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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 # 科學船塢

    星際旅行,聽起來就覺得肯定非常的遙遠,那麼如果人類還只停留在光速的問題之上,那真就太可悲了,因為就算人類造出來很接近光速的飛船了(基本上不可能實現的),那又怎麼樣呢?

    單單一個銀河系的直徑就在15萬光年以上,何談去更遠的星系呢。

    如果人類僅僅在太陽系內部兜圈子,能造出千分之一光速的飛船就差不多可以了,如果人類的腳步想走得更遠,甚至是走遍全宇宙的話,那麼就需要掌握更加便捷的方式了,而不是單單靠速度來完成。

    “蟲洞”,它連線了兩個不同的時空,作為一種時空隧道存在,如果未來的人類可以利用它來完成時空穿梭的話,那就非常的方便了,可以轉瞬間到達遙遠的地方。蟲洞在宇宙空間中廣泛存在,不過這種自然形成的蟲洞非常細小,且不穩定,即使是輕微的擾動都會使其崩潰。

    如果幾千年後的人類可以解決這個問題的話,跨星際旅行不再是夢想了。

    “曲速航行”,這個我在《星際迷航》系列電影中經常看到,企業號、進取號等大型星艦都採用這種技術,速度可以達到光速的幾十、幾百甚至是幾千倍。這才是真正的星際旅行啊,去別的星系就好像旅遊、出差一樣。

    這兩種方式其實都是像摺疊空間一樣,讓兩個點之間的距離變得更近一些,人類目前對於宇宙的理解還只是在初級階段,我倒是相信,在未來的幾千年、幾萬年間,人類會因為科技的突破而取得類似的進展,實現這一夢想。

    無論哪種方式都比造光速飛船靠譜點,先不說不能達到光速,就算達到光速了,你駕駛飛船以光速前進,你是感覺不到時間的流逝,但是外界的時間匆匆流逝啊,所以,倒不如直接穿梭來得便捷、迅速、瞬時。

  • 3 # 宇宙探索

    這個還是屬於腦洞的問題,基本上可以隨便發揮想象力,只要建立在一定的物理定律之上可以。

    事實上,很多科幻小說和電影都給了我們答案,涉及到很多以“超光速”星際旅行的方式方法,比如說“曲速引擎”技術,可以達到光速的數十倍。還有“蟲洞”技術,甚至可以在瞬間跨越浩瀚距離,在星系之間來回穿梭!

    但無論是上面的那種方式,距離我們都非常遙遠,以我們目前能看得見摸得著的方式來看,建造一個巨大的飛船,讓人類世代生活在那裡,並進行世代相傳或許更為現實!

    建造一個如此大的飛船首先考慮的就是驅動力問題,傳統的化學燃料肯定是不行的,而核聚變或許是最理想的燃料,目前人類已經掌握了核聚變技術,我們只需要更好地掌控它!

    更重要的是,核聚變的原材料氫是宇宙中最豐富的元素,我們就不必擔心燃料耗盡的問題,而有了動力驅動,其他的或許都不是什麼大的問題!

    不過,科學家目前仍然不能完全掌控核聚變產生的巨大能量,做到像化學燃料那樣收放自如!但起碼比曲速引擎和蟲洞距離我們更近!

    可以預見的是,人類真正意義上的星際旅行應該會以核聚變為推動力,比如說前往距離我們最近的恆星系統(太陽除外)比鄰星。但要想飛往更遙遠的地方,甚至穿越銀河系,那就必須用某種“超光速”的方式去實現了!因為即使以光速全速飛行,想要跨越銀河系也要10萬年!

  • 4 # 星悅2021光和塵

    星際旅行飛船必須超光速很多倍才可以實現,超個十倍二十倍的基本不起啥作用,畢竟星際之間距離都是多少萬多少萬光年這種,比如十萬光年,就算十倍也得一萬年,二十倍也得5000年,這又何用?但是近距離超光速也是必須的科技,所以說就目前已知但不能實現其科技真實性的就那麼幾種。

    第一當然是自然飛行,大氣層內或近軌道飛行。

    第二是光子發動機和離子發動機,這是在恆星系內巡航時使用。前兩種科技均已實現,第二種技術不太成熟,但已經可以製作出相對應的發動機。

    第三就是曲率飛行,這屬於超光速,但倍數較低,屬於近恆星之間旅行。

    第三是已確定座標的自然蟲洞和人工蟲洞穿行,這屬於空間摺疊,使用所有距離合適的飛行。

    最後一個當然是能量躍遷飛行,這可以近距離躍遷,當然也可以超遠距躍遷,比如河系之間的超級躍遷,甚至是超星系團內大躍遷。但這飛行方式需要極大極大的能量支援,估計的人類可以熟練的運用戴森球這類頂級科技或者反物質湮滅能量轉換科技,或者是暗物質暗能量轉換科技等等的方式來提供那多到無法想象的龐大能量才能予以實現。

    以上純為個人幻想,科技無窮盡,人類才剛剛上路,連地球都還沒出去,談其他的就太遙遠了,甚至遠的讓人絕望。努力吧騷年們。

  • 5 # 星辰大海路上的種花家

    如果有一天人類可以進行星際旅行,有什麼靠譜的方式或者技術嗎?

    首先得給星際旅行給個定義,比如太陽系內的行星際旅行還是恆星系之間的旅行,又或者是星系之間的旅行,以下就看看去到這些地方靠譜可不靠譜的技術。

    一、太陽系內的行星際間旅行

    我們地球文明以當前的技術,如果不惜代價的話,在太陽系內達到如此目的並不難,主要還是成本問題,因為現在的火箭技術進入太空的成本實在是太高,因此目前並非受制於行星際間的使用的火箭發動機,而是侷限於現在從地球表面進入近地軌道的手段,未來如果在空天飛機(水平起飛直接進入近地軌道)獲得突破的話,行星際間旅行馬上就會提上日程。因為無論是火箭發動機還是離子發動機,或者兩者的結合也好技術上都沒有特別大的問題,但飛船巨大的質量和其他附屬設施的運載將會產生極大的成本,未來空天飛機或能將成本降低到現在的1%,那個時候太陽系內的大航海時代將會來臨

    二、恆星際間旅行

    到了這個時代,我們地球文明所擁有的或者即將擁有的手段中,只有裂變發動機當然最好是聚變發動機成功才可以勉強在數百年內到達比鄰星(半人馬座南門二C星,距離4.22光年,聚變發動機幾乎能達到光速的1%-10%),而且要解決長時間宇宙航行所帶來的巨大問題,比如解決低溫冷凍或者人體冬眠技術,否則人類在數十至數百年的過程中將消耗大量的物資,如果建立生態迴圈系統的話又將佔用極大的飛船質量。這個時代將被聚變發動機所開創,畢竟人類的發動機庫裡能找到的也就這個就差臨門一腳的壓箱底神物了!

    三、銀河系內或星系間旅行

    未來在這個時代下,所有的化學燃料和聚變發動機等統統無能為力了,因為再快的速度也無法超過光速,而星系內的距離動輒數千光年至上萬光年,星系間更是百萬光年,即使是光速也讓人難以忍受,即使尺縮效應你也不願意回家看到你太太已經是老太婆而你依然年輕的尷尬狀態。因此未來只有在實現曲速發動機的前提下才能展開如此尺度上的星際探索。

    當然也不乏其他腦洞的發動機,統統都是理論上的產物,未來是能以哪種方式呈現在大夥面前仍然是一個未知數。但有一點很清楚,呆在地球上肯定我們這個文明的未來,廣袤無垠的宇宙才是.......

  • 6 # 鳳凰花兒開

    星際旅行,第一步是建立太空城。你想想看,載重10萬噸的宇宙飛船,怎麼從地球上起飛?10萬噸的飛船就能載人宇宙旅行嗎?顯然不行。所以,星際飛行的飛船要從太空城出發。擺脫星球引力的影響。因此,第一個問題是,有什麼辦法比較經濟實惠地建造太空城。恐怕也只有太空電梯了。用飛船、火箭運東西太貴了。太空電梯的原理已經成熟,但拉電梯的繩子還沒辦法解決。你要是能解決這個問題,你能拿8次諾貝爾獎。

    第二個問題是重力裝置。現在還沒有好的解決辦法。比較多的觀點是用離心力代替代替重力。所以,在天空中飛行的飛船很可能不是你在電影動畫裡看到的那樣。

    死三個是能源供應。能考慮的只能是核能了。而且是核聚變能源。因為,只有核聚變能源,才能在太空中補充能源,才能有足夠的能源供應。很可能,飛出去的飛船就再也飛不回來了。他們要建立自己的生態系統和社會形態。能在星際之間去了又很快回來的旅行,現在連理論上的可能性都很勉強,更不要說付諸實施了。為什麼要開展飛出去就不回來的旅行呢?為了增加人類在宇宙中生存下去的機率。

    當然,最早的星際旅行,首先是地球到月球的旅行,然後是到火星的旅行,到小行星帶的旅行。這些旅行都是有經濟價值的。例如,小行星帶可能會成為太空城重要的資源補給地。太空城不可能一直全靠地球補給資源。

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