到銀河系“遨游”的技術(shù)參數(shù)

　　在未來的幾十個世紀內(nèi)，人類將開始進行恒星間的旅行，人類不僅會在太陽系中“航行”，還將沖出太陽系，在銀河系中“遨游”。
　　建立人造行星
　　恒星間旅行需要建造一艘巨大的飛船，實際上是一艘運行的人造行星，它要在沒有太陽的環(huán)境下至少生存一萬年。這艘飛船的建造大約需要花費150年之久。在建造期間，數(shù)千億噸的燃料和建筑材料需要運送到地球近地軌道，并在那里進行安裝，飛船最初的質(zhì)量必須在1000億噸左右(相當于2000萬艘超級油輪)。
　　為什么飛船必須建得如此之大呢?因為，按現(xiàn)有的宇宙速度，越過最近的星系——半人馬座α星，也需要500年～1000年的時間。因此，這種旅行要經(jīng)過幾十代乃至上百代人的延續(xù)。大量的人口是保持遺傳和文化的長期穩(wěn)定性的一種途徑，在這假設的飛船達到目標時，它將裝載一億以上的人口。
　　這艘飛船的實際形狀可能像一個煎餅或者圓盤，直徑約為500千米。扁平狀飛船的作用在于提供數(shù)億平方米的表面積，在上面分布有推沖器和燃料，表面積最大的方向?qū)χ\動方向。生活區(qū)、工廠、商店、醫(yī)院等別的建筑采取模塊化、分格式設計，可以有效地減少由于碰撞、空氣泄漏和別的災禍帶來的損害。
　　飛行的時間
　　在旅行開始之初，一艘1000億噸的“人造行星”幾乎有一半是由“反物質(zhì)”組成的。“反物質(zhì)”為飛船提供了一半的燃料，它與飛船本身結(jié)構(gòu)的物質(zhì)進行反應，從而為飛船提供巨大的動力。它供給飛船足夠的熱量，為飛船上的工業(yè)和交通運輸提供了能源。
　　這艘巨大的人造飛船有100臺發(fā)動機，它每秒鐘所產(chǎn)生的能量，差不多等于目前全世界所有核武器庫存貯的總能量；每10秒鐘，發(fā)動機能量的輸出等于現(xiàn)在整個人類每年所需要的能量。
　　分布在飛船“底部”的發(fā)動機將提供5000年不間斷的推力，使飛船逐漸加大到巡航速度。以這樣的速度飛行，飛船能在一年內(nèi)飛越太陽系，約100年后能飛到最近的恒星，約500年左右的時間可到達銀河系的邊緣，到達銀河系的中央大約需要1000年。
　　遇到的問題
　　在計劃這次航程的社會問題時，需進行多方面的考慮，其中文化的穩(wěn)定性，飛船上的社會要記住它從哪里來，要到哪里去，這是至關重要的。在這么長的時間里，哪一種政府能夠保持長期的穩(wěn)定性?文化能夠有意識地保持其長期的穩(wěn)定性嗎?這些都是科學家們面臨的問題。
　　當飛船到達目的地的鄰近地區(qū)時，飛船開始進入100年的減速期。飛船的速度要減慢下來，與半人馬座α星圓盤邊緣附近的某些看起來閃閃發(fā)光的星星的速度相適應，這些星星至少已經(jīng)穩(wěn)定了100萬年之久，它們是地球人類到達的第一個目的地。
　　旅行的相對論
　　在“遨游”太陽系時，愛因斯坦的相對論在指導著宇宙旅行。在經(jīng)典力學中，度量時間的尺度是不變的。而相對論則認為，我們周圍的空間和時間都不是絕對不變的，它們往往是隨著物體的運動而變化的。當一個物體在高速運動時，長度在收縮，時間在膨脹。假如飛船速度很高，人的呼吸、血液循環(huán)以及思維活動等都要減慢2000多倍。在飛船上度過12個小時，地球上就要經(jīng)過3年之久，就像神話中的“天上一日，地上三年”。所以，飛船的速度接近光年時，可以把幾萬年的事情在幾小時內(nèi)完成。這是相對論的奇跡，它向我們展現(xiàn)了人類生命所蘊藏的巨大的神奇力