求君
盡管星際旅行依然存在巨大挑戰,但已經有許多潛在的解決方案正在研究中。此外,我們還有未被發現的更多解決方案。人類如果繼續投資于太空探索和研究,或許只需20年就能實現星際旅行。
據有關報道,包括美國在內的多個國家在計劃將人類送往其他星球,但我們在能夠成功進行星際旅行之前,還有一系列重大挑戰需要克服。幸運的是,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距離空間探索方法。
我們正在著手解決的第一個問題是重力問題,這是降低成本、實現火箭可重復使用的最大制約因素。目前,美國太空探索技術公司正處于行業領先地位,實現了9天內連續發射3次的壯舉。該公司已經成功發射獵鷹重型火箭,并計劃于2025年利用它將人類送上火星。
突破攝星計劃獲得史蒂芬·霍金和馬克·扎克伯格等重量級人物的支持,旨在通過激光將“光帆艦隊”送到地球軌道以及更遠的地方。它們將以相當于1/5光速的速度前進20年,收集有關科學數據。
要想實現這個目標,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能夠找到答案,因為它們測試和編目材料屬性的速度比人類要快得多。突破攝星計劃有望在20或30年內實現。
美國國家航空航天局正在研究類似的太陽能帆板技術,但不需要激光來提高速度。在這種系統中,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生反應,從而為飛船提供動力。美國國家航空航天局希望在2025年到2030年部署這種系統。
速度是星際旅行的另一個主要問題。即使突破攝星計劃的“光帆艦隊”的速度有望實現突破,比其他任何人類制造的機器快1000倍,也將需要20年時間才能到達半人馬座阿爾法星,而它只是距離我們最近的恒星系統。
美國國家航空航天局支持的普林斯頓衛星系統正在試驗核聚變動力火箭,它將解決我們現有航天器存在的速度和能量儲存問題。然而,這類系統對人類太空旅行可能不起作用,因為產生的輻射量很高。
等離子發動機是另一個研究領域,但到目前為止,研究人員還無法讓它持續工作足夠長的時間。然而,一旦達到了耐久性標準,等離子引擎就可能是一個有用的設備。
我們中的許多人對宇宙有著天生的好奇心,使太空旅行看起來像是一個有價值的目標。每次我們向太空中發送探測器,都會得到大量的科學信息。全球科學界已經能夠利用來自太空的每一批數據,擴大我們對宇宙和我們自己的理解。
然而,與科學知識相比,還有更多的利害關系。有些人,像史蒂芬·霍金等人采取更加務實的態度,認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,人類在地球上的前景越來越不確定(至少對某些人來說)。
我們的“星際探險家”會告訴我們哪些行星可能適合人類定居。如果不繼續探索,我們肯定會被束縛在地球上。但是,我們如果著手解決太空旅行中出現的棘手問題,至少能給自己提供更多選擇。