將朗基努斯之槍插入月球

飛雪

拋槍插月？EVA都做不到

在動(dòng)畫(huà)當(dāng)中，零號(hào)機(jī)依靠投擲將朗基努斯之槍插上了月球，那么在現(xiàn)實(shí)之中，我們是否可以依靠類似的拋射，將這把“水果叉”版本的朗基努斯之槍送上月球呢？

要將一個(gè)物體拋上月球，它需要達(dá)到一定的初速度才行，那么該如何計(jì)算這個(gè)初速度呢？運(yùn)用中學(xué)物理知識(shí)我們知道，物體拋射的過(guò)程，是一個(gè)動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程，如果不考慮空氣阻力等能量損失，一個(gè)物體在月球軌道高度的勢(shì)能，應(yīng)該等于地面上這一物體所具有的動(dòng)能。知道了物體的動(dòng)能以及質(zhì)量，就能進(jìn)一步求出投擲時(shí)的最小初速度。

由于重力勢(shì)能可以依靠公式E=-（GMm）/r計(jì)算，所以我們利用以下幾個(gè)數(shù)據(jù)：地球的質(zhì)量M，朗基努斯之槍的質(zhì)量m，地球的半徑的R1，以及月球軌道高度R2，就可以分別計(jì)算出地球表面和月球軌道上的重力勢(shì)能，它們二者間的差值就是朗基努斯之槍所在地面所需要具有的最小動(dòng)能。又由于動(dòng)能的計(jì)算公式為E=（mv2）/2，因此，我們可以得到一個(gè)等式：

（m2）/2=[-（GMm）/R2]-[-（GMm）/R1]

上面提到的幾組數(shù)據(jù)很容易就能查到，代入等式計(jì)算可以得到兩個(gè)驚人的結(jié)果：第一，如果將朗基努斯之槍拋上月球，所需要的初速度至少為每秒11.1千米；第二，這個(gè)初速度和朗基努斯之槍的質(zhì)量無(wú)關(guān)——因?yàn)樵诘仁街校忍?hào)兩邊的m可以被約去。

所以，無(wú)論是真正的朗基努斯之槍，還是它的“水果叉”版本，要想將它扔上月球，都必須滿足投擲速度大于11.1千米/秒——而這一速度，與地球的第二宇宙速度相差無(wú)幾。這也不難理解，因?yàn)轱w上月球，本身就是一個(gè)從地球引力中逃逸的過(guò)程，其速度自然接近于第二宇宙速度。

以人類目前的科學(xué)水平，想要通過(guò)投擲將朗基努斯之槍加速到這個(gè)速度實(shí)在是太勉為其難了。這是因?yàn)椋谟邢薜木嚯x內(nèi)將速度從零加速到第二宇宙速度，所需要的加速度是極其巨大的——如果假設(shè)零號(hào)機(jī)在投擲真正的朗基努斯之槍時(shí)手部移動(dòng)了300米，那么手腕需要承受驚人的20000余個(gè)G的加速度，才能達(dá)到所需要的初速度。如此大的加速度不由得讓人懷疑EVA能否夠承受而不斷裂——畢竟在動(dòng)畫(huà)中，EVA的手臂數(shù)次被使徒扯碎，可見(jiàn)其強(qiáng)度并不比常規(guī)材料高到哪里去。在現(xiàn)實(shí)世界中，人類所擁有的能提供如此大加速度的設(shè)備，是利用電磁感應(yīng)原理制造的軌道炮。然而目前由于技術(shù)限制，軌道炮的出瞠速度也只能達(dá)到8-10馬赫，還不及第二宇宙速度的三分之一。

此外，我們上面的計(jì)算，都是在不考慮空氣阻力的理想情況下進(jìn)行的。如果考慮到空氣阻力，所需的初速度則要大大增加，這就需要提供更大的加速度。而在如此大的初速度下，朗基努斯之槍和空氣摩擦而產(chǎn)生的高溫就足以融化長(zhǎng)槍本身，更別提數(shù)十倍音速飛行所產(chǎn)生的震波，已經(jīng)足以將整個(gè)城市攪得天翻地覆了。總之，單純想靠投擲就將朗基努斯之槍送上月面，這事兒連EVA都難以做到。

李林們，還是靠火箭吧！

通過(guò)上面的分析我們可以看到，“投擲”這條路幾乎是走不通的。那么，動(dòng)畫(huà)中的朗基努斯之槍為何能被投上月球DR？其實(shí)有一個(gè)細(xì)節(jié)值得注意，那就是朗基努斯之槍在攻擊鳥(niǎo)天使時(shí)，長(zhǎng)槍由于A.T.Field的阻擋，先減速到靜止，然后突然加速擊破了烏天使的A.T.Field——這一點(diǎn)充分表明，朗基努斯之槍是自帶動(dòng)力的！換句話說(shuō)，零號(hào)機(jī)在投擲時(shí)并不需要達(dá)到很高的速度，朗基努斯之槍是依靠自己的動(dòng)力飛上月球的。

如果考慮到“自帶動(dòng)力”，那么事情就變得十分簡(jiǎn)單了——現(xiàn)實(shí)中我們就經(jīng)常使用自帶動(dòng)力的載具，將物體發(fā)射入近地軌道、月球甚至更深的太空——這就是火箭。而開(kāi)頭所提到的“槍插月球”項(xiàng)目，也正是計(jì)劃租用一枚美國(guó)火箭，來(lái)將長(zhǎng)槍的“水果叉”版本送上月球的。

這樣一來(lái)，“槍插月球”就變成了一個(gè)和我國(guó)去年進(jìn)行的“嫦娥五號(hào)”登月項(xiàng)目幾乎一模一樣的過(guò)程：首先利用火箭，將攜帶有長(zhǎng)槍的登月艙發(fā)射到月球軌道，隨后登陸月面。最后，長(zhǎng)槍通過(guò)機(jī)械或者氣體從登月艙內(nèi)彈射出來(lái)，插上月球表面，任務(wù)完成。

雖然聽(tīng)上去有些平淡無(wú)奇，但是這是達(dá)到“槍插月球”目標(biāo)最為穩(wěn)妥和現(xiàn)實(shí)的手段了。不過(guò)，就是這一個(gè)穩(wěn)妥且現(xiàn)實(shí)的方案，最終還是因?yàn)橘Y金不足而流產(chǎn)。

上太空，成本是關(guān)鍵

1957年蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星，標(biāo)志著人類進(jìn)入了航天時(shí)代。而航天工程，無(wú)論是研發(fā)、制造還是發(fā)射，無(wú)不需要投入大筆的資金。當(dāng)年的阿波羅計(jì)劃，就耗費(fèi)了美國(guó)250億美元（1960年的幣值，約合現(xiàn)在的2250億美元），才將人類送上了月球。當(dāng)然，作為太空競(jìng)賽的一部分，如此不計(jì)成本的投入是那個(gè)時(shí)代的特殊產(chǎn)物。而到了太空運(yùn)輸商業(yè)化的今天，盡管人們采用了各種方式來(lái)降低成本，發(fā)射一枚火箭依然是一件十分費(fèi)錢的事情。

依照目前商業(yè)化火箭發(fā)射的報(bào)價(jià)，將1公斤載荷送入近地軌道的價(jià)格大約為2～5萬(wàn)美元；如果送入月球軌道，這個(gè)價(jià)格還會(huì)上升近十倍。而要實(shí)現(xiàn)“槍插月球”，不單要運(yùn)輸30g重的槍本身，還要運(yùn)輸輔助的攜帶和彈射機(jī)構(gòu)，光這一項(xiàng)耗費(fèi)就至少有十余萬(wàn)美元。而項(xiàng)目計(jì)劃籌備的資金，除了發(fā)射費(fèi)用外，還要算上企劃、宣傳等費(fèi)用。因此在只籌集到了計(jì)劃中一半資金的情況下，這個(gè)項(xiàng)目不得不以失敗告終。

那么，火箭發(fā)射成本還能夠進(jìn)一步下降嗎？答案是肯定的。事實(shí)上，在每次火箭發(fā)射成本中，所消耗的燃料只占總成本的10%-20%，其他的成本則主要耗費(fèi)在了火箭箭體和發(fā)動(dòng)機(jī)上。這是因?yàn)椋壳八褂玫幕鸺鼈兊募w和發(fā)動(dòng)機(jī)都是一次性的。由此可見(jiàn)，如果我們能重復(fù)使用火箭的箭體，就能夠大大降低發(fā)射成本。可喜的是，人們?cè)诳芍貜?fù)利用火箭上已經(jīng)做出了長(zhǎng)足的進(jìn)展。例如美國(guó)SpaceX公司，就開(kāi)發(fā)出了獵鷹系列可重復(fù)使用火箭，這種火箭在發(fā)射后，第一級(jí)可以自主降落到指定地點(diǎn)進(jìn)行回收，以便再次利用，可以想見(jiàn)，如果這種技術(shù)得以廣泛應(yīng)用，那么火箭的發(fā)射費(fèi)用就是白菜價(jià)了。

當(dāng)然，除了可回收火箭，還有其他廉價(jià)的進(jìn)入太空的方式正在研發(fā)之中，例如可以像飛機(jī)一樣從機(jī)場(chǎng)起飛，然后加速飛入太空的空天飛機(jī)，甚至頂端位于地球同步軌道之上的太空電梯等等。盡管后兩者并不能將人或貨物直接送上月球，但這也必將大大降低前往月球的難度和花費(fèi)。也許，在這些夢(mèng)想成真之時(shí)，我們每個(gè)普通人都能踏上月球，親自來(lái)“槍插月球”。

補(bǔ)完

在《EVA》的劇情設(shè)定中，朗基努斯之槍是源于地球洪荒的時(shí)代，天地精氣凝結(jié)成生命之樹(shù)，而生命之樹(shù)又演變成亞當(dāng)與莉莉絲。最終，亞當(dāng)與莉莉絲融合形成了18個(gè)卵，其中17個(gè)變成了使徒，而剩下的一個(gè)由于受到編劇的“歧視”而變成了人類。而朗基努斯之槍則是由生命之樹(shù)的根部幻化而成，成為劇中威力巨大且唯一可以“弒神”的巨槍（不得不說(shuō)，日本人編故事的水平也挺高）。

而歷史中也確實(shí)存在一把朗基努斯之槍，在《圣經(jīng)》的記載中，耶穌被送到橄欖山上被受了大刑，被釘死在十字架上。負(fù)責(zé)本次行刑任務(wù)的百夫長(zhǎng)名叫朗基努斯，是一個(gè)眼神兒不大好卻服役多年的百夫長(zhǎng)。他為了檢查耶穌是否被釘死，但自己身高又不夠，于是就用自己手持的長(zhǎng)槍戳了一下耶穌的肋骨。

這一戳不得了，濺出的鮮血進(jìn)入到朗基努斯的眼睛，不僅治好了他多年的眼疾，還讓他看到一片光芒中的上帝。這一下瞬間感化了朗基努斯，回去百夫長(zhǎng)也不當(dāng)了，而是做了一名僧侶，死后還被追認(rèn)為圣徒。

至于戳耶穌的那把槍，就被確認(rèn)為朗基努斯之槍，現(xiàn)存于圣彼得大教堂之中。