求君
盡管星際旅行依然存在巨大挑戰(zhàn),但已經(jīng)有許多潛在的解決方案正在研究中。此外,我們還有未被發(fā)現(xiàn)的更多解決方案。人類如果繼續(xù)投資于太空探索和研究,或許只需20年就能實(shí)現(xiàn)星際旅行。
據(jù)有關(guān)報(bào)道,包括美國(guó)在內(nèi)的多個(gè)國(guó)家在計(jì)劃將人類送往其他星球,但我們?cè)谀軌虺晒M(jìn)行星際旅行之前,還有一系列重大挑戰(zhàn)需要克服。幸運(yùn)的是,有許多研究人員正在努力,并且正在制訂一系列可能的解決方案,最終為我們提供一種可行的遠(yuǎn)距離空間探索方法。
我們正在著手解決的第一個(gè)問(wèn)題是重力問(wèn)題,這是降低成本、實(shí)現(xiàn)火箭可重復(fù)使用的最大制約因素。目前,美國(guó)太空探索技術(shù)公司正處于行業(yè)領(lǐng)先地位,實(shí)現(xiàn)了9天內(nèi)連續(xù)發(fā)射3次的壯舉。該公司已經(jīng)成功發(fā)射獵鷹重型火箭,并計(jì)劃于2025年利用它將人類送上火星。
突破攝星計(jì)劃獲得史蒂芬·霍金和馬克·扎克伯格等重量級(jí)人物的支持,旨在通過(guò)激光將“光帆艦隊(duì)”送到地球軌道以及更遠(yuǎn)的地方。它們將以相當(dāng)于1/5光速的速度前進(jìn)20年,收集有關(guān)科學(xué)數(shù)據(jù)。
要想實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),光帆必須足夠輕,且具有最低限度的吸收能力和最大限度的反射能力。到目前為止,我們還沒(méi)有類似可用的材料。然而,研究人員希望人工智能系統(tǒng)能夠找到答案,因?yàn)樗鼈儨y(cè)試和編目材料屬性的速度比人類要快得多。突破攝星計(jì)劃有望在20或30年內(nèi)實(shí)現(xiàn)。
美國(guó)國(guó)家航空航天局正在研究類似的太陽(yáng)能帆板技術(shù),但不需要激光來(lái)提高速度。在這種系統(tǒng)中,光帆是用鋁絲制成的,宛如從中央樞紐延伸出來(lái)的。這些鋁絲帶正電,與太陽(yáng)釋放的粒子發(fā)生反應(yīng),從而為飛船提供動(dòng)力。美國(guó)國(guó)家航空航天局希望在2025年到2030年部署這種系統(tǒng)。
速度是星際旅行的另一個(gè)主要問(wèn)題。即使突破攝星計(jì)劃的“光帆艦隊(duì)”的速度有望實(shí)現(xiàn)突破,比其他任何人類制造的機(jī)器快1000倍,也將需要20年時(shí)間才能到達(dá)半人馬座阿爾法星,而它只是距離我們最近的恒星系統(tǒng)。
美國(guó)國(guó)家航空航天局支持的普林斯頓衛(wèi)星系統(tǒng)正在試驗(yàn)核聚變動(dòng)力火箭,它將解決我們現(xiàn)有航天器存在的速度和能量?jī)?chǔ)存問(wèn)題。然而,這類系統(tǒng)對(duì)人類太空旅行可能不起作用,因?yàn)楫a(chǎn)生的輻射量很高。
等離子發(fā)動(dòng)機(jī)是另一個(gè)研究領(lǐng)域,但到目前為止,研究人員還無(wú)法讓它持續(xù)工作足夠長(zhǎng)的時(shí)間。然而,一旦達(dá)到了耐久性標(biāo)準(zhǔn),等離子引擎就可能是一個(gè)有用的設(shè)備。
我們中的許多人對(duì)宇宙有著天生的好奇心,使太空旅行看起來(lái)像是一個(gè)有價(jià)值的目標(biāo)。每次我們向太空中發(fā)送探測(cè)器,都會(huì)得到大量的科學(xué)信息。全球科學(xué)界已經(jīng)能夠利用來(lái)自太空的每一批數(shù)據(jù),擴(kuò)大我們對(duì)宇宙和我們自己的理解。
然而,與科學(xué)知識(shí)相比,還有更多的利害關(guān)系。有些人,像史蒂芬·霍金等人采取更加務(wù)實(shí)的態(tài)度,認(rèn)為星際旅行和其他星球殖民化為人類提供了一種物種保險(xiǎn),人類在地球上的前景越來(lái)越不確定(至少對(duì)某些人來(lái)說(shuō))。
我們的“星際探險(xiǎn)家”會(huì)告訴我們哪些行星可能適合人類定居。如果不繼續(xù)探索,我們肯定會(huì)被束縛在地球上。但是,我們?nèi)绻纸鉀Q太空旅行中出現(xiàn)的棘手問(wèn)題,至少能給自己提供更多選擇。