,換句話說(shuō),它已經(jīng)脫離了太陽(yáng)系。 8萬(wàn)年到比鄰星 所以我們現(xiàn)在已經(jīng)有了運(yùn)行在星際空間的探測(cè)器。但問(wèn)題是,它們的速度不會(huì)很快。每一個(gè)勇敢的星際探險(xiǎn)者都在以每小時(shí)數(shù)萬(wàn)英里的速度旅行,這聽(tīng)起來(lái)相當(dāng)快。目前它們并不朝著任何特定恒星的方向前進(jìn),因?yàn)樗鼈兊娜蝿?wù)是探索太陽(yáng)系內(nèi)的行星。但是如果這些宇宙飛船中的任何一艘前往我們最近的鄰居,比鄰星,僅僅4光年遠(yuǎn),它們將在大約8萬(wàn)年后到達(dá)! 8萬(wàn)年!我不知道你們?cè)趺聪耄也徽J(rèn)為以目前的技術(shù)人類可以在飛船上呆這么久。此外,當(dāng)這些探測(cè)器到達(dá)任何一個(gè)有趣的地方時(shí),它們的核電池將早已耗盡,只是在真空中飛馳而過(guò)的無(wú)用“太空尸體”,不得不說(shuō),這個(gè)事實(shí)很打擊人! 星際旅行入門條件 為了使星際飛行更加合理,探測(cè)器必須走得非常快,至少是光速的十分之一,可以算是星際旅行的入門速度。以這樣的速度,宇宙飛船可以在幾十年內(nèi)到達(dá)比鄰星,并在幾年后傳回照片,這幾乎是人的一生。 而可怕的是達(dá)到這樣的速度需要大量的能量。一種選擇是將這些能量作為燃料儲(chǔ)存在飛船上。但如果是這樣的話,額外的燃料增加了質(zhì)量,這使得它更難以達(dá)到那樣的速度。核動(dòng)力宇宙飛船的設(shè)計(jì)曾經(jīng)試圖做到這一點(diǎn),但這需要至少制造成千上萬(wàn)顆核彈,而僅僅只是為了放進(jìn)火箭。 激光加速!一克的宇宙飛船! 也許最有希望的想法之一是保持航天器的能量來(lái)源固定,并在航天器飛行時(shí)以某種方式將能量輸送到航天器。一種方法是用激光。因?yàn)檩椛渖朴诎涯芰繌囊粋€(gè)地方轉(zhuǎn)移到另一個(gè)地方,尤其是在廣闊的空間中,然后宇宙飛船就能捕獲這種能量并推動(dòng)自己前進(jìn)。 這就是“突破攝星計(jì)劃”背后的基本理念,該計(jì)劃旨在設(shè)計(jì)一艘能夠在幾十年內(nèi)到達(dá)最近恒星的航天器。在這個(gè)項(xiàng)目最簡(jiǎn)單的大綱中,一個(gè)大約1000億瓦的巨型激光射向地球軌道航天器。那艘宇宙飛船有一個(gè)巨大的太陽(yáng)帆,具有令人難以置信的反射能力。激光從帆上反彈,給飛船提供動(dòng)力。問(wèn)題是,一個(gè)1000億瓦的激光只有一個(gè)沉重的背包的力量。你沒(méi)看錯(cuò)。如果我們用激光照射飛船大約10分鐘,為了達(dá)到光速的十分之一,飛船的重量不能超過(guò)1克,難以想象,因?yàn)槟莾H僅是一個(gè)回形針的質(zhì)量!最可怕的是在這1克飛船里必須包括一個(gè)攝像頭、電腦、電源、電路、外殼、一個(gè)用于與地球通訊的天線,以及激光反射器。 螞蟻般的宇宙飛船 而要讓一克的飛船以此速度飛行,激光器本身的功率需要達(dá)到1000億瓦,比我們?cè)O(shè)計(jì)過(guò)的任何激光器都要強(qiáng)大很多倍。給你一個(gè)模糊的概念,1億千瓦是美國(guó)每一個(gè)運(yùn)行的核電站的總裝機(jī)容量的總和。 不僅是如此,激光反射器必須幾乎完全反射。如果它吸收了入射激光輻射的一小部分,它就會(huì)把能量轉(zhuǎn)化為熱量,而不是動(dòng)量。一旦加速到光速的十分之一,真正的旅程就開(kāi)始了。40年來(lái),這個(gè)小宇宙飛船將不得不經(jīng)受星際空間的考驗(yàn)和痛苦。它將受到以如此巨大的速度運(yùn)動(dòng)的塵埃顆粒的影響。雖然塵埃非常微小,但在這樣的速度下,塵埃能造成難以置信的破壞。宇宙射線是由從太陽(yáng)到遙遠(yuǎn)的超新星等一切物體發(fā)射的高能粒子,它可以擾亂內(nèi)部微妙的電路。一旦旅程開(kāi)始,宇宙飛船就會(huì)被這些宇宙射線不停地轟擊。 原則,沒(méi)有任何物理定律可以阻止這一切成為現(xiàn)實(shí)。但是,使用我們目前的技術(shù)水平,這并不容易,甚至不可能、不可信,甚至不可行。我們真的能造出這么小又這么輕的飛船嗎?我們真的能制造出如此強(qiáng)大的激光嗎?這樣的任務(wù)真的能在深空的挑戰(zhàn)中生存下來(lái)嗎? 或許答案不是“是”或“不是”,真正的問(wèn)題是:我們是否愿意花足夠的錢去發(fā)現(xiàn)是否可能? |
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