以人類當前的飛行速度,跨越銀河系還有意義嗎?
這是一個比較現實的問題,因為到現在為止人類前往太陽系以外最快的速度並沒有超過哪怕是萬分之一的光速,因此以這個速度來計算人類多久能飛出銀河系,非常明顯這這是一個數學問題而不是一個現實話題,但我們今天討論這個話題有意義嗎?當然有,而且意義重大!
一、跨越太陽系需要的技術
太陽系遲早都是要被跨越的,但即使是傳統意義上的日球層,半徑也高達100天文單位!假如按奧爾特雲範圍計則高達0.5光年,用人類現有的技術,大約需要數十年才能跨越日球層!上萬年才能跨越太陽系,當然這是不現實的!
跨越太陽系需要哪些技術呢?
1、超長工作時間的大推力的離子發動機
當然現在比較流行的霍爾電推,如果達到數十牛甚至上百牛級別,即比沖比化學火箭提高一個數量級甚至更高,燃料利用率達到了極致!當能在數月內到達木星軌道時我們就可以嘗試來跨越太陽系了!那麼有發動機就足夠了嗎?
2、封閉空間的生態維持這是另一個關鍵,因為跨越太陽系即使是離子電推也仍然需要數年甚至更久,那麼這個空間內的生態如何維持,人體的各種消耗又如何滿足?這都是一個極大的難題!
3、人體冬眠技術突破即使完美實現飛船生態系統的循環,那麼物資儲備與人員在封閉環境的娛樂與工作安排也將面臨極大困難,但冬眠技術可以解決,還有什麼物資娛樂的問題不能睡一個長覺解決的?
4、虛擬現實技術 假如無法實現冬眠,那虛擬現實將是唯一能夠支撐娛樂方式,畢竟封閉環境內工作是非常壓抑的,比起空間內能天天看到地球,飛船中每天都面對黑洞洞的宇宙,估計不出三天就要瘋了!
5、除了娛樂以外,還有乘員的生理需求問題必須解決、這在未來的深空旅行方面是絕對需要考慮的,如果處理不好將會危及任務順利執行!
如果有一天我們能順利跨越太陽系,那麼表示這些技術都獲得了突破,不值得慶賀嗎?
二、跨越銀河系需要啥技術呢?
跨越了太陽系,銀河系就指日可待了嗎?當然還是有一些用得上的技術,但其實就在門口轉了個身而已,而銀河系是人類第一趟遠門,必須有個數百甚至上千年技術的積累,那麼最關鍵的是哪個技術呢?毫無疑問是推進技術與能源問題
1、推進技術
2、能源技術
為什麼要將推進技術放在能源技術前面,為什麼跨越太陽系不是那麼嚴重?家門口逛逛,帶個充電寶(空間堆或者甚至是核電池)就可以啦,但銀河系就不行了,首先得解決引擎問題,跨越銀河系用牛頓第二定律就不靈了,即使是光速跨越也是十萬年級別,請問誰能活著等到他們回來?
可以使用的引擎是哪種?可能大家都知道是曲速引擎,畢竟這是人類能考慮到唯一跨越光年而且還沒有鐘慢效益的引擎了!
當然宇宙中也有可能存在某種隧道,我們要做的就是找到這些隧道,從目的地最近的隧道口出來即可,未來也許得有一個先遣隊比如無人探測器來尋找這種可能存在的隧道!
可以使用的能源是哪種?毫無疑問會是核聚變,畢竟這是人類「無限能源」最為可能的一個突破方向,儘管現在IETER甚至高達數千噸,但誰沒有第一次嘛,萬一小型化成功了呢?作為宇宙航行最合適的能源非聚變莫屬,甚至可以巴納德衝壓發動機模式運行(收集太空中的氫原子以作為聚變能源)!
假如人類某天能跨越銀河系,那麼很簡單這兩個問題早已迎刃而解,未來造訪銀河系中的矮星系甚至是以及大小麥哲倫星系甚至仙女星系都會排上日程,但有一個現實問題也將擺上檯面,就如《星際之門-宇宙》最後的那個情節描述的是「命運號」將跨越兩個遙遠星系之間的「沙漠」不能獲得任何有效補給,飛船將會處於極度節能狀態,所有乘員將進入冬眠!看來我們如果不實現冬眠的話,就不要出遠門了,未來的星系跨越是不可或缺的!
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