星際旅行或許20年后實(shí)現(xiàn)

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)問題是重力問題，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能帆板技術(shù)，但不需要激光來提高速度。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的。這些鋁絲帶正電，與太陽釋放的粒子發(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越不確定（至少對(duì)某些人來說）。

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)的棘手問題，至少能給自己提供更多選擇。