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  • 1 # 漫遊奇妙世界

    “旅行者1號”是人類第一個進入柯伊伯帶的飛行器,而且還是花了35年的時間,按照這個速度到離太陽最近的恆星比鄰星,要16700年……

    人類要想進行星際旅行,首先要解決就是提高飛船速度,或者尋找宇宙空間中的“捷徑”,許多科學家和科幻作品中都提出過許多方法,除開那些特別“玄”的方式(比如說滅霸的空間寶石),理論上存在方式有下面幾種:

    可控核聚變

    這應該現在人類提高星際旅行速度最為現實和靠譜的一個方法,當兩個氘原子聚變成一個氦原子,其靜止質量的百分一會轉化成能量,假設這些能量全部轉化為氦原子的動能,這個氦原子就能達到光速的1/10。如果我們能把氘燃油的聚變能量轉換成飛船的有序運動,我們就能以接近星際旅行的速度提高到光速的1/10。如果我們更聰明點,速度還能更快點。在《三體》中人類太空艦隊的無工質核聚變飛船就能達到光速的1/4.

    反物質引擎

    反物質引擎本質上和可控核聚變沒什麼區別,但正反物質湮滅所釋放的能量卻比核聚變或者核裂變大了幾個數量級。1g反物質和1g正物質發生湮滅所釋放的能量相當於4.28萬噸TNT當量!而帶有64KG鈾的廣島小男孩TNT當量還不足兩萬噸!

    核彈激波推進

    可控核聚變遲遲不能實現,也有一些人想出了比較粗暴和簡單的手法,比如說物理學家弗里曼戴森提出的“核彈激波推進”,他樂觀的估計下,如果在飛船的底部裝上一個直徑20KM的半球型激波吸收器,核彈產生的激波能將飛船加速到光速1/30。

    同樣是《三體》中的“階梯計劃”靈感就來自於此,裡面不斷的在光帆飛船後引爆核彈,最終將載有云天明大腦的飛船加速到了光速的1/10。

    鐳射束和光帆技術

    說到光帆,另一位物理學家羅伯特福沃德還提出了一種:鐳射束和光帆推進系統。在太空或者月球建立一個太陽能鐳射陣列,能產生功率高達7.2萬億瓦的鐳射(大概是全美一年用電量的兩倍),這束鐳射會在一個直徑1000KM的菲涅爾透鏡聚焦到一片直徑100km光帆上,鐳射的光亞會推動光帆和非常向前加速,透過他的計算,可以在80年內達到最近的恆星(太陽除外)比鄰星,而在達到一般路程的時候,飛船的速度能達到光速的1/5。福沃德猜想這種方案在22世紀能實現。

    前幾年霍金提出的“突破攝行計劃”就跟這個方式非常類似,不過計劃中的“奈米飛船”都質量為克級的自動化太空探測器。

    蟲洞

    蟲洞,有被稱為愛因斯坦羅森橋,簡單地說,我們的宇宙不是平坦的,就像一張紙上AB兩點,如果在二維就是直線最近,如果變成三維摺疊一下,這個距離就非常近了。

    “蟲洞”就是連線宇宙遙遠區域間的時空細管,就像《星際穿越》中所講述的,也許我們能夠發現和開啟空間中的第四維度,也許就能發現宇宙中可能存在的“捷徑”了!

    曲率引擎

    在很多科幻電影和小說中最常見的星際旅行方式,大劉的小說《三體》,電影《星際迷航》,上面我們說到我們的宇宙不是平坦的,存在著曲率。“用某種方式把它後面的一部分空間熨平,減小其曲率,那麼飛船就會被前方曲率更大的空間拉過去,這就是曲率驅動。”曲率驅動不僅可以接近光速,而且還沒有過載,可以說一種非常理想的星際旅行方式了。

    當然,解決了“速度”的問題還是遠遠不夠的,生物科學、人工智慧方面等等方面的重大突破也是不可或缺的!

    也許星際旅行真的很遙遠,但是人類總歸是要走出地球的搖籃,向更廣闊的星辰大海出發!畢竟地球資源有限,死在地球或者死者探索的路上,我會選擇後者!

  • 2 # Olinx

    目前沒有發現任何超光束的物質和手段,低溫休眠技術處於雛形階段,人造生物圈技術無法實現,所以能想到的星際旅行手段全部不可行,當然,從地球去月球,火星這種短途還是可以的,就看你攜帶多少物資和燃料了。

  • 3 # 血染戰旗紅

    從目前來說,人類唯一實現的星際旅行就是美國的“阿波羅登月”行動。

    想要實現星際旅行如家常便飯,在可預見的未來,實現的可能性微乎其微。

    首先就是運輸成本的問題了。目前有好幾個富翁實現了到國際空間站旅遊的夢想,但他們每人需要繳納上千萬美元的費用。你想想,僅僅是到達離地球表面400多公里高的國際空間站就需要上千萬美元了,如果要實現星際旅行,那費用豈不是得要好幾十億美元啊?咱們普通吃瓜群眾哪裡能負擔得起啊!

    再看運輸工具。目前負責為空間站和地球提供往返運輸的是俄羅斯的聯盟TM飛船,它只有三個座位,也就是說每次最多隻能運載三個人。這樣狹小的空間根本不適宜星際旅行。哪怕是美國的“阿波羅登月”飛船,它的空間也同樣狹小,也不適宜星際旅行。

    第三咱們看看時間。到月球上旅遊一次,往返時間也就三四天,以目前人類的技術來說沒問題,可以實現。只是再遠一點就不行了。比方說到達金星需要一百多天,到達火星需要差不多三百天,再遠的木星、土星、天王星、海王星、冥王星……那就需要更長的時間了。至於說飛出太陽系,得,那“旅行者一號”飛了40多年也沒飛出去呢。無人探測器你可以不用考慮人的吃喝拉撒睡等問題,可要實現人類的星際旅行,這些問題你不得不考慮了。在這麼長的時間裡,人類怎麼生活?

    所以,要想實現大規模長時間的星際旅行,必需要解決以上問題。而最靠譜的方法就是像《火星救援》《2001銀河系漫遊指南》《阿凡達》等科幻電影中那樣建立龐大的宇宙空間站了。而人類則進入休眠艙裡,進入冬眠狀態。在星際旅行途中,宇宙空間站一直由高度智慧化的計算機管理,等快到達目的地星球時再將人類喚醒。至於說蟲洞、星際之門……之類腦洞大開的想法,估計實現的可能性幾乎沒有。而要造出像《火星救援》等科幻電影中那樣龐大的宇宙空間站,老實說,目前沒有哪個國家能承擔得起。

  • 4 # 小彬伯爵

    我們經常能在科幻大片中看到星際太空旅行,那麼,我們真的能夠穿越太空,進行星際旅行嗎?

    事實上星際旅行和探索在技術上是可能的。目前為止,還沒有哪條物理定律否認其可行性。但這並不一定容易,也不意味著我們會在有生之年,甚至不一定會在本世紀實現。因為,星際太空旅行實現起來實在太難太難。以下是需要克服的主要問題點:

    1、首先是出航

    其實我們人類已經有好幾艘飛船在逃逸太陽系的軌道上了,這意味著它們將離開太陽系,永遠不會回來。美國宇航局的先驅者任務,旅行者任務,以及最近的新視野號都開始了他們的長途旅行。特別是旅行者現在被認為已經是太陽系之外的區域了,那些被定義為太陽風從太陽發到眾多星系背景的粒子和塵埃的區域。2、速度要求必須足夠快

    慶幸的是我們現在有星際空間探測器在執行,但問題是他們走得太快了。這些勇敢的星際探險家中的每一個都以每小時數萬英里的速度飛行,這聽起來相當快。他們沒有朝著任何一顆恆星的方向前進,因為他們的任務是探索太陽系內的行星。但如果這些航天器中的任何一個前往我們最近的鄰居半人馬座近鄰,僅僅4光年遠,它們缺需要在大約8萬年後到達。

    我可不認為美國宇航局會為這類時間安排預算。而且,當這些探測器到達任何有意義的地方時,它們的核電池將長時間失效,只是宛如一個無用的金屬塊在空洞中疾馳而過。說白了這是人類在恆星之間投擲垃圾,這可不是我們想象中的星際太空旅行。

    為了使星際空間飛行更加合理,探測器必須走得非常快,至少十分之一的光速。以這樣的速度,宇宙飛船可以在幾十年內到達人馬座近地星座,幾年後,才能將照片傳到地球。要求同一個開始執行任務的人完成任務真的是太不合理了

    3、供給飛船的能源問題

    當然了,要達到這些速度需要大量的能量。一種選擇是將航天器上的能量作為燃料。但如果是這樣的話,額外的燃料會增加質量,這就更難推動它達到這些速度。有一些核動力航天器的設計圖和草圖試圖做到這一點,但除非我們想開始建造成千上萬枚核彈僅僅是為了裝進火箭,否則我們就需要想出其他想法。

    也許最有希望的想法之一是保持航天器的能源固定,並在航天器飛行時以某種方式將能源輸送給航天器。一種方法是用鐳射。輻射能很好地把能量從一個地方傳送到另一個地方,特別是在遙遠的太空中。然後,航天器可以捕獲這種能量並推動自身前進。

    總之事實就是:人類想要實現星際旅行完全是可行的,只是以目前現有的科技水平來說還遠遠不足以支撐星際旅行,那麼這就需要我們全人類在接下來的時間內繼續努力了。

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